本文阐述了肌少-骨质疏松症所涉及的肌肉和骨骼间的复杂串扰和密切联系及其发病机制,并概括性指出其治疗难点在于需要同时兼顾肌肉和骨骼.还阐述了 Hedgehog通路对于胚胎发育、组织形态建立以及人体组织的再生和修复的关键作用.从肌肉干细胞的增殖和分化、前体细胞和肌纤维生成、抑制炎症和调控免疫3个方面探讨了 Hedgehog通路对骨骼肌的重塑作用;从促进骨形成和抑制骨吸收2个方面阐述了 Hedgehog通路在骨重建中的作用.

肿瘤是一类严重威胁人类生命健康的疾病。近百年来，体细胞突变学说一直是肿瘤起源的主导理论。随着肿瘤研究的深入，人们对肿瘤的认识也在不断加强，体细胞突变学说受到越来越多的质疑，因此，有必要重新思考肿瘤的起源问题。最近，美国M.D.安德森癌症中心的刘劲松教授提出了“生命密码”这一概念，重新探讨了肿瘤的起源。生命密码是指由细胞核质比及倍体的增加导致胚胎程序的激活，而随着受精卵胚胎程序或体细胞胚胎程序的激活，则分别形成一个新生命或肿瘤。生命密码学说将人类生命周期和肿瘤起源结合起来，合理解释了器官源性肿瘤和胚胎源性及生殖细胞肿瘤、分化型肿瘤和未分化型肿瘤的发生机制，为肿瘤的靶向治疗和未来的肿瘤研究工作提供了新的思路。

目的:比较不同培养方法建立不同类型的人诱导多能干细胞（hiPSC）的嵌合情况,筛选高异种嵌合能力的hiPSC。方法:2022年9月至2023年10月,中山大学附属第一医院显微创伤手外科根据文献报道的方法,使用100只雌性C57小鼠、20只雄性C57小鼠和10只多重免疫缺陷鼠（NOD/SCID），通过不同的化学小分子诱导培养方法建立8细胞期胚胎样细胞（8CLC）、潜能扩展多能干细胞（EPS）、原始态多能干细胞（Na?ve iPSC）、形成态多能干细胞（Formative iPSC）和始发态多能干细胞（Primed iPSC）。利用形态学观察、细胞免疫荧光、实时荧光定量PCR和畸胎瘤形成进行细胞系鉴定。将各种不同的细胞系使用CRISRR/CAS 9基因编辑技术标记GFP,筛选并扩增阳性细胞后,进行小鼠囊胚期注射,每次注射10个细胞形成嵌合胚胎，并将嵌合胚胎进行体外胚胎培养,观察评估嵌合情况。所有计量资料以均值±标准差（Mean±SD）表示,各亚组间的比较均先采用ANOVA单因素方差分析,再通过Bonferroni法进行两两比较, P<0.05表示差异有统计学意义。 结果:依据形态学、细胞免疫荧光、实时荧光定量PCR、畸胎瘤形成实验的鉴定与验证,成功培养出了8CLC、EPS、Na?ve、Formative、Primed这5种代表胚胎发育不同阶段的iPSC细胞系。小鼠囊胚期注射后进行体外培养,发现8CLC和Na?ve iPSC相比其他细胞系,第3天（两细胞系分别为74.28%和56.00%）和第5天（分别为62.85%和40.00%）的GFP阳性率更高,差异有统计学意义（ P<0.05）。 结论:8CLC和Na?ve iPSC作为供体细胞更有利于人-鼠异种嵌合胚胎的体外培养,有益于提高人-鼠异种嵌合后胚胎的嵌合率。

肿瘤起源二元论与生命密码是基于胚胎发育学、病理学和分子生物学的人类肿瘤发生的全新理论。从发育生物学角度看，生命延续和启动是一个生命周期，该周期受生殖细胞大小调控。生命延续的必要前提是具备人体最大的细胞——卵细胞，而新生命启动的必要环节是受精卵经历由大变小的卵裂过程进而产生相对小体积的胚胎干细胞，然后进行不同胚层的分化与增殖而诞生新生命。从病理学的角度看，百年来病理学家观察到的肿瘤可归结为两大表型：分化型和未分化型（或分化差型）。前者起源于正常生命周期，受精卵卵裂致胚胎发生、发育过程中分化受阻将产生相应的分化型肿瘤；而后者起源于体细胞在压力因素下形成的老化巨细胞。肿瘤像一个“怪胎”，理论上起源于老化巨细胞的“怪胎”和正常胚胎发生早期过程相似，需经历细胞增大再变小的“卵裂”过程。巨细胞的核内复制和分裂过程与卵裂酷似，但其以出芽、裂解、大爆炸的方式产生的细胞无法像受精卵或胚胎那样正常分化，而是形成未分化肿瘤。细胞大小的变化伴随核质比及倍体的变化，像密码一样，在卵裂或无丝分裂过程中决定了新生命的诞生与肿瘤的发生。肿瘤起源二元论与生命密码阐述了分化型肿瘤与未分化肿瘤的发生机制及其与生命周期的关系，首次将人类肿瘤起源和生命周期统一起来。本文在此概括性介绍该理论，为肿瘤研究乃至治疗提供全新思路和潜在靶点。

脉管畸形是由于胚胎时期血管和（或）淋巴管异常发育所致，不伴有内皮细胞增殖。既往因对其致病机制尚未明确，多数以手术和硬化剂注射等对症治疗为主。随着分子生物学进展，脉管畸形的致病机制被认为是生殖细胞种系突变和/或体细胞突变，最终激活PI3K/ATK/mTOR、Ras/Raf/MEK/ERK通路所致，相关研究也促进了靶向抑制剂的应用。本文对目前儿童脉管畸形致病基因和靶向药物进行阐述，旨在为推动此类疾病的精确分子诊断和精准靶向治疗提供参考依据。

目的:研究小鼠胚胎成骨前体细胞MC3T3-E1经成骨诱导后压电型机械敏感离子通道组件1 (PIEZO1)的表达变化及意义。方法:成骨诱导MC3T3-E1细胞后，于第0、14、21天分别进行茜素红染色观察钙结节和细胞形态，利用蛋白质印迹法(Western blot)、实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)分别检测成骨诱导对各时间点PIEZO1蛋白和PIEZO1 mRNA表达的影响，组间比较采用One-way ANOVA检验。结果:MCET3-E1成骨诱导0 d时基本未见红色钙化结节，细胞呈梭形；诱导14 d时出现钙化结节，细胞呈聚集样和层叠样生长，且随着诱导时间延长钙化结节数量增多，形状逐渐增大，细胞层叠样生长加重；同时MC3T3-E1中PIEZO1蛋白及mRNA的表达量随着成骨诱导时间的延长而逐渐增高(PIEZO1蛋白0 d组0.26±0.04、14 d组0.42±0.16、21 d组0.81±0.04， F＝24.05， P<0.001；PIEZO1 mRNA 0 d组1.00±0.03、14 d组1.45±0.11、21 d组4.51±0.44， F＝161.90， P<0.001)，差异有统计学意义。 结论:成骨分化可促进MC3T3-E1在矿化结节形成期PIEZO1蛋白的表达。

目的:利用CRISPR/Cas9技术构建Crx-iCreERT2红色荧光报告人胚胎干细胞(ESCs)系及其3D视网膜类器官培养。方法:对H9细胞系靶位点序列进行PCR扩增并测序验证后，利用CRISPR/Cas9技术设计多条sgRNA并对其进行活性检测，根据活性、特异性等因素选择最合适的sgRNA。经酶切鉴定和测序确认打靶载体构建完成后，将打靶载体电转H9细胞系，在 hES-ZLM-001基因Exon4和3’-非翻译区之间终止密码子前插入P2A-tdTomato-P2A-iCreERT2，进行药物筛选、阳性克隆富集。设计引物对目标区域进行PCR扩增并测序，根据测序结果和测序峰图选出纯合去抗性敲进阳性细胞克隆。培养所得1-A07细胞系，通过流式细胞分析法检测OCT4阳性细胞比例，采用细胞爬片免疫荧光染色法观察干细胞标志物SOX2、NANOG和SSEA4表达情况。采用核型分析方法检测细胞核型。应用3D培养技术获得视网膜类器官，于分化后不同时间点行冰冻切片，免疫荧光染色法检测不同种类细胞分子标志物的表达分布情况。 结果:H9细胞系靶位点序列与Genebank和Ensembl所提供序列一致。根据H9细胞系靶位点序列共设计16条sgRNA，最终选择sgRNA8和sgRNA12作为sgRNA。电转后通过PCR筛选得到4个去抗性敲进阳性克隆，其中1-A07细胞系经流式细胞仪分析OCT4阳性细胞比例约为98.7%，所得细胞系外源性tdTomato-P2A-iCreERT2片段重组位置正确，正常表达干细胞标志物，核型分析结果正常。应用3D培养技术可定向诱导1-A07细胞系分化为表达tdTomato红色荧光的视网膜类器官。分化后30 d，出现BRN3A阳性神经节细胞、CALBINDIN阳性水平细胞、CHAT阳性无长突细胞，分化后45 d，出现RECOVERIN阳性光感受器细胞，分化后90 d出现PKCα阳性双极细胞。神经节细胞分布于视网膜类器官深层，水平细胞、无长突细胞、双极细胞分布于中深层，光感受器细胞主要分布于顶层。结论:成功构建Crx-iCreERT2红色荧光报告人ESCs系，该细胞系可经3D培养诱导分化为表达tdTomato红色荧光的视网膜类器官。得到的视网膜类器官同人类正常视网膜的神经细胞组成一致，且发育的时间和空间顺序接近于正常的人类视网膜。该细胞系是一种强大的工具，可帮助实现人类视网膜发育和疾病产生的相关研究，并促进致盲疾病治疗方法的开发。

肝样细胞由胚胎干细胞、诱导多能干细胞、外周血单核细胞或其他成体细胞等非肝脏来源的细胞在不同诱导培养条件下逐步分化而成，其形态类似于原代肝细胞，具备合成、摄取、分泌和药物代谢等功能，是体外预测和评估药物性肝损伤的理想细胞模型。不同来源的肝样细胞在研究药物代谢和毒性方面各有优缺点，改进诱导策略和培养体系有助于获得功能更加成熟的肝样细胞。

干细胞可在一定条件下无限增殖并分化产生不同类型的细胞，是胚胎发育以及组织器官生成、更新、修复和生理调节过程中至关重要的"种子细胞"。MYC作为多能转录因子直接调控干细胞中数千个活跃转录基因的表达，调节RNA聚合酶从启动子近端暂停中释放、促进转录延伸从而增强靶基因转录，并与多种表观遗传调控分子相互作用重塑染色质动态结构，广泛参与调控干细胞自我更新与多能性维持。MYC还可诱导体细胞重编程并与肿瘤干细胞的恶性生物学行为密切相关。探讨MYC诱导和维持干细胞生物学特征的分子机制，促进干细胞休眠、再激活、扩增和诱导分化的临床转化研究，可为再生医学、疾病建模和肿瘤靶向治疗等领域的后续研究提供理论支持。

目的:构建双层含骨基质骨器官芯片并用于体外模拟成骨细胞和破骨细胞分化，为抗骨质疏松药物开发提供新平台。方法:使用WorkSoild软件制作双层双通道骨器官芯片设计图，利用光刻技术制备浇注母版。以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为原料，通过模具浇注制备芯片主体。以牛皮质骨片为间隔，分隔培养室4个通道进出口采用储液柱封闭。芯片验证实验分为成骨、破骨诱导组和成骨、破骨对照组，成骨、破骨诱导组将小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1和小鼠巨噬细胞RAW264.7分别接种于芯片上，成骨诱导14 d，破骨诱导7 d。成骨、破骨对照组为不进行诱导的MC3T3-E1细胞和RAW264.7细胞。观察指标包括：（1）芯片外观及密封性：芯片制备完成后拍照观察外观并通过密封实验观察密封性能。（2）生物相容性：MC3T3-E1细胞和RAW264.7细胞接种于芯片培养3 d及培养1、3、5 d后，分别采用钙黄绿素乙酰氧基甲酯/碘化丙啶（AM/PI）染色和细胞增殖及毒性检测试剂盒（CCK-8）实验观察细胞存活情况。（3）成骨分化情况：对成骨诱导组细胞进行碱性磷酸酶（ALP）染色、茜素红染色观察成骨细胞诱导情况。收集成骨诱导组和成骨对照组细胞RNA，qPCR检测成骨细胞标志基因Runt相关转录因子2（RUNX2）、骨钙素（OCN）、Ⅰ型胶原（COL1A1）表达情况，观察成骨细胞分化程度和成骨能力。（4）破骨分化情况：对破骨诱导组细胞进行抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色观察破骨细胞分化情况。提取破骨诱导组和破骨对照组细胞RNA进行破骨分化基因qPCR，检测破骨细胞标志基因TRAP、组织蛋白酶K（CTSK）和树突状细胞特异性跨膜蛋白（DC-STAMP）表达水平。结果:双层含骨基质骨器官芯片大小为3 cm×3 cm，整体透光，芯片系统结构对接紧凑，无渗液。钙黄绿素AM/PI染色结果显示，MC3T3-E1细胞和RAW264.7细胞培养3 d后，呈红色荧光死细胞极少。CCK-8实验结果显示，MC3T3-E1细胞和RAW264.7细胞培养5 d内，细胞活力均在90%以上，表明芯片生物相容性好，细胞可以正常存活并增殖。ALP染色和茜素红染色结果显示，成骨诱导14 d，成骨诱导组MC3T3-E1细胞成功分化为成骨细胞并产生钙化结节。qPCR结果显示，成骨诱导组MC3T3-E1细胞的RUNX2相对表达量为4.98±0.74，显著高于对照组的0.99±0.03（ P<0.01）；MC3T3-E1细胞的OCN相对表达量为7.98±0.76，显著高于对照组的1.00±0.06（ P<0.01）；MC3T3-E1细胞的COL1A1相对表达量为7.07±0.56，显著高于对照组的0.97±0.03（ P<0.01）。TRAP染色结果显示，破骨诱导7 d，破骨诱导组RAW264.7细胞形成巨大的多核破骨细胞，破骨细胞表达大量TRAP蛋白。qPCR检测结果显示，破骨诱导组RAW264.7细胞的TRAP相对表达量为3.35±0.37，显著高于对照组的1.01±0.06（ P<0.01）；RAW264.7细胞的CTSK相对表达量为3.46±0.79，显著高于对照组的1.01±0.05（ P<0.01）；RAW264.7细胞的DC-STAMP相对表达量为1.92±0.12，显著高于对照组的0.98±0.08（ P<0.01）。 结论:双层含骨基质骨器官芯片结构紧凑，可长期体外培养，生物相容性好，可进行成骨和破骨细胞分化诱导，有望为骨质疏松机制探究和药物筛选提供新的研究平台。