干细胞，是一类自我更新并分化形成多种组织细胞类型的原始细胞，当其他细胞和组织、器官发生受损、炎症或体内稳态发生变化时，干细胞就会“出手”加以援助，因此干细胞在器官修复和组织再生中发挥着重要作用，具有广阔的应用前景。
今天，深圳综合细胞库带领大家盘点一下干细胞领域的最新进展。
01
【Nature】：改变干细胞微环境硬化
逆转大脑衰老
随着年龄的增长，人类的肌肉和关节会变得僵硬，使日常活动越发困难。一项发表在国际顶级期刊的新研究表明，我们的大脑也是如此，与年龄有关的大脑微环境的硬化对神经系统的干细胞功能有着重要影响。
2019年8月15日，英国剑桥干细胞研究中心的研究团队在Nature上发表了题为《Niche stiffness underlies the ageing of central nervous system progenitor cells》的文章，揭示了PIEZO1蛋白可以改变衰老进程中干细胞微环境，促进少突胶质细胞祖细胞（OPCs）功能。
文章结论：
- 年龄相关的大脑微环境的硬化可能是OPCs功能衰退的原因。
- 老年小鼠的OPCs可在新生小鼠的干细胞微环境中被激活。
- 微环境的改变可能是成体干细胞衰老的主要原因。
- 如果微环境对干细胞的影响机制在人体身上也可以适用，那么可能将会为基础研究和再生医学做出巨大的贡献，实现“返老还童”为期不远矣。
[1]https://doi.org/10.1038/s41586-019-1484-9
02
【Science】：胶原蛋白作为墨水
打印一颗跳动的心
尽管当下3D打印生物器官已经取得了里程碑式成果，但在用活细胞和软生物材料打印方面仍有困难。其中一个关键的障碍就是，缺乏打印过程中支持柔软和动态的生物材料，以实现重建复杂的3D结构和功能所需的分辨率和保真度。
现在，美国*耐基卡**梅隆大学（CMU）的研究人员找到了解决方案。他们开发了一种叫做Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels（FRESH）技术，以胶原蛋白为生物墨水，3D生物打印了人类心脏的功能性部件（血管、瓣膜和心室搏动），并实现了前所未有的分辨率和保真度。相关研究结果发表在《Science》杂志上。
Feinberg实验室开发的FRESH 3D生物打印方法允许胶原蛋白在支持凝胶中逐层沉积，使胶原蛋白有机会在从支持凝胶中取出之前固化。使用FRESH技术，打印完成后，通过将凝胶从室温加热至体温，即可将支持凝胶融化。这样，研究人员就可以在不破坏胶原蛋白或细胞打印结构的前提下移除支持凝胶。
文章结论：
开发了一种叫做FRESH技术，以胶原蛋白为生物墨水，3D生物打印了人类心脏的功能性部件（血管、瓣膜和心室搏动），并实现了前所未有的分辨率和保真度。
[2]https://doi: 10.1126/science.aav9051
03
【Nature】：破解胰岛β细胞关键技术
推动糖尿病干细胞疗法
今年5月，在顶级生物期刊自然（Nature）上再次发表了新成果，报道了能够在体外培养β细胞分化的时候，盯牢α细胞+β细胞，把α细胞+β细胞先单独分离出来，再放在一起形成可用于移植的类似胰岛的结构。
梅教授使用单细胞RNA测序技术可以检测每个阶段的细胞分化情况，并且使用单细胞分离和重聚团培养技术把需要的细胞类型分离出来。三种内分泌型细胞中，有一种叫SC-β细胞具有β细胞的特性，而且可以聚团成干细胞诱导的胰岛。这种方法将转化干细胞样本中的β细胞纯度从30%提高到80%。
这项研究意义重大，让我们离胰岛β细胞替代疗法在临床上得以应用更近一步。或许在不久的将来，人类会开启胰岛细胞治疗1型糖尿病的新时代！
[3]Harvard News : Improving cell therapy for diabetes.
04
【PNAS】：间充质干细胞微囊化
开创干细胞疗法新时代
众所周知，间充质干细胞由于具有抑制免疫反应、促进造血重建的作用，能够有效防治急性及慢性移植物抗宿主病（aGCHD、cGVHD）。与造血干细胞联合移植的临床试验结果显示，间充质干细胞能促进造血干细胞植入。但间充质干细胞自身仍然可能被体内的免疫系统攻击，从而清除出体外。如果能更久的存活，间充质干细胞就能更好的帮助骨髓移植。
近日，哈佛大学维斯生物工程研究所（Wyss）和哈佛干细胞计划的研究人员发表在PNAS《美国国家科学院院刊》杂志上的一种单细胞封装技术，能有效地保护移植的间充质干细胞（MSCs）不被清除并免受免疫攻击，提高了小鼠骨髓移植的成功率。
如此一来，间充质干细胞临床应用中输入体内后，无法长期停留在体内而是会随着时间的延长而被机体清除的这一影响其治疗效果的难题也或将被解决。这将进一步推进了间充质干细胞治疗的发展。
文章结论：
利用一种非基因技术，来大幅提高MSCs在移植环境下的存活率，很好地补充了基因工程的不足，是临床缺少的。
[4]Coating cells in hydrogel help protect implanted tissue from the immune system
05
【Cell Rep】：揭秘大脑干细胞
被激活的分子机制
众所周知，我们的大脑并不善于再生因损伤或疾病而丢失的细胞，尽管利用神经干细胞（NSCs）进行治疗有望替代损伤的细胞，但科学家们需要了解这些细胞在大脑中的作用方式，以便能够开发出有效的治疗方法。
近日，一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中，来自普利茅斯大学的科学家们通过研究阐明了神经干细胞从通常的休眠状态“醒来”并开始活动的分子机制，神经干细胞能在大脑中产生神经元细胞和周围的神经胶质细胞。通过理解神经干细胞的工作机制，研究人员或有望开发出新型疗法来加速神经元和神经胶质细胞的再生过程。
这项研究中，研究人员通过对果蝇进行研究发现，一种能形成复合体的特殊分子STRIPAK对于促进神经干细胞再度激活非常重要。这种分子在包括真菌和人类等多种有机体中都存在。
[5]doi：10.1016/j.celrep.2019.05.023