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一項刊登在雜志Cell Stem Cell上題為“Circadian Regulation of Adult Stem Cell Homeostasis and Aging”的研究報告中，來自西班牙巴塞羅那科技學院的科學家們通過研究揭示了成體干細胞穩(wěn)態(tài)和衰老的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)機制；晝夜節(jié)律鐘（circadianclock，生物鐘）會在時間上組織機體全天的細胞生理學活動，從而使得每天的環(huán)境變化能得以預(yù)測，同時還能將潛在的有害生理過程暫時分離；通過在組織水平上同步所有細胞，晝夜節(jié)律鐘就能夠確保連貫的時間有機體生理學特性，通過近研究人員對成體干細胞生理學特征的研究表明，衰老和干細胞晝夜節(jié)律鐘的擾動是緊密交織在一起的。
這篇綜述文章中，研究人員揭示了晝夜節(jié)律鐘調(diào)節(jié)成體干細胞功能的機制，以及在老化過程中晝夜節(jié)律鐘的改變?nèi)绾握{(diào)節(jié)決定成體干細胞穩(wěn)態(tài)的內(nèi)在和外在機制。文章中，研究人員從“成體干細胞的晝夜節(jié)律和生境”、“成體干細胞生境中的晝夜節(jié)律系統(tǒng)線索”、“成體干細胞的衰老和晝夜節(jié)律鐘”、“老化的系統(tǒng)性晝夜節(jié)律網(wǎng)絡(luò)”、“晝夜節(jié)律鐘的干擾和成體干細胞的老化”等方面進行了論述。
近關(guān)注成體干細胞晝夜節(jié)律鐘的研究進展揭示了晝夜節(jié)律鐘對干細胞功能的重要性，研究結(jié)果表明，晝夜節(jié)律鐘所介導(dǎo)的成體干細胞生理學的時間組織對維持機體組織和干細胞的穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要，轉(zhuǎn)錄/翻譯振蕩系統(tǒng)及晝夜節(jié)律的輸出似乎適應(yīng)了年輕機體每一個成體干細胞室維持特定穩(wěn)態(tài)的需求；相比而言，在老化的成體干細胞中，其晝夜節(jié)律鐘會轉(zhuǎn)向到壓力為主的程序中。
有意思的是，似乎并非所有的成體干細胞室都會建立核心時鐘機器的轉(zhuǎn)錄振蕩模式，即使晝夜節(jié)律鐘的組分在大多數(shù)的干細胞中進行表達；具體而言，包括HSCs在內(nèi)的胚胎干細胞和某些成體干細胞并不會建立強大的核心時鐘轉(zhuǎn)錄振蕩模式，但其金輝在分化過程中發(fā)育晝夜節(jié)律轉(zhuǎn)錄振蕩模式；目前研究人員并不清楚引發(fā)這種差異的機制背景和生理原因，胚胎干細胞和胎兒心臟中時鐘蛋白表達的轉(zhuǎn)錄后抑制與這些未分化的細胞中缺失晝夜節(jié)律鐘的功能存在一定關(guān)聯(lián)，而這種抑制作用的釋放可能會與分化過程有關(guān)。有意思的是，在體外B細胞分化期間誘導(dǎo)多能干細胞晝夜節(jié)律鐘的振蕩或許會誘發(fā)表觀遺傳學改變，進而促進工程化的胰島細胞成熟，這就揭示了，干細胞功能生物時鐘的建立是其向分化和成熟過程邁出的重要一步，后期研究人員將會深入研究揭示不同的成體干細胞室中存在功能性時鐘的重要性，同時還能確定哪些細胞內(nèi)在或外在的信號能幫助決定時鐘的功能和晝夜節(jié)律輸出。
然而重要的是，即使在缺乏振蕩時鐘的干細胞群體中，研究者也能夠觀察到每日的生理性節(jié)律，這就表明，在這些細胞中，晝夜節(jié)律鐘能被生境、非轉(zhuǎn)錄線索或晝夜節(jié)律鐘依賴性的線索所建立；研究人員在表皮中發(fā)現(xiàn)了一種晝夜節(jié)律依賴性的例子，其中晝夜光周期足以維持參與翻譯和氧化磷酸化調(diào)節(jié)的基因轉(zhuǎn)錄的振蕩，目前研究人員仍然并不確定是否成體干細胞的生理學特性和衰老會受到晝夜節(jié)律鐘依賴的每日節(jié)律的調(diào)節(jié)的影響。
在外周組織中，晝夜節(jié)律鐘似乎只能作為一種振蕩器來允許上游同步環(huán)境線索（比如光照、食物攝入、代謝、溫度和機械線索等）來相應(yīng)地協(xié)調(diào)下游時間組織生理學特性；在健康的年輕機體中，同步線索不受干擾的上游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)會產(chǎn)生一種強大的振蕩機制，在機體衰老過程中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的惡化（比如減少自主神經(jīng)支配、改變體液線索、增加ECM的僵硬程度）或會導(dǎo)致外周組織和成體干細胞中始終振蕩器的穩(wěn)健性；反過來，這還會降低生物鐘對環(huán)境條件變化所作出反應(yīng)的能力，并會潛在損害不同外周組織和成體干細胞之間時鐘的不同步性，后期研究者還需要深入研究來確定這些衰老相關(guān)的干擾所產(chǎn)生的影響。
晝夜節(jié)律的輸出對于維持成體干細胞的穩(wěn)態(tài)和適當?shù)娜粘＝M織功能非常重要，關(guān)鍵的是，盡管年輕小鼠的生物鐘輸出主要會處理特定組織或成體干細胞室的體內(nèi)平衡功能，但在老年小鼠機體中，新的一組基因通常會變得有節(jié)律并參與到了組織特異性和壓力相關(guān)的反應(yīng)中。目前研究人員并不清楚年齡相關(guān)的晝夜節(jié)律重編程被調(diào)節(jié)的分子機制，盡管表觀遺傳因子、壓力或年齡誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)子都是改變生物鐘輸出的候選因素。
后，歷*晝夜節(jié)律性大多是通過單基因報告系統(tǒng)或在轉(zhuǎn)錄水平上來測定的，考慮到晝夜節(jié)律鐘的復(fù)雜轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)機制，在蛋白質(zhì)水平和蛋白質(zhì)修飾水平下評估核心時鐘的狀態(tài)，以及測定代謝組和微生物組的晝夜節(jié)律性對于后期科學家們理解晝夜節(jié)律鐘如何在衰老階段影響組織和成體干細胞的功能至關(guān)重要。
胎牛血清 產(chǎn)品描述
*胎牛血清，是由胎牛血漿去除纖維蛋白而形成的一種很復(fù)雜的混合物，含有各種血漿蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生長因子、激素、無機物等，其組成成份大部分已知，但還有一部分尚不清楚，這些物質(zhì)對促進細胞生長或抑制生長活性是達到生理平衡的。其中不含細胞、纖維蛋白和凝血因子。
*胎牛血清在細胞培養(yǎng)方面通常優(yōu)于其他類型的血清。由于胎牛從未接觸過外界， 與新生牛和小牛血清相比，抗體含量明顯降低，故抗體與培養(yǎng)細胞發(fā)生交叉反應(yīng)的風險也較低，是理想的細胞生長補充劑。
*所有胎牛血清均在當?shù)卣F醫(yī)部門的監(jiān)督下從注冊的出口屠場采集，符合動物協(xié)會要求。
*為避免不同供體間的個體差異，能夠更好保證實驗數(shù)據(jù)的連續(xù)性和穩(wěn)定，應(yīng)使用同批次血清。
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