The
Stem Cell Microenvironment and its Role in Regenerative Medicine and Cancer
Pathogenesis
作者：Cristian Pablo Pennisi, Mayuri Sinha
Prasad, Pranela Rameshwar
出版：River Publisher
ISBN: 978-87-93379-93-0
藏书地点：武大外教中心
干细胞（Stem
Cells）是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞群体。干细胞可以进行自我复制，同时在一定条件下也可以分化成为各种不同的组织细胞，形成人体各种组织和器官。简言之，干细胞有两大基本特性，即自我更新与多向分化。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic
stem cell，ES细胞)和成体干细胞(somatic
stem cell)。全能干细胞（Totipotent
stem cell）：即一个细胞可形成一个完整的生命个体。对人体来说这样的细胞理论上只有从受精卵到桑椹胚时期的细胞。多能干细胞（Pluripotent
stem cell）：能分化成几乎所有细胞类型的能力，如来自内细胞团（ICM）的胚胎干细胞能够分化形成三胚层中的任何一种细胞，但不能形成胎盘、脐带等附属支持组织。专能干细胞（Multipotent
stem cell），也有中文翻译成多能干细胞。可分化成密切相关的细胞谱系的细胞，如造血干细胞，可分化为红细胞、白细胞或血小板等血液系统和免疫系统的细胞。
干细胞的行为在很大程度上是其局部微环境的一个因素，也被称为干细胞生态位。来自邻近细胞的物理、化学或电信号，或者来自远处细胞的生化信号，在细胞命运的决定过程中至关重要。组织工程的一个主要挑战是通过设计非常复杂的支架来模拟自然细胞环境，这些支架不仅能够在机械上支持细胞，而且还能释放与控制干细胞命运有关的生物学信号。此外，越来越多的证据表明，干细胞与其生态位的异常相互作用是导致细胞功能改变导致恶性转化的原因。
干细胞微环境(Stem
cell niche，直译：干细胞龛)是干细胞的集中存储部位，通过特定的细胞外基质和微环境细胞提供特殊的微环境，对维持干细胞的高增殖力和诱导定向分化起关键作用，Niche可以理解为体内或体外的干细胞微环境，在胚胎发育过程中，多种龛因子影响胚胎干细胞的基因表达，进而调控着胚胎干细胞的自我更新以及分化。在人体中，干细胞龛维持着成体干细胞处于休眠状态，一旦组织受伤，周围的微环境会传递信号给成体干细胞，引起成体干细胞的自我更新和分化。
干细胞龛对干细胞的作用是通过多种因素起作用的，例如：干细胞间的相互作用、干细胞与邻近分化细胞的相互作用、干细胞和粘附因子的相互作用、细胞外基质、细胞因子、生长因子以及pH、离子强度等，干细胞龛对干细胞的调控是一个复杂的网络，具体的调控机制还需要更多的研究。由于干细胞的多能性，使得干细胞具有重要的科研价值，但是想要在体外维持干细胞的功能以及诱使干细胞定向分化是一件困难的事情，所以就很有必要研究清楚干细胞龛的组成以及它对干细胞的调控机制，只有研究清楚这些，人类才能在体外更好地进行干细胞的培养，进而使其分化产生人类需要的特定功能的细胞甚至器官。
造血干细胞位于骨髓的造血微环境即龛(niche)中，它们与龛内特定的细胞相互作用以调节其自我更新和定向分化。成年人的造血发生于骨髓，它为造血干细胞的生长提供了由基质细胞和细胞外基质构成的三维微环境，即造血干细胞龛。造血干细胞龛的三维结构利于细胞与细胞、细胞与基质间的交流。造血干细胞龛对造血干细胞的调控正是通过造血干细胞与微环境的这些信号传递，使细胞表现出相应的生物学行为。此外，越来越多的研究证实骨髓基质细胞中的成骨细胞除了成骨的作用外，其还是造血干细胞龛的重要组成部分，对造血干细胞的维持、增殖、成熟起了重要的作用。
精原干细胞是一群能够自我更新并具有多向分化潜能的永生细胞。"干细胞龛"理论最初是在造血系统中提出来的，龛同样也存在于睾丸组织中。精原干细胞龛在睾丸中是半开放的隔离体系，具有特定的数量调控及随年龄变化的特征。两种内源性因子nanos2和Plzf调控精原干细胞自我更新。龛细胞分泌因子胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)也调节精原细胞的更新。角膜缘干细胞(LSC)是公认的角膜上皮的成体干细胞，其相关理论基础与临床研究发展迅速，但是，对LSC龛的了解略显滞后。
《干细胞微环境及其在再生医学和癌症发病机制中的作用》一书于2014年由River
Publisher出版，作者为Cristian
Pablo Pennisi, Mayuri Sinha Prasad和
Pranela Rameshwar。
《干细胞微环境及其在再生医学和癌症发病机制中的作用》一书，作者展现了干细胞生物学研究领域中关于干细胞微环境的应用的一些最新研究，讨论的主题主要包括缺氧培养下角膜缘上皮干细胞的选择性扩增，间充质干细胞和嗜病性，心脏修复的前瞻性技术，正常乳腺的个体间异质性是否会破坏癌症干细胞或癌症特异性信号的表征，物理微环境线索在肌肉生成中的作用，生物活性生长表面对人间充质干细胞的影响，肿瘤中的胚胎干细胞标志物，于高风险供体角膜移植的人工角膜和增强复合植入物，脂肪干细胞分化平滑肌细胞的分子机制。
《干细胞微环境及其在再生医学和癌症发病机制中的作用》是生物学实验室不可或缺的工具用书，适用于干细胞生物学等相关专业的研究生和研究人员高年级本科生、研究生，也可作为教师的教学和科研参考书，亦可供生物医学、药理学、免疫学及相关领域的研究人员参考。
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1.本书讨论了这本书讨论了一些干细胞微环境及其在再生医学和癌症发病机制中的作用的最近的进展研究，可能有助于理解治理干细胞命运的性质。讨论的技术主题包括干细胞生物学、癌症干细胞、干细胞与生物材料的相互作用工程干细胞微环境组织再生和修复中的干细胞。
2.这本书的每个章节由干细胞研究领域取得成就的著名科学家编写，体现了本书的权威性和专业性。
3.这本书的每一章内容末尾都附有参考文献，便于读者进行相关文献查找与进一步阅读。
总的说来，《干细胞微环境及其在再生医学和癌症发病机制中的作用》一书为想要了解干细胞微环境及其在再生医学和癌症发病机制中的作用的人员提供了清晰的导读路径，作为干细胞生物学与生物医学领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录：
前言
编写者名单
图表列表
表格列表
缩略语列表
第1章 缺氧培养下角膜缘上皮干细胞的选择性扩增
Chris Bath, Sufang Yang, Danson
Muttuvelu, Trine Fink, Jeppe Emmersen, Henrik Vorum, Jesper Hjortdal and
Vladimir Zachar
第2章 间充质干细胞和嗜病性：再生潜力和安全性问题
Garima Sinha, Sarah A.Bliss, Lauren
S.Sherman, Oleta A. Sandiford, Vipul Nagula and Pranela Rameshwar
第3章 心脏修复的前瞻性技术
Francesca Pagliari, Luciana Carosella and
Paolo Di Nardo
第4章 正常乳腺的个体间异质性是否会破坏癌症干细胞或癌症特异性信号的表征?
Harikrishna Nakshatri
第5章 物理微环境线索在肌肉生成中的作用：骨骼肌组织工程的意义
Cristian Pablo Pennisi, Stavros
Papaioannou, John Rasmussen and Vladimir Zachar
第6章 生物活性生长表面对人间充质干细胞的影响：评估生长和分化的先导生物标志物研究
Liliana Craciun, Pranela Rameshwar,
Steven J. Greco, Ted Deisenroth and Carmen Hendricks-Guy
第7章 肿瘤中的胚胎干细胞标志物：恶性胶质瘤中Cripto-1的表达
Meg Duroux, Linda Pilgaard and Pia Olsen
第8章 用于高风险供体角膜移植的人工角膜和增强复合植入物
May Griffith, Chyan-Jang Lee and Oleksiy
Buznyk
第9章 脂肪干细胞分化平滑肌细胞的分子机制
Fang Wang and Jeppe Emmersen
索引
关于作者
胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士