Cell 导读 (Apr 30,2020 Volume 181 Issue 3)
发布人:zhangyilin 发布时间:6/18/2020 10:50:36 AM  浏览次数:164次
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Cell

Apr 30,2020 Volume 181 Issue 3

 

基准

  1. 庆祝Wnt信号的发现:一个人如何给整个领域插上翅膀

Renée van Amerongen487-491

  1. 游戏中的皮肤:干细胞修复、癌症和体内平衡

Valerie Horsley492-494

  1. 结合我们的胶水:寻找多细胞性的分子基础

W. James Nelson495-497

 

故事

  1. 我的开放科学之旅

Guy Rouleau498-502

我最快乐的工作日是和学生们一起在实验室度过的。这些年轻人精力充沛,给我充电。到了他们报告结果的时候,我总是问他们,“怎么回事?你想传达什么信息?“一旦他们明白了这一点,他们就可以开始写作了。

 

对话

  1. 问为什么

503-506

 

评论

  1. 2020年加拿大盖尔纳奖:细胞间紧密连接的发现

Janet Rossant507-508

 

预览

  1. 迷走神经P2RY1受体在气道保护中的作用

Yalda Moayedi509-511

  1. lncRNAs的秘密生活:保守,也不保守

Harshita Sharma512-514

Guo和他的同事发现了lncRNA进化的一个新的复杂层面,在人类胚胎干细胞中,位置保守的lncRNA被广泛剪接并输出到细胞质中,而小鼠的lncRNA主要是未剪接和保留在核的。不同的处理导致物种特异性lncRNA在多能维持中的功能。

 

  1. 拼凑断裂的抑癌磷酸酶用于癌症治疗

Jukka Westermarck514-517

  1. 白细胞介素17:一种社会细胞因子

Casper C. Hoogenraad517-519

 

综述

  1. 粘附蛋白结构、分子亲和力和细胞识别原理

Barry Honig520-535

  1. 突触特异性、识别分子和神经回路的组装

Joshua R. Sanes536-556

发育中的神经元以特定的、定型的方式连接起来,形成构成大脑功能基础的复杂回路。与神经发育的早期步骤相比,识别介导这些突触选择的细胞表面识别分子的进展缓慢,但新的高通量成像、遗传和分子方法正在加速进展。在过去的十年里,许多大基因家族和小基因家族都参与了目标识别,包括免疫球蛋白、钙粘蛋白和富含亮氨酸的重复超家族成员。作者回顾了这些进展,并提出了组合使用多功能识别分子使复杂神经元相互作用成为突触特异性基础的方法。

 

论著

  1. 早期命运决定了小胶质细胞和非实质性脑巨噬细胞的发育

Sebastian G. Utz557-573

  1. 迷走神经传入的全面基因控制揭示的气道保护方案

Sara L. Prescott574-589

  1. CRISPR-CasRx介导的胶质细胞向神经元转化减轻小鼠神经系统疾病症状

Haibo Zhou590-603

  1. 定义出生后皮肤表皮生长的设计原则

Sophie Dekoninck604-620

在过去的几年,发育学研究的重点已经从胚胎发育转向了对成体组织稳态的机制研究,并取得了很大进展,其中很大程度上依赖于细胞谱系追踪等技术的发展。但是迄今为止,对于个体从出生到成年这个过程中的发育学机制很少为人知,新兴的细胞谱系追踪技术在这些领域同样可以发挥其独特优势。

皮肤是保护动物免受外界环境伤害的第一道屏障,由于其组织解剖结构及细胞生物学表征明确等特点,可以用作此项研究的良好工具。表皮由毛囊及其周围的毛囊间表皮组成。而IFE则由一层表达K14/K15的基底细胞和表达K1/K10多层终端分化的上基底细胞层构成。小鼠尾部表皮由两个不同的区域交互组成:鳞片和鳞片间区域。关于这两个区域在成年个体中的发育学研究已经非常完善,但是对其在从出生后直至性成熟的发育过程还知之甚少。本文作者以小鼠尾巴和脚掌的皮肤作为研究对象,对其从出生到成年这个过程中的现象及机制做了全新的解读。利用遗传细胞标记技术追踪了小鼠的乳头瘤(一种皮肤癌的前兆)的增殖情况,指出大部分的肿瘤生长来自于类似保持皮肤健康的干细胞。

首先,通过从宏观和微观尺度对小鼠尾部尺寸及IFE尺寸的测量,作者发现二者在从出生到60日龄间,增长曲线高度一致,且在P1-P30呈拟线态增长。作者进一步通过细胞谱系追踪确定了其中关键的发育前体细胞群。该细胞群的克隆扩增模式与小鼠尾部以及IFE尺寸的增长均高度吻合。

通过FACS分析和使用EdU/BrdU进行双标的细胞增殖动力学实验,作者对不同年龄的小鼠DP细胞的倍增时间进行了计算,发现的这些DP细胞的细胞周期随着小鼠年龄的增长而不断延长,提示它们增殖在逐渐减慢。而且体外分离的DP细胞的增殖实验也得到了一致的结论。这些结果说明,从出生以后,DP细胞的增殖能力就在不断地降低。

关于这些DP细胞在小鼠出生后如何影响尾部皮肤的发育,作者进行了数学建模及测量,发现其发育过程采用的是常量非平衡模式,即在整个发育过程中,前体细胞DP与分化后细胞的比例保持不变;不同时间点上,DP细胞增殖和分化的能力成比例地变慢。这样的设计确保了表皮中基底细胞密度以及基底细胞/基底上细胞比率的恒定,以确保皮肤的完整屏障功能。

文章还进行了深度的单细胞测序研究等,发现这种出生后发育过程中的特征与Hedgehog信号介导的肿瘤发生高度相似,而与伤口愈合过程中报道的克隆动力学则恰恰相反,因此,有必要进行进一步的实验,以研究特定的信号通路在控制细胞命运决定中的作用。另一个有趣的发现是,作者还观察到DP形成克隆的方向与组织内胶原的走向有关,这与过去关于果蝇翼盘的形态发生非常相似。但值得注意的是,这种微观尺度的走向与组织器官宏观次度走向是否存在关联,以及如何关联的机制还并不清楚。

总而言之,作者的研究结果表明,出生后表皮的生长依赖于三个关键参数:非平衡的细胞命运、细胞分裂速率和细胞分裂的方向性。这些参数部分由细胞内在因素决定,部分由细胞外信号所约束。而此前也有相关研究表明,在表皮内稳态过程中最近邻互作在耦合基底分裂与分化中发挥关键作用,后者提供了基底细胞密度调节的天然机制。这些外源性的调节机制对于实现DP细胞在增殖与分化过程中的非平衡调节也应该发挥着至关重要的作用,这些涉组织大小、局部密度、厚度、分裂率和非平衡调控的机制研究将在后续进一步开展。

  1. lncRNAs的不同处理导致干细胞的非保守功能

Chun-Jie Guo621-636

  1. 膀胱介导的非常规蛋白分泌的易位途径

Min Zhang637-652

  1. LetB结构揭示了脂质通过细菌包膜的通道

Georgia L. Isom653-664

  1. 生物绝缘跨膜分子线的晶体结构

Marcus J. Edwards665-673

  1. Caspase-6是天然免疫、炎症激活和宿主防御的关键调节因子

Min Zheng674-687

  1. 偏压异三聚体稳定选择性增强PP2A

Daniel Leonard688-701

  1. 蛋白磷酸酶2A变构激活剂在MYBL2去磷酸化介导下具有广泛的抗肿瘤活性

Ken Morita702-715

 

资源

  1. 高氧或低氧条件下细胞适应性的基因筛选

Isha H. Jain716-727

  1. 细胞免疫治疗基因组工程的联合敲除靶向

Theodore L. Roth728-744

 

更正

  1. 人脑发育过程中基因表达和剪接的调控与疾病机制

Rebecca L. Walker745

 (Cell179, 750–771.e1–e22; October 17, 2019)


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