全球干细胞研究硕果累累

纵观人类的现代医学发展史，外科手术和化学药物这两场“医疗革命”虽然具有“前无古人”的开创意义，但并没有很好地解决病痛过后，人体损伤修复再生的问题。

干细胞技术的出现改变了一切。

与这两类相对传统的疾病治疗方法相比，干细胞作为一种“活的”生命单元，具有强大的“自组织”能力，能够直接作用于受损的组织和器官，通过细胞分化，改善微环境等，达到疾病治疗的目的。这一明显优势让干细胞具备了掀起第三次医学革命浪潮的可能。

1997年克隆羊“多莉”的诞生，让干细胞首次走入整个科学界和普通民众的视野。1998年，美国威斯康辛大学科学家詹姆斯·汤姆森成功在实验室获取人类胚胎干细胞和人类胚胎生殖干细胞，生命由此展示出逆生长潜能，引起广泛关注，各国纷纷对干细胞基础研究和应用投入重金。

作为一个新型生命科学研究领域，干细胞的临床应用存在着无尽的可能和希望。在刚刚过去的2015年里，干细胞研究领域取得了诸多极具开创性的成果，越来越多的干细胞技术被研发并逐渐应用到临床上，未来干细胞在医学及其他更多领域的发展方向，也正在变得更加明晰。

决定干细胞自我更新式分裂的关键结构被发现

过往研究成果表明，成体干细胞能够借助一种特殊环境，维持未分化和自我更新状态，从而在有机体的一生中，为组织的平衡稳定不断提供新细胞。研究人员发现，组成特殊环境的细胞会产生信号和生产因子，从而促进干细胞的维持，但到底为何只有干细胞能够自我更新式的细胞分裂，一直未解。

2015年7月，美国西南医学中心的研究人员与密歇根大学的研究人员合作开展研究，终于发现了其中的奥秘：干细胞能够形成由微管蛋白组成的毫微管结构，而这些线状的毫微管结构会像吸管一样延伸到特殊环境中，保证组成特殊环境的细胞产生的信号和生长因子只作用于干细胞。

研究人员指出，这一发现改变了人们之前对于干细胞如何与周围细胞进行交流的看法，对于理解干细胞如何再生以及细胞间错误交流如何导致疾。ㄈ绨┲ⅲ┑姆⑸季哂蟹浅Ｖ匾囊庖濉

产生过多的干细胞会导致癌症发生，而产生的干细胞太少则会导致组织平衡失调促进衰老过程。了解特殊环境中干细胞获得信号维持自我更新的机制，是开发癌症治疗方法、逆转组织衰老的重要基础。

提高造血干细胞移植效率新方法出现

2015年7月，美国印第安纳大学医学院研究人员在国际学术期刊《细胞》发表了一项关于造血干细胞的最新研究成果。

一般情况下，造血干细胞驻留在骨髓和脐带血的低氧环境中，但几乎所有的造血干细胞研究都是在非生理条件的环境空气中进行分离和筛选。

在该项研究中，研究人员在低氧条件下对骨髓和脐带血进行了收集和操作，证明将骨髓和脐带血暴露在环境空气中会降低造血干细胞长期扩增过程的细胞得率，同时会增加祖细胞的数量，研究人员将这种现象称为非生理学氧气应激。因此，骨髓和脐带血中造血干细胞的数量一直都被低估。

随后，研究人员通过实验探究，保证了在空气中收集小鼠骨髓和人类脐带血中的造血干细胞时避免发生反应，增加了可用于移植的造血干细胞数目。

肝脏干细胞来源揭秘

肝脏源源不断新生的细胞到底从何而来？肝脏主要由高度分化的肝细胞组成并完成许多任务，包括储存维生素和矿物质、去除毒素、调节血液中脂肪和糖。这些细胞死亡后由健康的新肝细胞取代，但这些新细胞的来源从来没有被确定。

2015年8月，国际学术杂志《自然》发布的一篇研究文章显示，霍华德休斯医学研究所的科学家确定了能够分化为功能性肝细胞的干细胞。这意味着，肝脏干细胞来源之谜终于被解开。

研究所的研究员罗努瑟博士说:“我们解决了一个很老的问题。我们发现，就如同其他需要补充丢失细胞的组织，肝脏干细胞也会增殖和产生成熟细胞，甚至在没有肝损伤或疾病的情况下。”

基于这一发现，他所在的实验室目前正在研究新发现的干细胞如何在肝损伤后帮助肝组织再生。

细胞周期时钟控制胚胎干细胞多能性的机制被发现

2015年8月，《细胞》杂志中的一篇研究报道称，一批来自新加坡A*STAR基因组研究所的研究人员通过长期研究，首次揭示细胞周期时钟控制多能干细胞分化的分子机制，相关研究或为理解细胞分化机制，以及开发新型潜在疗法提供思路。

胚胎干细胞并不能分化为特殊类型的细胞，当其出于多能性状态时才可以，细胞周期分为四个阶段：G1、S、G2及M期，此前有研究发现胚胎干细胞的细胞分化尽在G1期才开始，而由于G1期的特性才会促进细胞的谱系规范，其它三个细胞周期特性的缺失被认为可以阻碍癌细胞的分化。

这项研究中，研究人员利用高通量的筛选技术首次发现，在S和G2期胚胎干细胞可以维持自身的多能性，也就是说胚胎干细胞可以积极地抵御分化过程；另外研究者还表示，当存在基因损伤时，胚胎干细胞就不会发生分化，以便抑制缺乏基因组稳定性的特殊分化细胞的产生。

利用光束控制胚胎干细胞分化

2015年9月，美国加州大学旧金山分校的研究人员首次利用光束来精确控制胚胎干细胞的分化，从而使其可以分化成为神经细胞来为精确的体外研究提供一定帮助。

近些年来科学家们在未分化的干细胞中发现了很多可以编码干细胞发育的基因，而揭示这些细胞如何忽视嘈杂的波动以及快速反应形成机体所需细胞一直是科学家们的研究热点。

研究者马太·汤姆森说，我们发现了一种基本的机制，细胞可以利用该机制来决定是否进行发育：在胚胎发育期间，干细胞会表演一段精心安排的“舞蹈”，随后其会从无作用、未分化的形式转化成为构建机体主要器官系统的细胞。

为了检测干细胞如何将发育线索作为关键的信号或是外部“噪音”，科学家们对培养中的小鼠胚胎干细胞进行了工程化操作：他们利用蓝色光脉冲开启了一种特殊基因，该基因是一种潜在的神经分化的线索，通过调整光脉冲的强度和持续性，研究者就可以实现精确控制该基因的剂量，并且观察细胞的反应。

研究者表示，如果基因信号足够强的话，干细胞就会快速转化成为神经元。

颠覆：杜氏肌营养不良其实是干细胞病

渥太华大学和渥太华医院的研究人员首次发现，杜氏肌营养不良（DMD）能够直接影响肌肉干细胞。这项研究发表在2015年11月16日的《自然医学》期刊上，颠覆了人们长期以来对这种疾病的理解，为实现更有效的治疗奠定了基础。

“近20年来，我们一直以为这些患者的肌无力主要是因为肌纤维出了问题。但我们这项研究显示，患者肌肉干细胞的功能本身就存在问题，”文章的资深作者迈克尔·鲁德尼克博士说。“这彻底改变了我们对杜氏肌营养不良的认识，有望大大提高治疗的有效性。”

干细胞开发出可产血清素的神经元

2015年12月，美国威斯康星大学的研究人员研究开发了一种可以制造血清素的特殊神经细胞，血清素是一种在大脑中扮演多种重要角色的化学物质，其可以影响机体情绪、睡眠、焦虑、抑郁、食欲等表现，同时也在很多严重的精神性疾病中扮演者重要作用，比如精神分裂症和双相情感障碍等。

尽管其它科学家可以使成熟的干细胞转化成为类似血清素神经元的细胞，此前研究中研究人员也利用多能干细胞制造出了一小部分的血清素神经元，但检测到的10个神经元中仅有2个是血清素神经元，而且研究者几乎检测不到血清素的释放。

对于此次新发现，美国威斯康星大学的研究人员认为，当前研究可以帮助开发新型更加有效的药物，尤其是和高水平神经元功能相关的有效药物。这种特殊的神经细胞来自于人类机体，其可以对患抑郁症、双相情感障碍及焦虑症的患者非常有益。