华人女学者连发干细胞研究成果

2015年二月份，Cell子刊《Stem Cell Reports》刊登了美国威尔康奈尔医学院Shuibing Chen博士带领的一项研究成果。在这项研究中，研究人员利用一种包含人类胚胎干细胞（hESC）衍生祖细胞和内皮细胞的共培养系统，探讨了内皮细胞在人类发育过程中的确切功能。

结果发现，内皮细胞在胰腺发育中发挥一种阶段依赖性的作用，在该过程中，它们通过分泌EGFL7，保持胰腺祖细胞的自我更新，EGFL7的过度表达可增加胰腺祖细胞的增殖。这些研究不仅确定了EGFL7作为调控分子，参与内皮细胞和胰腺上皮细胞之间的串扰，而且为利用hESC逐步分化来解析器官发生控制信号的阶段依赖性作用，提供了一种范例。

本文通讯作者、威尔康奈尔医学院助理教授Shuibing Chen博士，1999年毕业于清华大学，2002年在清华大学获得硕士学位，2006年在美国斯克里普斯研究所Kellogg School of Science and Technology获博士学位。主要研究方向为，利用化学和生物学手段，操纵干细胞命运，并产生可以用于移植研究的功能性组织和器官。当前的主要研究重点是人类多能干细胞（PSCs），其研究成果多次发表在Nature Chemical Biology、PNAS、Cell Stem cell等国际知名期刊。

五月二十八日，Shuibing Chen博士以共同通讯作者的身份，在《Stem Cell Reports》又发表一项重要研究成果。在这项研究中，研究人员首次有效地产生了大量罕见细胞――心脏传导细胞，这些细胞位于推动心腔收缩的系统中。这项成果可能是朝着“利用一个人自身细胞修复不规则心跳（称为心律失常）”迈出的第一步。

本文另一位共同通讯作者、威尔康奈尔医学院外科系Todd Evans教授指出，这项研究利用小鼠细胞，将使我们能够开发出人类心脏细胞，并测试它们在修复受损心脏中的功能。在人的一生当中心脏跳动数十亿次，所以毫不奇怪，心跳不规则的发展可导致多种心脏疾病。但这些疾病的治疗是昂贵的，而且往往是无效的。

Evans介绍说，政府每年为心律失常相关疾病支付超过30亿美元。尽管这项巨大的费用，我们仍然没有足够可用的治疗方法。例如，人工心脏起搏器是经常使用的，但这些可能会失败，尤其是用于治疗儿童时具有挑战性。

一种解决方案是诱导患者自己的细胞，产生心脏传导系统（CCS，维持有规律的心跳）中特定类型的细胞。Evans表示，我们可以想象，有一天使用这些细胞来制备补丁，替换有缺陷的传导纤维。当然这还有很长的路要走，我们需要研究如何诱导它们与其余的CCS正确整合。但在此之前，我们甚至不能产生这类细胞，现在我们能够以一种可扩展的方式做到这一点，所以这样的临床前研究是可行的。

该研究小组的第一个目标是，提高诱导小鼠胚胎干细胞成为CCS细胞的效率。他们制备了小鼠的干细胞，这些干细胞表达一个可量化的CCS标记基因。这使他们能够测量有多少胚细胞变成CCS细胞。通过筛选约5000个小分子，研究人员发现，有一个分子可增强这个标记基因的表达。这个分子推动30%以上的分化细胞变成罕见细胞――称为浦肯野细胞，它们是传导系统的终端部分，与工作的肌细胞结合。以前，只有不到1%的细胞分化成这些浦肯野细胞。

这个小分子通过激活cAMP信号通路而起作用，从而有助于推动胚胎细胞分化，Evans称，这是非常具有成药性的，从而意味着我们能够找到一种方式，在需要生产CCS细胞的时候打开这个通路。（转化医学网360zhyx.com）