小鼠胚胎干细胞自我更新的信号调控机制

小鼠胚胎干细胞是一种全能干细胞，具有体内体外全能分化特性。体外培养时能够进行自我更新，即细胞通过对称分裂在维持全能性不丢失的情况下细胞数目增多。全能性维持受多条信号通路的调控，其中gp130下游的JAK-STAT3及P13K通路的活化能维持胚胎干细胞的自我更新，而SHP2-Ras-ERK的激活则促使胚胎干细胞分化。无血清条件下BMP4激活的通路与JAK-STAT3联合作用可保持胚胎干细胞的全能性。此外，Wnt信号通路的活化也参与对胚胎干细胞的自我更新的调控。总之，多种信号通路形成的网络精确调控小鼠胚胎干细胞的自我更新与分化。本文主要综述gp130在小鼠ES细胞增殖过程中作用，包括JAK-STAT3通路活化抑制小鼠ES细胞分化，P13K通路活化维持ES细胞的自我更新和SHP-2-Ras通路活化促进ES细胞分化，以及其他信号通路对小鼠ES细胞自我更新的影响，包括无血清条件下BMP联合LIF能维持ES细胞的高度自我更新，Wnt信号通路活化促进ES细胞自我更新。     

神经干细胞的干性维持机制

背景:神经干细胞具有强大的自我更新和多向分化潜能,是治疗神经系统疾病的研究热点。目的:总结神经干细胞的生物学特性及干细胞维持和分化机制的研究进展。方法:由第一作者检索PubMed数据库1994-01/2011-05及清华同方中文系列数据库2000-01/2011-05涉及神经干细胞的生物学特征及干细胞维持和分化的文献,英文关键词为"Neural stem cells,cellfactors,ips,microenvironment",中文关键词为"神经干细胞,细胞因子,诱导多能干细胞,微环境",排除陈旧性、重复性文献,保留55篇进行归纳总结。结果与结论:神经干细胞是神经系统发育过程中保留下来的具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞,其免疫原性低、无致瘤性,在神经系统类疾病的治疗方面拥有巨大的应用前景。神经干细胞自我更新与多向分化潜能的维持(干性维持)受其内源因子的调控,这些因子包括Tlx、Sox2、Hes、Bmi-1等转录因子,同时这一干性维持过程也受外源性信号的调控,外源性信号主要是指神经干细胞所处的微环境,包括神经干细胞周围基质细胞、细胞因子等方面。     

CRTER杂志“干细胞与体细胞重编程研究方向”的组稿内容

干细胞自我更新调控机制。 胚胎干细胞向组织干细胞分化的调控。 调控干细胞自我更新的转录因子和细胞因子。     

miRNA与干细胞的生物学行为

背景:以往对干细胞的研究主要集中在基因方面,但目前越来越多的证据表明,miRNA 在干细胞的自我更新和分化过程中发挥着重要的调控作用.目的:介绍miRNA 的形成及其对干细胞自我更新和多向分化的影响.方法:以"microRNA,stem cell"为检索词,应用计算机检索Elsevier 数据库2000-01/2010-05 文章;以"miRNA,干细胞"为检索词检索中国期刊全文数据库2000-01/2010-05 文章.结果与结论:不同组织不同细胞存在自身特异的miRNA 表达谱及序列特征,这可以作为某些组织或细胞的特异性分子标志.在细胞的不同发育阶段,miRNA 组成不同,决定细胞的分化方向以及分化时相,是细胞"定时"、"定向"分化的"开关".在各种干细胞中均存在特异性的miRNA,并且在干细胞的不同分化阶段亦有特异性miRNA 表达,它们是保持干细胞自我更新和多向分化特性的关键分子之一.miRNA 作为一种新的调控基因表达的小分子RNA,为干细胞的研究提供了一种新的途径.     

miRNA与干细胞的生物学行为

背景：以往对干细胞的研究主要集中在基因方面,但目前越来越多的证据表明,miRNA在干细胞的自我更新和分化过程中发挥着重要的调控作用。目的：介绍miRNA的形成及其对干细胞自我更新和多向分化的影响。方法：以＂microRNA,stem cell＂为检索词,应用计算机检索Elsevier数据库2000-01/2010-05文章;以＂miRNA,干细胞＂为检索词检索中国期刊全文数据库2000-01/2010-05文章。结果与结论：不同组织不同细胞存在自身特异的miRNA表达谱及序列特征,这可以作为某些组织或细胞的特异性分子标志。在细胞的不同发育阶段,miRNA组成不同,决定细胞的分化方向以及分化时相,是细胞＂定时＂、＂定向＂分化的＂开关＂。在各种干细胞中均存在特异性的miRNA,并且在干细胞的不同分化阶段亦有特异性miRNA表达,它们是保持干细胞自我更新和多向分化特性的关键分子之一。miRNA作为一种新的调控基因表达的小分子RNA,为干细胞的研究提供了一种新的途径。     

干细胞维持多潜能性的能力与机制

背景: 近年研究发现,成体细胞能够重新编程回到胚胎状态,这为利用成体干细胞治疗疾病提供了可能.现在虽然有不少关于干细胞增殖能力及自我更新的研究报道,但对其机制还缺乏深入的了解.目的: 对国内外关于干细胞维持多潜能性的能力与机制研究作一综述.方法: 应用计算机检索PubMed数据库中1993-01/2010-03关于干细胞维持多潜能性能力机制的文章,在标题和摘要中以"stem cells,p uripotency,mechanism"为检索词进行检索.选择文章内容与干细胞多潜能性能力维持机制有关者,同一领域文献则选择择近期发表或发表在权威杂志文章.初检得到122篇文献,根据纳入标准选择33篇文献进行综述.结果与结论: 干细胞主要通过一些主要的转录因子的表达、表观遗传学的调控和一些microRNAs(ImiRNAs)的作用来维持其多潜能性和自我更新能力.转录因子调节网络中的主要成员Oct4、Nanog及Sox2和一些表观遗传学修饰如组蛋白和DNA的甲基化以及miRNAs共同作用来抑制那些促进干细胞分化的基因表达和激活那些有助于维持干细胞多能性维持的基因表达,进而形成一个相互调控和依存的网络来维持干细胞的多能性和自我更新.     

造血干细胞自我更新的相关信号分子:作用及途径

背景:造血干细胞数目少,且在体外容易分化,这对其应用于移植存在很大的困难.目的:文章集中阐述了Wnt、Notch、Bmi_1、Shh、HOXB4信号分子在维持造血干细胞自我更新调控中的作用及其途径.方法:以HSC、Wnt、Notch、Bmi_1、Shh、HOXB4为检索词,检索PubMed数据库(2002-01/2008-12).文献检索语种限制为英文.纳入与造血干细胞自我更新相关信号分子密切相关的文献.排除重复性研究和Meta分析.结果与结论:计算机初步检索到216篇文献,对其中30篇文献进行研究.造血干细胞是具有自我更新、较强分化发育和再生能力、可以产生各种类型血细胞的始祖细胞,被广泛应用于治疗血液系统疾病,但是造血干细胞在体外容易分化,这对其应用于移植存在很大的困难.如何使造血干细胞在体外扩增和处理的同时保持造血干细胞的自我更新特性成为关键问题.近年来通过不同信号通路增强造血干细胞自我更新能力的信号分子成为研究热点.文章集中阐述了Wnt、Notch、Bmi_1、Shh、HOXB4在维持造血干细胞自我更新调控中的作用及其途径,发现上述5种信号分子均具有增强造血干细胞自我更新的功能.此外还有一些因素在维持造血干细胞自我更新的过程中起重要作用,如作为内源性因素的一系列转录因子Oct-4、Ehox、Nanog、SCL、Runx1等,探讨它们相互作用形成的调控网络如何调控造血干细胞的自我更新,将成为造血干细胞自我更新领域研究的一个重点.     

胚胎干细胞的体外诱导分化模型

目的：胚胎干细胞是具有全能性及无限制自我更新与分化能力的一类特殊细胞群体，通过对胚胎干细胞诱导分化研究的回顾和总结，期望能给胚胎干细胞的临床应用提供理论参考。资料来源：应用计算机检索Highwire press以及Medline数据库2000／2004期间的相关章。检索词为“Embryonic stem cell，differentiation．induce”，同时计算机检索万方数据库2000／2004期间的相关章，检索词为“胚胎干细胞”，限定章类型为中。资料选择：对资料进行初审，选取与诱导分化有关的章，纳入标准为研究原。资料提炼：选取与诱导分化有关的章共369篇(其中外364篇)。通过阅读相关献的要，从中选取15篇较全面介绍胚胎干细胞的诱导分化以及应用的章。其中，全面介绍胚胎干细胞各种细胞模型，神经细胞模型，心肌细胞模型，上皮细胞模型，造血细胞模型。资料综合：7篇献较为全面的介绍胚胎干细胞可以诱导分化为神经细胞、心肌细胞、上皮细胞以及造血细胞等细胞模型，从以上献以及单独介绍各种细胞模型的章中分别对各种细胞模型的研究概况进行归纳整理。结论：胚胎干细胞经过定向诱导分化后可获得神经细胞．心肌细胞．上皮细胞以及造血细胞等细胞模型，这些模型可以用于细胞发育分化的分子机制．并对药物筛选和临床细胞治疗提供良好应用前景．     

胚胎干细胞与Nanog基因

目的:胚胎干细胞可塑性强,但只能从胚胎中提取,来源受限使研究阻力加大。Nanog基因的发现为胚胎干细胞的来源提供了一条崭新的途径,文章综述胚胎干细胞与Nanog基因的关系及研究进展。资料来源:应用计算机检索PUBMED2002-01/2006-11期间的相关文章,检索词为"embryonic stem cells,Nanog gene",并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国期刊全文数据库2002-01/2006-11期间的相关文章,检索词为"胚胎干细胞,Nanog基因",并限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:文章所述内容应与胚胎干细胞和Nanog基因研究相关。排除标准:重复研究或Meta分析类文章。资料提炼:共收集到162篇相关文献,35篇文献符合纳入标准,排除的127篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的35篇文献中,分别涉及胚胎干细胞的转录调节、Nanog基因与胚胎干细胞、Nanog基因与p53、Nanog基因与人类等方面的内容。选择其中的30篇作为支持文献。资料综合:胚胎干细胞来源于着床前胚胎的一类未分化的全能性(多能性)干细胞,在一定条件下可以分化为所有功能细胞。一个独特的转录因子网络可能赋予其自我更新,同时抑制分化。通过细胞融合技术,胚胎干细胞能够使一个已分化的细胞重新编排信息而进入具有多潜能的胚胎阶段。调节这一改变的基因应该就在胚胎干细胞中,而Nanog基因可能就是这一候选基因,它具有使未分化的胚胎干细胞产生增殖的能力。Nanog mRNA出现在人和老鼠的多功能干细胞中,但在成人干细胞中却没有。结论:Nanog基因是胚胎干细胞中的多潜能维持因子。通过细胞融合技术,胚胎干细胞能够使一个已分化的细胞重新编排信息而进入具有多潜能的胚胎阶段。     

神经干细胞的微环境

目的：探讨干细胞生长的微环境。 资料来源：应用计算机检索Pubmed1975-01／2004-12和Ovid 1975-01／2004-12以及Elserve 1992-01／2004-12数据库中与干细胞微环境相关的文章，检索词为“neural stem cells，niche or microenvironment，or transplantation”，并限定文章语言种类为English。同时检索维普中文科技期刊数据库1990-01／2004-12相关干细胞微环境的文章，检索词为“神经干细胞、微环境或移植”，并限定文章语言种类为中文。 资料选择：对资料进行初审，开始查找全文，纳入标准：①近5年文献。②有关干细胞、移植与其微环境关系的文献。排除标准：重复研究、Meta分析和综述类文献。 资料提炼：收集了近50篇文章，纳入22篇符合标准的文章进行综述。资料综合：干细胞的自我更新、增殖和分化主要依赖于周围特殊的微环境，即小生境。干细胞小生境可能提供了一种调节体内干细胞数量的手段。小生境不是几种细胞简单的集合体，而是一个有机的组织结构、生理功能整体。成人神经发生是在血管原性的小生境中进行的。基底膜在干细胞小生境中起固定各种因子、细胞和提供各种空间信号的作用。 结论：小生境与神经干细胞的生存、分裂、分化及迁移均有关系，要求在移植时尽量满足干细胞的生长微环境。