激活腦中休眠幹細胞，修復腦損傷成可能；用多能幹細胞建立人類心臟組織

恆星的最後時刻：三維模擬超新星爆炸

三維模擬正在解決一個有50年歷史的問題：是什麼讓大質量恆星在其死後爆炸？

半個多世紀以來，物理學家們一直懷疑，中微子在恆星核心中誕生，其產生的熱量可造成爆炸，後者在一秒鐘內輻射的能量比該恆星整個生命周期中所產生的能量還要多。爆炸的過程是如此複雜，以致於計算機難以模擬其原理。

現在，隨著原始計算能力（raw computing power）的提高，以及恆星物理學研究對細節的捕捉，Janka首次成功模擬了最常見類型的超新星爆炸的三維模型。這個領域現在正熱火朝天，目前有超過6個團隊正在研究三維恆星爆炸。

來自模擬的預測不僅可以幫助天文學家調整他們的儀器以最好地捕捉真實的爆炸，而且它們也將是理解數據的關鍵。

Nature 2018;556:287-289

從多能幹細胞建立人類成熟心臟組織

由人誘導性多能幹細胞（iPSC）轉化產生的心臟組織可以為研究心臟疾病生理學提供一個平台。然而，這些模型的預測能力目前受到細胞不成熟狀態的限制。

美國紐約哥倫比亞大學的Ronaldson-Bouchard等人表明，如果心臟組織是由從自發性收縮開始不久後的早期iPSC衍生的心肌細胞形成的，並且隨著時間的推移經受越來越強的物理條件調節，則可以克服上述基本限制。培養僅4周後，對於研究的所有iPSC細胞系，均顯示出成人樣基因表達譜、非常有組織的超微結構、生理肌節長度（2.2μm）、線粒體密度（30%），存在橫小管，並可以實現氧化代謝、正向肌力-頻率關係和功能性鈣處理。然而，電機械性能發展得很慢，並且沒有達到成人心肌的成熟階段。

總之，研究人員現在能夠利用iPSC，通過在早期階段引入電刺激和機械刺激，建立人類成人樣心肌的模型。

Nature 2018;556:239-243

新型休眠幹細胞被激活——腦損傷修復成為可能

英國劍橋大學Gurdon研究所的Otsuki和Brand在大腦中找到了一種新型休眠幹細胞，該細胞極可能有助於修復腦損傷或腦疾病，並且已在果蠅體內將該休眠幹細胞激活。

大腦神經幹細胞（NSCs）通常處於一種休眠（quiescence）的不活躍狀態，休眠細胞不增殖，不生產新細胞。qNSCs被廣泛認為停留在G0期，但Otsuki和Brand卻在大腦內發現了一種停留在G2期的新型休眠幹細胞（G2 qNSCs），它的再生潛能比以往鑒定的qNSCs更強。G2 qNSCs被喚醒後能以非常高的效率生產關鍵腦細胞神經元和神經膠質細胞，意味著它更適合作為設計再生療法的幹細胞靶點。

這些研究結果對於識別和操縱休眠腦神經幹細胞的激活，產生新的神經元和神經膠質細胞，用於腦部損傷性疾病的再生治療具有非常重要的意義。

Science 2018;360:99-102

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