中國學者揭示人胚胎幹細胞自我更新和分化的新機制

2021-01-08 中國新聞網

Bach1維持人胚胎幹細胞自我更新並抑制幹細胞向中胚層和內胚層分化的機製圖。校方提供

中新網上海3月14日電 (記者 陳靜)復旦大學14日披露,該校基礎醫學院孟丹研究組與復旦大學附屬中山醫院張書寧副主任醫師合作,揭示了人胚胎幹細胞自我更新和分化的新機制。

該研究首次揭示了轉錄因子Bach1在調控人胚胎幹細胞自我更新和分化中的重要作用及機制。據悉,研究結果對理解幹細胞維持自身特性、胚胎發育早期階段中胚層和內胚胎的形成過程具有重要啟示,或將為開發幹細胞治療人類疾病的新療法提供新思路。這個研究成果在線發表於最新《科學進展》(Science Advances)。

據介紹,幹細胞具有自我更新和多能性,在一定條件下可以分化為體內任何種類的細胞。因此,幹細胞在器官再生和細胞替代治療中具有廣闊的應用前景。儘管近些年來科學家們在理解並指導幹細胞分化領域研究上取得了一定成績,但調控胚胎早期中胚層和中胚層衍生物(包括心血管系統等)的分子機制仍有很多問題尚不清楚,妨礙了將其分化的細胞安全有效地應用於臨床。

此前,研究團隊曾篩選發現了調控血管新生的上遊關鍵轉錄因子Bach1,證實了Bach1抑制缺血性心血管疾病血管新生的新作用和機制。研究發現,Bach1可促進人成體細胞的重編程,促進人表皮細胞「返老還童」,變成誘導性多能幹細胞。在由人胚胎幹細胞衍生的中胚層和內胚層的形成過程中,Bach1扮演著非常重要的角色。

這項研究表明,作為幹細胞維持自我更新和決定譜系分化中的關鍵調控因子 ,Bach1有可能成為幹細胞治療心血管疾病的新靶標。因此,這項研究結果對於再生醫學領域的相關研究具有重要的科學意義。(完)

相關焦點

  • 復旦團隊合作揭示人胚胎幹細胞自我更新和分化的新機制
    復旦團隊合作揭示人胚胎幹細胞自我更新和分化的新機制 2019-03-14 14:34:00來源:央廣網
  • 復旦大學研究團隊揭示人胚胎幹細胞自我更新和分化的新機制
    人民網上海3月15日電 (記者 姜泓冰)近日,復旦大學基礎醫學院孟丹研究組與復旦大學附屬中山醫院張書寧副主任醫師合作揭示了人胚胎幹細胞自我更新和分化的新機制。3月13日,研究成果以《Bach1調控人胚胎幹細胞自我更新並抑制幹細胞向中胚層和內胚層的分化》為題在線發表於《科學進展》(Science Advances)。該研究首次揭示了一種關鍵的轉錄因子Bach1在調控人胚胎幹細胞自我更新和分化中的重要作用及作用機制,可能為開發幹細胞治療人類疾病的新療法提供新思路。
  • 科學家揭示人胚胎幹細胞自我更新奧秘
    復旦大學基礎醫學院孟丹教授研究組與復旦大學附屬中山醫院副主任醫師張書寧臨床組合作,發現人胚胎幹細胞自我更新和分化新機制,首次揭示了體內一種關鍵的轉錄因子
  • JMCB:果蠅腸上皮幹細胞自我分化更新機制
    該文章揭示了果蠅腸上皮幹細胞自我更新與定向分化的新機制。成體幹細胞對維持組織的再生和修復能力起重要作用。而其調控的紊亂也可能直接導致腫瘤等疾病的發生。因此全面理解幹細胞的自我更新及分化的調控機制有重要意義。近年來在果蠅的腸道中的腸上皮幹細胞逐漸成為一個作為研究成體幹細胞調節機制的模式系統。已知Wnt/Wg 信號通路以旁分泌的形式促進腸上皮幹細胞的自我更新,但其它的調控機制尚不清楚。
  • Cell Stem Cell:幹細胞分化和早期胚胎發育中的關鍵調控信號通路
    領導這一研究的是上海交大醫學院和中科院上海生命科學研究院健康科學研究所幹細胞生物重點實驗室的金穎博士。胚胎幹細胞(ES cells)來源於植入前胚胎囊胚期的內細胞團,具有自我更新和全能性的特點。儘管已有大量研究證實ES細胞的自我更新和全能性特性受到細胞外信號分子和細胞內的關鍵轉錄因子的共同調控,然而一直以來科學家們對於啟動胚胎幹細胞從自我更新向分化狀態轉變的信號途徑卻了解甚少。
  • 中科院學者 Haematologica 發文造血幹細胞穩態調控新機制
    造血幹細胞(HSC)具有自我更新能力並能分化為各種血液細胞。生理狀態下,造血幹細胞大部分處於休眠狀態,僅有少量細胞增殖以維持造血穩態。 而在一些應激狀態下(如失血過多、輻射損傷、化療等),HSC 能夠迅速從休眠態中激活進行造血,當機體再次恢復正常穩態後,HSC 會重新進入休眠狀態。
  • 廣州生物院揭示多梳蛋白PCGF5調控胚胎幹細胞
    該研究工作揭示了多梳蛋白PCGF5調控胚胎幹細胞向神經前體細胞分化的相關分子機制。  表觀遺傳修飾在維持幹細胞特性及細胞命運轉變過程中發揮著重要作用。多梳蛋白作為重要的表觀遺傳修飾因子首先在果蠅中被發現,是表觀遺傳修飾的重要調控因子。
  • Cell Stem Cell | 蘇大張文勝組揭示小鼠胚胎幹細胞三胚層分化調控機制
    該研究結果揭示了小鼠胚胎幹細胞ESC分化期間特定BAF和PRC2亞基的不同機製作用。胚胎幹細胞(ESCs)能夠自我更新和分化成身體的所有細胞類型,這是由關鍵因子,包括轉錄因子(TF),多聚複合物,microRNA和組蛋白修飾物調控的。
  • 分子所汪陽明課題組發現控制FGF/ERK通路和胚胎幹細胞自我更新的長...
    北京大學分子醫學研究所汪陽明課題組與南開大學楊娜實驗室合作,發現抑制FGF/ERK信號通路的長非編碼RNA,並解析了其促進胚胎幹細胞自我更新的功能和機制Trincr1抑制FGF/ERK通路,促進胚胎幹細胞自我更新和神經幹細胞分化「DNA元件百科全書計劃」(ENCODE)發現哺乳動物和人類基因組中約
  • 科學家揭示ZKSCAN3延緩人幹細胞衰老的表觀遺傳機制
    該研究首次報導ZKSCAN3通過自噬非依賴性的方式延緩人幹細胞衰老。機制方面,ZKSCAN3能通過穩固細胞核膜蛋白與異染色質的相互作用,從而增強基因組穩定性並抑制重複元件表達。  在該項研究中,研究人員首先發現ZKSCAN3在人類早衰症間充質幹細胞、複製性衰老間充質幹細胞,以及老年個體分離的原代間充質幹細胞中均呈現出下調表達,暗示著ZKSCAN3與衰老調控的潛在聯繫。
  • 廣州健康院揭示造血幹細胞穩態調控的新機制
    近日,中科院廣州生物醫藥與健康研究院王金勇課題組和中國醫學科學院血液學研究所實驗血液學國家重點實驗室程輝/程濤課題組合作攻關,在造血幹細胞穩態調控領域研究取得新突破,最近在Haematologica(血液學雜誌)在線發表了題為Loss of Nupr1 promotes engraftment by tuning the quiescence threshold of hematopoietic
  • 中科院廣州生物院發現PRC2複合物在人胚胎幹細胞命運決定中的重要...
    中科院廣州生物院發現PRC2複合物在人胚胎幹細胞命運決定中的重要作用
  • 浙江大學馮新華組揭示Smad7非依賴TGF-β通路調控幹細胞多能性新機制
    、細胞的生長、幹細胞的自我更新、腫瘤的發生發展等具有十分重要的調控作用。  9月5日,浙江大學生命科學研究員馮新華教授課題組在PNAS雜誌在線發表了題為「Smad7 enables STAT3 activation and promotes pluripotency independent of TGF-β signaling」的研究論文,揭示了Smad7能夠通過TGF-β非依賴的方式與STAT3信號相互作用來調控幹細胞的自我更新與分化,有力的拓展了Smad7
  • 曲靜/劉光慧/張維綺揭示ZKSCAN3延緩人幹細胞衰老的表觀遺傳機制
    該研究首次報導ZKSCAN3通過自噬非依賴性的方式延緩人幹細胞衰老。機制方面,ZKSCAN3能通過穩固細胞核膜蛋白與異染色質的相互作用,從而增強基因組穩定性並抑制重複元件表達。進而利用CRISPR/Cas9介導的基因編輯技術和幹細胞定向誘導分化技術,研究人員首次獲得了靶向敲除ZKSCAN3的人胚胎幹細胞和間充質幹細胞。儘管ZKSCAN3的缺失不影響人胚胎幹細胞的自我更新和分化,但ZKSCAN3敲除的人間充質幹細胞則表現為加速衰老的表型。
  • 新聞連結:幹細胞、胚胎幹細胞和誘導多功能幹細胞
    新聞連結:幹細胞、胚胎幹細胞和誘導多功能幹細胞   成年生物體內有多種體細胞,例如血液細胞、肌肉細胞、免疫細胞和神經細胞等,它們形態各異,具有不同的功能。幹細胞則是未充分分化、具有自我更新和分化潛能的細胞。如果把體細胞比喻成具有一技之長的「專門人才」,幹細胞就是尚不具備專門才能,但可以通過學習成才的「潛在人才」,可以分化為多種體細胞,分化一旦完成,其「職業」就確定了。
  • 世界首例人胚胎幹細胞分化功能細胞治療半月板損傷
    2019年1月9日,世界首例人胚胎幹細胞分化功能細胞治療半月板損傷在華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院目前,臨床上對於半月板損傷的治療主要有兩種方法:急性期主要為長腿石膏託固定,慢性期主要為膝關節鏡下手術和半月板切除。因為半月板的血供不足等因素,半月板的自我修復能力較差,從而影響手術療效。幹細胞是一種具有自我更新和多向分化潛能的細胞群體,近年來受到學者們的廣泛關注。
  • 重磅級文章解讀近年來胚胎幹細胞研究領域新成果!
    所有這些細胞都可以由胚胎幹細胞(ESC)分化而來。胚胎幹細胞不斷地自我更新,同時保留了分化為成年動物中任何一種細胞類型的能力,這種狀態稱為多能性。科學家們已知道細胞代謝在這一過程中起到了一定的作用;但是,目前還不清楚細胞的內部線路究究竟如何起作用以保持這種狀態並最終決定幹細胞的命運。
  • 同濟大學醫學院癌症中心王平課題組揭示腫瘤幹細胞調控新機制
    同濟大學醫學院癌症中心王平課題組揭示腫瘤幹細胞調控新機制 來源:醫學院   時間:2019-01-02  瀏覽:
  • 20年間,胚胎幹細胞的「革命之路」 | Nature長文
    胚胎幹細胞(embryonic stem cell,ESCs)是早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞,因為自我更新、多向分化的潛能而被醫學界譽為
  • 胚胎幹細胞研究最新進展
    胚胎幹細胞,是一種具有持久更新能力的細胞,它能夠或發育成幾乎所有人類的各種組織或器官,故其在醫學上具有非常重要的研究價值與應用前景。人胚胎幹細胞是在人胚胎發育早期——囊胚(受精後約5—7天)中未分化的細胞。囊胚含有約140個細胞,外表是一層扁平細胞,稱滋養層,可發育成胚胎的支持組織如胎盤等。