Handbook of Stem Cells pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Pr

作者:Lanza, Robert (EDT)/ Gearhart, John (EDT)/ Hogan, Brigid (EDT)/ Melton, Douglas (EDT)/ Pedersen, Rog

出品人:

页数:1626

译者:

出版时间:

价格:510

装帧:HRD

isbn号码:9780124366435

丛书系列:

图书标签:

• Stem Cells
• Regenerative Medicine
• Biotechnology
• Cell Biology
• Tissue Engineering
• Medical Research
• Biomedical Engineering
• Developmental Biology
• Cell Differentiation
• Disease Modeling

现代生物科学前沿：细胞命运调控与再生医学基础 （暂定书名：《现代生物科学前沿：细胞命运调控与再生医学基础》） 作者团队： 联合多学科资深学者与临床转化专家 出版社： 科学与医学前沿出版社 目标读者： 生物医学、分子生物学、组织工程学、临床医学（特别是肿瘤学、再生医学、发育生物学方向）的研究人员、研究生及高年级本科生。 --- 内容概要与本书定位 本书旨在系统梳理和深入探讨当代生命科学中最具革命性和挑战性的领域之一：细胞命运的精确调控机制及其在疾病治疗和组织再生中的应用潜力。我们摒弃了对特定工具书的直接引用，而是聚焦于驱动当代生物医学创新的核心科学原理和前沿技术平台。全书结构严谨，逻辑清晰，从最基础的细胞生物学现象出发，层层递进至复杂的系统生物学整合，最终落脚于临床转化的前沿探索。 本书的核心价值在于提供一个跨越传统学科壁垒的整合视角，探讨细胞如何通过表观遗传重编程、信号通路网络的精细调控以及微环境的复杂互动，决定其身份（Identity）、功能（Function）和行为（Behavior）。 --- 第一部分：细胞身份的分子基础与重塑（Foundations of Cellular Identity and Reprogramming） 本部分奠定了理解细胞动态变化的基础，着重于基因表达的决定性因素，而非特定细胞类型的全面收录。 第一章：基因组、表观遗传学与染色质结构动态（Genomics, Epigenetics, and Dynamic Chromatin Architecture） 本章深入探讨了基因组在三维空间上的组织方式如何影响基因的可及性与转录活性。内容涵盖： 1. 染色质可及性（Chromatin Accessibility）的测序技术进展： 重点分析ATAC-seq、CUT&Tag等技术如何揭示转录因子结合位点的瞬时变化。 2. 表观遗传标记的建立与擦除机制： 详细解析DNA甲基化、组蛋白修饰（乙酰化、甲基化、磷酸化）如何协同作用，构成“表观遗传记忆”。 3. 高级染色质结构域（TADs和圈）在基因调控中的作用： 探讨拓扑相关结构域的解体与重组如何驱动大规模的基因表达程序转变，特别是胁迫或损伤条件下。 第二章：转录因子网络与细胞特异性（Transcription Factor Networks and Cellular Specificity） 本章聚焦于决定细胞“身份蓝图”的核心调控因子。 1. 核心转录因子（Core TFs）的识别与互作： 分析关键转录因子如何形成复杂的调控模块（Regulatory Modules），确保细胞分化路径的稳定性和不可逆性。 2. 信号通路对转录因子的瞬时调控： 探讨如MAPK、Wnt、Notch等关键信号通路如何通过磷酸化、核易位等方式，快速“激活”或“抑制”既定的转录因子库。 3. 转录记忆与表观遗传耦合： 阐述在经历刺激后，某些转录因子结合位点如何被永久性地“标记”，形成对后续信号的敏感性增强或减弱。 第三章：细胞重编程的分子机制与技术瓶颈（Molecular Mechanisms and Technical Hurdles in Cellular Reprogramming） 本章侧重于主动诱导细胞身份转变的科学挑战。 1. 经典重编程因子组合的局限性分析： 批判性审视目前用于诱导多能性干细胞（iPSCs）生成的核心因子集，讨论其效率、速度及对原细胞状态的“遗留痕迹”问题。 2. 表观遗传重编程障碍（Epigenetic Barriers）： 深入探讨成熟细胞（如神经元、心肌细胞）中高度稳定的DNA甲基化和组蛋白修饰如何构成身份锁定（Lineage Locking），阻碍完全可塑性。 3. 无整合技术与非蛋白因子介导的重编程： 介绍利用小分子化合物、化学诱导因子或RNA技术实现更安全、更可控的细胞命运转向的新策略。 --- 第二部分：细胞微环境的塑造力（The Sculpting Power of the Cellular Microenvironment） 细胞的命运并非孤立决定，本部分探讨细胞外和细胞内外的复杂互动如何指导细胞行为。 第四章：细胞外基质（ECM）作为动态信息平台（The Extracellular Matrix as a Dynamic Information Hub） 本章将ECM视为一种活性组织，而非简单的结构支撑。 1. ECM组分的机械学特性与细胞应答： 详述基质的硬度、弹性、纤维取向（如胶原纤维的排列）如何通过整合素（Integrins）激活细胞内的力学传导通路（Mechanotransduction）。 2. 信号缀合：ECM上的生长因子捕获与释放： 分析肝素硫酸盐蛋白聚糖（HSPGs）等分子如何螯合和调节生长因子的局部浓度梯度，实现时空特异性信号传递。 3. ECM重塑酶的调控： 关注MMPs（基质金属蛋白酶）和ADAMTS家族酶在组织重构、侵袭与迁移中的双重作用。 第五章：细胞间通讯与信号交叉对话（Intercellular Communication and Signaling Crosstalk） 本章研究细胞群落内部信息交流的复杂性。 1. 旁分泌与自分泌信号的梯度形成： 分析Morphogens（形态发生素）在组织发育或修复区域如何建立浓度坡度，实现空间决策。 2. 缝隙连接（Gap Junctions）与直接接触信号： 探讨离子和代谢物在邻近细胞间直接传递，尤其是在同步心肌细胞或神经元活动中的关键作用。 3. 外泌体（Exosomes）介导的远距离信息传递： 深入解析细胞释放的纳米级囊泡如何携带mRNA、miRNA和功能性蛋白，影响远端靶细胞的基因表达程序，并探讨其在疾病状态下的功能障碍。 --- 第三部分：细胞命运调控的前沿应用与挑战（Frontier Applications and Translational Challenges） 本部分将基础科学的理解应用于解决重大的医学难题。 第六章：功能性细胞替代与组织工程学（Functional Cell Replacement and Tissue Engineering） 本章关注如何利用对细胞命运的理解来构建替代组织。 1. 定向分化策略的优化： 不仅限于标准诱导流程，重点讨论如何通过精密的生物反应器设计（如3D支架、灌流系统）来模拟体内微环境，促进细胞向高成熟度、高功能性的方向发展。 2. 异质性控制与纯化： 探讨在体外诱导产物中，如何通过单细胞分析技术识别和去除未分化或错误分化的细胞亚群，确保移植材料的安全性与有效性。 3. 生物打印（Bioprinting）中的细胞行为调控： 研究生物墨水（Bio-ink）的流变学特性如何影响细胞在打印过程中的存活率和打印后的重塑行为。 第七章：疾病建模与药物筛选的系统生物学方法（Systems Biology Approaches for Disease Modeling and Drug Screening） 本章强调将细胞命运调控知识应用于高通量研究。 1. 类器官（Organoids）系统的构建与验证： 介绍如何利用干细胞技术构建具有三维结构和多细胞系组成的人源类器官模型，用于模拟复杂疾病的发生过程。 2. 单细胞多组学整合分析（Single-Cell Multi-Omics Integration）： 阐述如何同时捕获单个细胞的基因组、转录组、表观遗传组信息，以识别疾病状态下细胞轨迹的“分岔点”。 3. 基于细胞命运的药物靶点识别： 讨论如何利用疾病模型中细胞身份固化或漂移的关键分子事件，设计出能“纠正”错误命运的治疗性小分子或基因疗法。 结论：通往精准再生医学的未来展望 本书最后总结了当前研究中尚未解决的核心科学问题，包括：如何实现完全的、无瘢痕的体内修复；如何克服免疫原性问题；以及如何将实验室的发现转化为可负担、可普及的临床标准疗法。我们强调，对细胞命运调控的深刻理解，是解锁下一代再生医学潜能的关键。 --- 本书特色： 深度聚焦机制： 强调分子信号、力学信号与基因调控之间的反馈回路，而非仅仅描述细胞表型。 跨界整合： 融合了分子生物学、生物物理学和工程学的前沿知识。 面向转化： 每一基础原理的讨论都紧密联系着当前的临床研究热点和技术瓶颈。 语言严谨： 采用学术界公认的术语和深入的论证结构，力求精确传达复杂概念。

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