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TREX1突变的Aicardi-Goutières综合征诱导多能干细胞模型的建立
编辑人员丨6天前
本研究建立和鉴定TREX1基因667G>A突变的Aicardi-Goutières综合征(AGS)患者来源的诱导多能干细胞(iPSCs),获得Aicardi-Goutières综合征的诱导多能干细胞模型(AGS-iPSCs)。2020年12月中山市人民医院收治了1例Aicardi-Goutières综合征的3岁男性患儿,在家属知情同意下,收集患者5 ml外周血标本并分离单个核细胞。利用仙台病毒将OCT3/4、SOX2、c-Myc和Klf4四种转录因子转导外周血单个核细胞(PBMCs),将其重编程为诱导多能干细胞。通过形态学、RT-PCR、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AP)染色、免疫荧光、体内畸胎瘤分化潜能实验及核型分析对其多能性和分化能力进行鉴定研究。结果显示成功构建Aicardi-Goutières综合征的诱导多能干细胞系,稳定传代后显示出典型的胚胎干细胞样形态,RT-PCR呈现出干细胞标志物的mRNA表达,AP染色阳性,OCT4、SOX2、NANOG、SSEA4、TRA-1-81和TRA-1-60多能性标记蛋白均为强阳性表达,体内畸胎瘤形成实验表明iPSCs可向外胚层(神经管样组织)、中胚层(血管壁组织)和内胚层(腺体样组织)分化,核型分析也证实了iPSCs仍保持原有核型(46,XY)。综上,本研究利用仙台病毒成功建立了Aicardi-Goutières综合征诱导多能干细胞系,为研究该疾病的发病机制和药物筛选提供了重要的模型平台。
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编辑人员丨6天前
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G6PD介导的还原应激在砷致细胞恶性转化中的作用
编辑人员丨6天前
目的:探讨糖代谢关键酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)介导的还原应激在砷致细胞恶性转化中的作用以及具体机制。方法:以0.0(对照组)、1.0 μmol/L(染砷组)亚砷酸钠(NaAsO 2)处理永生化人皮肤角质形成细胞(HaCaT细胞),利用细胞生长动力学、细胞划痕和软琼脂集落形成实验检测细胞恶性转化指标。在砷处理不同时期(0、1、7、14、21、28、35代细胞),通过相应试剂盒和免疫印迹(Western blot)检测NaAsO 2对HaCaT细胞糖代谢[葡萄糖-6-磷酸(G6P)、乳酸、乙酰辅酶A、G6PD水平及己糖激酶2(HK-2)、6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶3(PFKFB3)、丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)、6-磷酸葡萄糖脱氢酶(PGD)、G6PD蛋白表达水平]的影响;提取线粒体,通过相应试剂盒检测NaAsO 2对HaCaT细胞及线粒体氧化还原[还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)/烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP +)比值、还原型谷胱甘肽(GSH)/氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值]的影响;使用小干扰RNA(siRNA)干预方法,检测G6PD对还原应激及NaAsO 2诱导的HaCaT细胞恶性转化的影响。 结果:1.0 μmol/L NaAsO 2培养HaCaT细胞至35代(T-HaCaT细胞),与传代匹配的0.0 μmol/L NaAsO 2培养HaCaT细胞相比[(33.797 ± 0.280)h、0.177 ± 0.015、(13.667 ± 2.625)个],倍增时间[(24.042 ± 0.479)h]较短( t = 30.45, P < 0.001),细胞迁移率(0.396 ± 0.039)较高( t = 9.08, P < 0.001),软琼脂集落数量[(73.667 ± 4.450)个]较多( t = 20.11, P < 0.001)。与同组0代和同代对照组细胞相比,染砷组细胞糖代谢指标G6P水平在1、7、14、21、28、35代均较高(均 P < 0.05),乳酸和G6PD水平在14、21、28、35代均较高(均 P < 0.05),乙酰辅酶A水平在21、28、35代均较低(均 P < 0.05),HK-2、PFKFB3、PDK1、PGD、G6PD蛋白表达水平在7、14、21、28、35代均较高(均 P < 0.05);细胞NADPH/NADP +比值在1、14、21、28、35代均较高(均 P < 0.05),GSH/GSSG比值在21、28、35代均较高(均 P < 0.05);线粒体NADPH/NADP +比值在1、7、21、28、35代均较高(均 P < 0.05),GSH/GSSG比值在1、7、14、21、28、35代均较高(均 P < 0.05)。siRNA沉默T-HaCaT细胞G6PD表达后,与T-HaCaT con siRNA处理组相比,T-HaCaT G6PD siRNA处理组细胞和线粒体NADPH/NADP +和GSH/GSSG比值均较低(均 P < 0.05),细胞倍增时间较长、细胞迁移率较低、软琼脂集落数量较少(均 P < 0.05)。 结论:NaAsO 2致HaCaT细胞恶性转化过程中,G6PD等糖代谢相关酶被激活导致糖代谢重编程,引起细胞氧化还原稳态失衡,细胞和线粒体的还原应激增强,进而促进NaAsO 2所致HaCaT细胞恶性转化。
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编辑人员丨6天前
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胰岛β细胞再生:糖尿病治疗学的机遇与挑战
编辑人员丨6天前
恢复功能性胰岛β细胞数量(β细胞再生)是治疗糖尿病的重要策略。诱导干细胞定向分化、促进体细胞重编程、修复原有β细胞表型和功能是促进β细胞再生的重要路径,有望改变糖尿病的自然病程。然而,目前大多数干预方案面临β细胞再生效率低、难以获得功能完全成熟的β细胞、安全性尚待检验等挑战,未来需要进一步优化干预方案,并积累高质量的临床研究证据。
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编辑人员丨6天前
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MYC调控干细胞自我更新和多能性的研究进展
编辑人员丨6天前
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。
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编辑人员丨6天前
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携带 ABCA3突变的肺表面活性物质代谢障碍患儿的诱导多能干细胞系构建
编辑人员丨6天前
目的:利用携带腺苷三磷酸结合盒转运子A3( ABCA3)复合杂合突变的新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)患儿的外周血单核细胞(PBMCs),建立符合研究需求的诱导多能干细胞(iPSCs)细胞系。 方法:细胞实验研究。采集患儿的外周静脉血并分离出PBMCs,体外培养,用携带重编程因子的非整合性仙台病毒载体转染PBMCs,对所产生的iPSCs细胞系进行染色体核型分析。采用免疫荧光技术、流式细胞术检测干细胞多能性标志物、验证其分化潜能,采用Sanger测序对基因突变进行分析,另外还行短串联重复序列(STR)位点分析,聚合酶链式反应(PCR)和琼脂糖凝胶电泳法检测病毒残留。结果:对建立的iPSCs细胞系行核型分析显示为正常的二倍体46,XY核型,免疫荧光技术显示干细胞多能性标志物OCT4、SSEA4、Nanog及Sox2染色呈阳性。流式细胞术检测干细胞多能性标志物,显示TRA-1-60、SSEA-4和OCT4的表达。诱导向三胚层分化后用免疫荧光技术对外胚层(PAX-6)、中胚层(Brachyury)和内胚层(甲胎蛋白)标志物进行免疫荧光染色,结果显示均为阳性。Sanger测序显示c.3997_3998del及c.3137C>T复合杂合突变。STR位点分析结果显示其来源于患儿PBMCs,PCR和琼脂糖凝胶电泳法未检测到仙台病毒残留。结论:本研究用 ABCA3复合杂合突变患儿的PBMCs建立了iPSCs细胞系,为 ABCA3基因突变所致的NRDS发病机制的研究、治疗药物筛选及细胞治疗奠定了基础。
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编辑人员丨6天前
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WNT1基因突变所致成骨不全症患者皮肤组织来源诱导多能干细胞系的建立
编辑人员丨6天前
目的:建立 WNT1基因突变( WNT1c.677C>T)所致成骨不全症患者皮肤组织来源的诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)系,为疾病相关的分子机制研究和干细胞治疗提供新的细胞模型。 方法:通过Sanger测序明确患者的致病变异。在征得患者知情同意后,采集其皮肤组织样本,原代培养皮肤成纤维细胞。利用仙台病毒介导的非基因组整合的体细胞重编程方法,将皮肤成纤维细胞诱导为iPSCs,并对其进行多能性、分化能力以及核型鉴定。结果:患者携带 WNT1基因c.677C>T(p.Ser226Leu)纯合错义突变。由其皮肤成纤维细胞重编程建立的iPSCs系具备自我更新及体外分化能力,核型为正常的二倍体(46,XX)。 结论:建立了患者来源的 WNT1基因突变( WNT1c.677C>T)iPSCs系,为该突变所致成骨不全症的研究提供了新的细胞模型。
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编辑人员丨6天前
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成体神经干细胞诱导方案研究进展
编辑人员丨6天前
近年来,研究人员致力于构建遗传和表型稳定的神经干细胞系,旨在恢复神经组织不可逆转的功能丧失从而满足临床需求。其中,成人体内维持其多能状态的干细胞也成为研究的焦点之一。随着诱导多能干细胞和体细胞直接转分化为所需细胞类型等技术的发展,基于使用来自胚胎或胎儿神经组织的同种异体神经干细胞的研究方法逐渐成为过去。本文围绕诱导干细胞和重编程体细胞的多能状态维持及诱导神经干细胞的实验方案做一综述。
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编辑人员丨6天前
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3D打印可降解组织工程听骨支架的制备研究
编辑人员丨6天前
目的:结合3D打印技术与可降解复合材料,探讨可用于中耳听力重建的组织工程听骨支架的制备方法。方法:选择国产高分子聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物(polylactic acid-glycolic acid copolymer, PLGA)和可降解陶瓷β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP),按设计配比应用低温沉积方法制备打印原料。采用自主研发的低温沉积打印装置,根据所需支架的外形设计编程代码,选择合适的打印程序文件,低温环境下制备组织工程听骨支架。支架打印成型后冷冻干燥,灭菌备用。分别用光镜、扫描电镜观察支架表观特征与内部结构,检测其孔径、孔隙率以及力学特性。结果:3D打印后可获得所需降解支架,呈小柱状,直径1.5 mm,长度6.0 mm,光学显微镜下可见其表面有微孔。扫描电镜下构成支架的单丝呈横竖交织的经纬结构,间距1.2 mm,单丝间有交联孔道互相连接。支架表面可见直径100~400 μm类圆形或四边形孔隙,其间的交联孔道直径约50 μm,周边圆形微孔直径约10~40 μm。在PLGA材料表面附着粒径约700 nm的β-TCP微粒。整体支架的平均孔隙率为(83.43±0.01)%,负载重组人骨形态发生蛋白-2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)含量约0.7 μg/mm 3。经冻干处理后支架机械强度适中,拉伸及挤压后无明显变形,符合组织工程骨力学要求。 结论:运用低温沉积打印法,通过严格控制的流程与条件,可制备供植入实验的高分子聚合物-可降解陶瓷听骨组织工程支架。该复合材料具有合适的孔隙率及力学特性,可负载成骨诱导因子。
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编辑人员丨6天前
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训练免疫的产生机制及其对动脉粥样硬化的影响
编辑人员丨6天前
训练免疫是指固有免疫细胞(如单核/巨噬细胞等)短暂暴露于某种刺激后会产生免疫记忆,并形成长期的促炎表型,当再次受到相同或不同刺激时,能产生更加强烈的免疫应答。细胞内代谢改变和表观遗传重编程是训练免疫形成的主要机制。根据诱导训练免疫的物质及产生训练免疫的效应细胞不同,细胞内的详细机制也有所差异。由于训练免疫能使细胞形成长期的促炎表型,因此被认为可能在动脉粥样硬化等慢性炎症性疾病中发挥重要作用,而现有研究也证实训练免疫机制能使一系列促动脉粥样硬化基因表达增加,可能潜在地驱动动脉粥样硬化。该文将详细介绍不同的外源性及内源性物质诱导训练免疫时的具体机制,并结合现有研究分析其对动脉粥样硬化可能造成的影响。
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编辑人员丨6天前
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靶向髓源性抑制细胞的叶酸循环增强肿瘤免疫治疗效果研究
编辑人员丨2周前
目的·探究叶酸循环代谢对髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)免疫抑制作用的调控机制.方法·在C57BL/6小鼠骨髓细胞的培养体系中加入细胞因子粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)和白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6),体外诱导MDSCs.利用流式细胞仪检测诱导MDSCs的程序性死亡受体配体1(programmed death-ligand 1,PD-L1)表达水平和活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生水平.采用磁珠分选出小鼠脾脏CD8+T细胞并用Celltrace violet或CFSE标记,再与MDSCs共培养,72 h后用流式细胞术检测CD8+T细胞增殖情况.通过实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)检测MDSCs中叶酸循环相关代谢酶的表达水平.采用叶酸循环代谢酶亚甲基四氢叶酸脱氢酶 2(methylenetetrahydrofolate dehydrogenase 2,MTHFD2)抑制剂DS18561882(DS18)和叶酸拮抗剂培美曲塞(Pemetrexed)处理MDSCs,并用流式分析检测MDSCs产生ROS和线粒体ROS的水平.将DS18或培美曲塞处理后的MDSCs与磁珠分选出来并用Celltrace violet或CFSE标记的CD8+T细胞共培养,72 h后用流式细胞术检测CD8+T细胞增殖情况.利用RNA测序(RNA-seq)检测DS18和培美曲塞处理后MDSCs在转录组水平的变化.建立小鼠结肠癌(mouse colon cancer cells,MC38)和Lewis 肺癌(Lewis lung carcinoma,LLC)皮下瘤模型.造模后第10天开始,采用Isotype抗体、抗CD8单抗(1 mg/kg,清除CD8+T细胞)、培美曲塞以及抗CD8单抗联合培美曲塞处理MC38荷瘤小鼠;利用Isotype抗体、抗Gr1单抗(1.25 mg/kg,清除MDSCs)、培美曲塞以及抗Gr1单抗联合培美曲塞处理MC38荷瘤小鼠;分别给予MC38和LLC荷瘤小鼠培美曲塞(50 mg/kg)、抗PD-1单克隆抗体(250 μg/kg)以及培美曲塞联用抗PD-1单克隆抗体治疗;第14天收集小鼠肿瘤组织,记录肿瘤大小,绘制肿瘤生长曲线.结果·流式结果显示诱导后的骨髓细胞PD-L1的表达升高,ROS的产生也增加,且明显抑制CD8+T细胞的增殖.qPCR结果显示MDSCs中叶酸循环相关代谢酶MTHFD2等表达升高.给予DS18和培美曲塞处理MDSCs会影响MDSCs的累积,抑制MDSCs的ROS产生,并解除对CD8 T细胞的免疫抑制.RNA-seq结果表明2种叶酸循环抑制剂处理后,与MDSCs分化相关基因S100钙结合蛋白a8(S100 calcium binding protein a8,S100a8)等下调,与MDSCs抑制功能相关基因如与ROS产生有关的基因细胞色素b-245β链(cytochrome b-245 beta chain,Cybb)等也有所下调.与对照组相比,培美曲塞处理组的小鼠肿瘤生长明显受到抑制.与培美曲塞处理组相比,抗CD8单抗联合培美曲塞处理组肿瘤进展加剧;与抗CD8单抗处理组相比,抗CD8单抗联合培美曲塞处理组肿瘤进展受到限制.清除MDSCs能显著抑制肿瘤生长,然而在清除MDSCs的荷瘤小鼠中,培美曲塞的抗肿瘤作用显著低于培美曲塞单独处理的小鼠.与抗PD-1抗体单独治疗相比,培美曲塞联用抗PD-1抗体治疗组的肿瘤生长限制更为显著.结论·培美曲塞依赖CD8+T细胞发挥抗肿瘤作用,并通过重编程MDSCs为抗肿瘤表型,进一步阻碍肿瘤生长.通过调控MDSCs叶酸循环阻断其免疫抑制能力,可增强免疫检查点阻断剂治疗肿瘤效果.
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编辑人员丨2周前