目的 探究牙髓间充质干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)和牙周韧带间充质干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)在成骨能力上的差异机制.方法 培养人牙髓干细胞和牙周干细胞(分为DPSCs组和PDLSCs组),比较两种干细胞诱导成骨分化能力的差异,通过实时荧光定量PCR检测成骨分化过程中关键转录因子的转录表达差异.同时,从GEO官网下载牙组织单细胞测序数据(GSE161267_RAW),通过比较干细胞亚群占比差异、调控成骨分化基因表达差异及生物学功能富集等揭示两种组织干细胞成骨分化功能差异的原因.结果 成骨诱导分化结果显示,DPSCs组茜素红着色较PDLSCs组更深,运用RT-PCR检测成骨分化关键转录因子骨钙素(osteocalcin,OC)、Runt相关转录因子 2(runt-related transcription factor 2,RunX2)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、破骨细胞抑制因子(osteoprotegerin,OPG)和骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2).结果 显示,与PDLSCs组相比,DPSCs组Osteocalin、ALP、RunX2、OPG和BMP-2 基因转录水平显著升高(??P＜0.01,?P＜0.05).单细胞测序数据分析结果显示,牙周和牙髓组织中干细胞构成比例不同,其中牙周组织中MSC2 和MSC3 亚群占比多,牙髓组织中MSC1 亚群占比多;MSC1 中调控成骨分化基因表达显著高于MSC2 和MSC3.差异基因生物学功能富集结果显示,MSC1 亚群主要表现为成骨分化及参与成骨分化的信号通路.结论 DPSCs较PDLSCs有更高的成骨分化功能,是由于DPSCs中成骨分化功能强大的细胞亚群含量高于PDLSCs.

质谱流式技术是近来年发明的一门新兴技术，它利用金属同位素标签替代荧光标签，并利用质谱对标签进行定量，通过结合质谱和流式细胞技术，可以同时对单细胞进行超多参数、无需补偿的测量，大大增强了评估复杂细胞系统和过程的能力，弥补了荧光流式的不足。其高通量、高灵敏度和高稳定性的特点尤其适合于免疫、肿瘤、血液、药物和遗传学等学科的研究中。

目的:探索基于显微注射方法构建胶质母细胞瘤(GBM)融合大脑类器官模型的可行性，观察该模型肿瘤组织对替莫唑胺(TMZ)的敏感性。方法:GBM组织和脑肿瘤旁组织标本(定义为正常脑组织)来源于中南大学湘雅医院神经外科行手术治疗的患者。采用绿色荧光蛋白(GFP)标记过的人诱导多能干细胞株(hiPSCs)培养24 d构建大脑类器官模型，通过免疫荧光染色方法检测蛋白标志物的表达，评估模型是否成功建立。采用显微注射方法将用红色荧光染料标记过的患者来源的GBM单细胞或U-251 MG细胞株注射到培养约30 d的大脑类器官中，构建GBM融合大脑类器官模型。采用免疫荧光染色法、HE染色等方法观察GBM细胞在大脑类器官中的增殖及浸润情况。采用免疫荧光染色法检测GBM融合大脑类器官中肿瘤细胞基质金属蛋白酶类(MMPs)及BrdU的表达情况，采用HE染色观察形态及结构变化。将10 μmol/L TMZ加入GBM融合大脑类器官模型及GBM肿瘤类组织中培养48 h，采用免疫荧光染色法检测两种模型中Caspase-3的表达。结果:(1)hiPSCs培养至第24天，形成具有明确芽和分层边缘的块状组织样结构；免疫荧光染色显示，该结构阳性表达前脑、脑室样结构、前额叶皮质及海马的标志蛋白FOXG1、N-cadherin、Auts2及Frizzled 9，以及星形胶质细胞标志蛋白胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和神经元标志蛋白TUJ1。(2)荧光显微镜下及HE染色均显示肿瘤细胞在大脑类器官内快速增殖，呈浸润性生长。免疫荧光检测显示，与大脑类器官比较，GBM融合大脑类器官的肿瘤细胞中，MMP2和MMP13的表达明显增加，Fibronectin、MMP3及MMP9的表达明显减弱，差异均有统计学意义(均 P<0.05)，MMP10的表达差异无统计学意义( P>0.05)；GFAP和BrdU的表达水平均增高(均 P<0.05)。(3)TMZ处理48 h后，免疫荧光染色显示，GBM类肿瘤组织中Caspase-3的表达明显高于GBM融合大脑类器官。 结论:采用显微注射方法能够成功构建GBM融合大脑类器官模型。该模型中的肿瘤组织对TMZ的敏感性低于GBM肿瘤类组织。

单细胞测序技术是新近生物学领域一项前沿技术，能够揭示单个细胞的基因序列和表达修饰，反映细胞间的异质性，正成为生命科学领域的焦点研究方法。免疫系统的单细胞测序研究作为细胞形态学和功能学等传统方法的补充，通过分析免疫细胞的基因表达状态，获取其中的可变剪切和特异转录本，从而发现新的细胞类型，揭示免疫细胞发育谱系，鉴定决定免疫反应的基因模块和调控程序，从单细胞生物学水平更深层次阐明自身免疫病的发病机制，从而探寻新的治疗策略。本文对单细胞测序在自身免疫病研究中的最新进展予以综述。

目的:验证脓毒症中特异分化的单核细胞亚群，并筛选及构建用于早期诊断脓毒症的单核细胞差异基因集。方法:选择广东省人民医院2020年6月至2021年3月收治的脓毒症患者，提取外周血单个核细胞（PBMC），应用单细胞测序技术和拟时序分析对单核细胞差异亚群进行验证。利用生物信息学手段分析差异亚群中的基因表达，并筛选出差异基因用于初步构建候选差异基因集。利用数字聚合酶链反应（PCR）技术分别在脓毒症患者PBMC以及脓毒症人髓系白血病单核细胞株（THP-1）模型中对候选差异基因进行验证，并利用韦恩图构建最终的单核细胞差异基因集。使用基因表达数据库（GEO）对差异基因集进行外部数据验证。结果:①细胞注释及拟时序分析结果显示，NEAT1 +CD163 +单核细胞的分化明显区别于其他亚群，并在脓毒症早期就已经出现，是脓毒症病理过程中的特征亚群。②从NEAT1 +CD163 +单核细胞的基因表达中筛选出22个与脓毒症相关的差异基因，经过数字PCR进一步验证后，最终筛选出碱性亮氨酸拉链ATF样转录因子（BATF）、原癌基因JUNB、癌胚抗原相关细胞黏附分子4（CEACAM4）、第9号染色体上95开放阅读框（C9orf95）、G蛋白α亚基15（GNA15）、补体C3A受体1（C3AR1）、转录生长因子β1（TGFB1）、线粒体载体同源物1（MTCH1）8个基因，用于构建最终的单核细胞差异基因集。③外部验证结果显示，由于C9orf95基因在GEO数据库的GSE154918及GSE133822两个数据集中均无数据，因此在验证时将其排除。在GSE154918数据集，单核细胞差异基因集中BATF、JUNB、CEACAM4、GNA15、C3AR1、TGFB1、MTCH1的表达在脓毒症组均较健康对照组明显升高（log 2表达量：BATF为12.78±0.08比11.39±0.35，JUNB为16.88±0.07比16.04±0.03，CEACAM4为14.73±0.08比13.77±0.05，GNA15为13.16±0.06比12.30±0.04，C3AR1为14.62±0.13比12.87±0.05，TGFB1为16.95±0.05比16.57±0.36，MTCH1为14.80±0.02比14.61±0.15，均 P<0.05）；在GSE133822数据集，基因集中BATF、CEACAM4、GNA15、C3AR1的表达在脓毒症组明显高于健康对照组（log 2表达量：BATF为8.66±0.16比7.92±0.14，CEACAM4为9.20±0.16比8.36±0.20，GNA15为10.66±0.18比10.13±0.16，C3AR1为11.49±0.27比10.48±0.16，均 P<0.05），而JUNB、TGFB1、MTCH1的表达在两组人群中差异无统计学意义。基因集差异分析（GSVA）显示，在GSE154918及GSE133822两个数据集中，脓毒症组单核细胞差异基因集的富集分数均显著高于健康对照组（GSE154918：0.38±0.04比-0.44±0.02，GSE133822：0.56±0.02比0.20±0.05，均 P<0.01）。受试者工作特征曲线（ROC曲线）分析显示，单核细胞差异基因集在GSE154918及GSE133822两个数据集中对脓毒症早期诊断的ROC曲线下面积（AUC）及95%可信区间（95% CI）分别为0.993（0.980～1.000）和0.944（0.873～1.000），提示其具有可靠的诊断价值。 结论:通过单细胞测序技术及数字PCR技术筛选得到的BATF、JUNB、CEACAM4、GNA15、C3AR1、TGFB1、MTCH1单核细胞差异基因集对脓毒症患者具有良好的早期诊断效能，或许能够为早期诊断脓毒症提供新思路。

目的:研究人脐带间充质干细胞（MSC）对咪喹莫特诱导的银屑病样皮炎小鼠模型的治疗作用及机制。方法:将18只C57BL/6小鼠按随机数字表等分为凡士林组、模型组和治疗组，每组6只。小鼠背部剃毛后，模型组和治疗组小鼠背部涂抹5%咪喹莫特乳膏62.5 mg每天1次，连续6 d，凡士林组小鼠涂抹等量的凡士林软膏；治疗组小鼠在第1、4天予尾静脉注射1.5 × 10 6个MSC。根据银屑病面积和严重程度指数（PASI），每日评估小鼠背部皮损严重程度。末次涂药24 h后（第7天）取血并处死小鼠，取背部皮肤行HE染色，切取脾脏并获取单细胞悬液，流式细胞仪检测脾脏中Th1、Th17细胞亚群。酶联免疫吸附试验检测血清中细胞因子白细胞介素（IL）-17A及肿瘤坏死因子（TNF）-α水平。多组间比较采用单因素方差分析，两两多重比较采用Tukey检验，PASI评分随时间变化的数据采用重复测量的方差分析。 结果:第7天，模型组小鼠背部出现明显的鳞屑性红斑，皮肤厚度为（78.73 ± 23.11）μm，凡士林组为（13.28 ± 4.57）μm，两组比较， q=19.25， P < 0.001，模型组炎性细胞浸润数亦显著增加（ q=7.21， P < 0.001）。治疗组小鼠PASI评分、表皮厚度、炎性细胞浸润数均显著低于模型组（均 P < 0.001）。治疗组小鼠脾脏Th17细胞亚群比例、血清TNF-α水平显著低于模型组（ P < 0.05）。治疗组与模型组之间脾脏重量、脾指数、脾脏细胞计数、Th1细胞亚群比例及血清IL-17A水平差异均无统计学意义（均 P>0.05）。 结论:人脐带MSC可减轻咪喹莫特诱导的银屑病样皮炎小鼠模型皮肤炎症，机制可能与抑制Th17细胞及TNF-α的生成有关。

肝癌是严重威胁我国人民生命健康的重大疾病。近年来，肝癌的临床诊治及创新研究取得了令人瞩目的进展。新型血清标志物的发现和转化应用，包括蛋白、miRNA以及外周血循环游离DNA甲基化等，促进了肝癌的早诊早治。影像学以及计算机技术的进步，为精准肝脏外科的实现创造了便利条件。靶向与免疫治疗的进步，将为肝癌的精准治疗提供更多的手段。借助于基因组、转录组、蛋白组、代谢组等多组学技术，对肝癌发生和发展机制及其基因表型特征的认识越来越深入。单细胞、基因编辑、药物开发等技术的进步，使得肝癌创新研究的思路和方法越来越开阔。肝癌是一种复杂而难治的恶性肿瘤，通过不断揭示其恶性生物学行为的真正本质，进一步探寻制癌之道，从而助力肝癌精准治疗，使患者生存获益。

传统的免疫共沉淀测序（ChIP-seq）是研究蛋白-染色质相互作用的主流方法，由于ChIP-seq难以在低起始细胞量和单细胞样本上实施限制了其应用范围。近年来新发展起来的染色质酶切测序技术CUT&RUN和CUT&Tag展现出操作简单，背景低，可重复性高和要求的细胞起始量低等优点，有替代ChIP-seq进行蛋白-染色质相互作用研究的潜力，并有效提高了单细胞ChIP-seq的可行性。本文将就这类靶向染色质进行酶切测序的主要技术的发展和应用现状做简要综述。

目的:探讨卵巢上皮性癌（卵巢癌）患者腹水来源的外泌体对卵巢癌干细胞样细胞（OCS-LC）干性特征及侵袭能力的影响。方法:（1）采用无血清悬浮培养法诱导卵巢癌细胞系A2780细胞生成OCS-LC，并采用成球实验、分化功能实验以及流式细胞仪检测等方法鉴定OCS-LC的成球克隆生长、定向分化潜能、干性标志物CD 133表达等干性特征。（2）采用超速离心法提取卵巢癌来源外泌体（OCDE），包括卵巢癌患者腹水来源及A2780细胞来源的外泌体［即腹水来源外泌体（ADE）及细胞来源外泌体（CDE）］，采用透射电镜观察外泌体形态、纳米颗粒跟踪分析（NTA）法测量外泌体粒径、蛋白印迹（western blot）法检测特异性蛋白分子热休克蛋白70（HSP-70）、CD 63、CD 9的表达等方法对外泌体ADE和CDE进行鉴定。（3）将ADE和CDE分别与OCS-LC共培养，即ADE+OCS-LC组、CDE+OCS-LC组，以磷酸盐缓冲液（PBS）与OCS-LC共培养作为空白对照组。通过观察3组OCS-LC的成球周期、最大球直径及成球率，评估各组OCS-LC的成球能力；采用免疫荧光染色法检测3组OCS-LC的干性标志物CD 133的表达；实时荧光定量PCR技术检测3组OCS-LC中干细胞转录因子八聚体结合转录因子4（Oct-4）和Nanog mRNA的表达；穿膜小室（transwell小室）实验检测3组OCS-LC的侵袭能力。 结果:（1）OCS-LC的鉴定：成球实验显示，OCS-LC单细胞悬液在无血清培养基中可二次成球生长；分化功能实验显示，OCS-LC细胞球在含血清培养基中改变生长方式，分化成呈贴壁生长的A2780细胞；流式细胞仪检测显示，OCS-LC中CD 133阳性（ CD133+）细胞的比例为（18.9±0.9）%，显著高于其对照（即A2780细胞）的（0.6±0.5）%（ t=38.570， P<0.01）。（2）OCDE的鉴定：透射电镜下观察，外泌体ADE和CDE均可见清晰的脂质双层膜结构，一侧呈凹陷的半球形或杯托样；NTA法测量显示，外泌体粒径主要在30~100 nm范围，平均粒径67.2 nm；western blot法检测显示，特异性蛋白分子HSP-70、CD 63、CD 9均呈阳性表达。（3）共培养后，成球实验显示，空白对照组、ADE+OCS-LC组、CDE+OCS-LC组OCS-LC均可继续成球生长，其中ADE+OCS-LC组细胞呈现两种生长方式，大部分细胞继续维持干性成球生长，小部分细胞出现分化，呈贴壁生长；3组OCS-LC的成球周期分别为（15.3±1.5）、（10.3±0.6）、（6.7±0.6） d，细胞球最大直径分别为（100.3±3.2）、（145.2±5.1）和（170.0±2.1） μm，成球率分别为（1.05±0.20）%、（4.15±0.10）%和（10.45±0.25）%，3组分别比较，差异均有统计学意义（ P均<0.05），且CDE+OCS-LC组分别与ADE+OCS-LC组比较，差异也均有统计学意义（ P均<0.05）。免疫荧光染色法检测显示，空白对照组、ADE+OCS-LC组，CDE+OCS-LC组OCS-LC细胞球中呈绿色荧光的 CD133+细胞数依次增多，3组OCS-LC细胞球中 CD133+细胞比例［分别为（26.6±1.5）%、（46.2±2.1）%和（58.4±2.2）%］比较，差异有统计学意义（ F=187.588， P<0.05），且CDE+OCS-LC组较ADE+OCS-LC组更高（ t=6.753， P<0.05）。实时荧光定量PCR技术检测显示，空白对照组、ADE+OCS-LC组、CDE+OCS-LC组OCS-LC中Oct-4 mRNA的表达水平分别为1.04±0.12、3.46±0.24、4.03±0.31，Nanog mRNA表达水平分别为1.00±0.07、1.57±0.32、2.66±0.15，3组分别比较，差异均有统计学意义（ P均<0.05），且CDE+OCS-LC组均显著高于ADE+OCS-LC组（ P均<0.05）。transwell小室实验显示，空白对照组、ADE+OCS-LC组、CDE+OCS-LC组的侵袭细胞数依次增多，分别为（30±5）、（102±4）、（210±7）个，3组比较，差异有统计学意义（ F=820.800， P<0.05），且CDE+OCS-LC组显著高于ADE+OCS-LC组（ t=23.202， P<0.05）。 结论:卵巢癌ADE能够增强和维持OCS-LC的干性特征，促进肿瘤细胞的侵袭转移，但CDE优于ADE。

目的:构建裸鼠皮肤鳞状细胞癌（CSCC）移植瘤模型，探讨紫外线（UV）损伤及人乳头瘤病毒（HPV）感染诱导、促进CSCC的协同作用机制。方法:将人CSCC细胞A431分成3组，即用HPV16 E6腺病毒转染的HPV16 E6过表达组，空白腺病毒转染的空白载体组（简称空载组），未进行腺病毒转染的空白对照组。使用无血清DMEM培养基将空载组及HPV16 E6过表达组（LV-OE-HPV16 E6组）A431细胞制成单细胞悬液，分别接种于SKH-1裸鼠左侧臀部皮下作为空载组（ n = 16）和LV-OE-HPV16 E6组（ n = 16）。每3天观察并记录小鼠肿瘤生长情况，当瘤体达到150 mm 3时，视为建模成功。建模成功后，每组取8只小鼠进行UV照射，分为4组，即空载组、空载+ UV组、LV-OE-HPV16 E6组、LV-OE-HPV16 E6 + UV组，UV照射剂量为1 440 mJ/（cm 2·d），每次12 min，持续4周后处死裸鼠，测量瘤重及体积，绘制肿瘤生长曲线，免疫组化、Western印迹和qRT-PCR检测验证Wnt1、β联蛋白mRNA及蛋白在裸鼠CSCC中的表达。数据若符合正态分布，多组间比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD- t检验；数据若不符合正态分布，采用秩和检验对数据进行统计分析。 结果:空载+ UV组瘤重为（2.90 ± 0.36）g，LV-OE-HPV16 E6组（3.19 ± 0.32）g，LV-OE-HPV16 E6 + UV组（4.41 ± 0.18）g，与空载组（2.20 ± 0.24）g比较，差异均有统计学意义（ t值分别为4.39、6.77、20.11，均 P<0.001）；空载+ UV组瘤体积为（1 033.12 ± 400.15）mm 3，LV-OE-HPV16 E6组（1 119.21 ± 447.57）mm 3，LV-OE-HPV16 E6 + UV组（1 464.29 ± 409.98）mm 3，与空载组（688.94 ± 319.31）mm 3比较差异均有统计学意义（ t值分别为1.90、2.21、4.22，均 P<0.001）。免疫组化显示，4组间Wnt1、β联蛋白表达水平差异无统计学意义（ F值分别为0.76、0.71，均 P > 0.05）；Western印迹显示，4组间Wnt1、β联蛋白水平差异有统计学意义（ F值分别为16.74、49.90，均 P<0.05），且LV-OE-HPV16 E6 + UV组Wnt1、β联蛋白水平高于空载组、空载+ UV组和LV-OE-HPV16 E6组（均 P<0.05）。mRNA水平分析显示，4组间组织中Wnt1、β联蛋白mRNA水平差异均有统计学意义（ F值分别为7.77、8.38，均 P<0.05），且LV-OE-HPV16 E6 + UV组Wnt1 mRNA水平高于空载组、空载+ UV组和LV-OE-HPV16 E6组（均 P<0.05）。 结论:UV和HPV感染在诱导、促进CSCC中具有协同作用。