生命新知·情报丨激活脑中休眠干细胞，修复脑损伤成可能；用多能干细胞建立人类心脏组织

恒星的最后时刻：三维模拟超新星爆炸

三维模拟正在解决一个有50年历史的问题：是什么让大质量恒星在其死后爆炸？

半个多世纪以来，物理学家们一直怀疑，中微子在恒星核心中诞生，其产生的热量可造成爆炸，后者在一秒钟内辐射的能量比该恒星整个生命周期中所产生的能量还要多。爆炸的过程是如此复杂，以致于计算机难以模拟其原理。

现在，随着原始计算能力（raw computing power）的提高，以及恒星物理学研究对细节的捕捉，Janka首次成功模拟了最常见类型的超新星爆炸的三维模型。这个领域现在正热火朝天，目前有超过6个团队正在研究三维恒星爆炸。

来自模拟的预测不仅可以帮助天文学家调整他们的仪器以最好地捕捉真实的爆炸，而且它们也将是理解数据的关键。

Nature 2018;556:287-289

从多能干细胞建立人类成熟心脏组织

由人诱导性多能干细胞（iPSC）转化产生的心脏组织可以为研究心脏疾病生理学提供一个平台。然而，这些模型的预测能力目前受到细胞不成熟状态的限制。

美国纽约哥伦比亚大学的Ronaldson-Bouchard等人表明，如果心脏组织是由从自发性收缩开始不久后的早期iPSC衍生的心肌细胞形成的，并且随着时间的推移经受越来越强的物理条件调节，则可以克服上述基本限制。培养仅4周后，对于研究的所有iPSC细胞系，均显示出成人样基因表达谱、非常有组织的超微结构、生理肌节长度（2.2μm）、线粒体密度（30%），存在横小管，并可以实现氧化代谢、正向肌力-频率关系和功能性钙处理。然而，电机械性能发展得很慢，并且没有达到成人心肌的成熟阶段。

总之，研究人员现在能够利用iPSC，通过在早期阶段引入电刺激和机械刺激，建立人类成人样心肌的模型。

Nature 2018;556:239-243

新型休眠干细胞被激活——脑损伤修复成为可能

英国剑桥大学Gurdon研究所的Otsuki和Brand在大脑中找到了一种新型休眠干细胞，该细胞极可能有助于修复脑损伤或脑疾病，并且已在果蝇体内将该休眠干细胞激活。

大脑神经干细胞（NSCs）通常处于一种休眠（quiescence）的不活跃状态，休眠细胞不增殖，不生产新细胞。qNSCs被广泛认为停留在G0期，但Otsuki和Brand却在大脑内发现了一种停留在G2期的新型休眠干细胞（G2 qNSCs），它的再生潜能比以往鉴定的qNSCs更强。G2 qNSCs被唤醒后能以非常高的效率生产关键脑细胞神经元和神经胶质细胞，意味着它更适合作为设计再生疗法的干细胞靶点。

这些研究结果对于识别和操纵休眠脑神经干细胞的激活，产生新的神经元和神经胶质细胞，用于脑部损伤性疾病的再生治疗具有非常重要的意义。

Science 2018;360:99-102