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诱导性多能干细胞技术探索双相障碍发病机制的研究进展
编辑人员丨18小时前
双相障碍目前已成为全球性的公共健康问题之一,由于缺乏准确可靠的研究手段,其发病机制尚未完全清楚。近年来,诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)技术已被用于双相障碍等精神疾病的发病机制探索,通过建立与双相障碍患者具有相同遗传信息的体外神经细胞模型,研究者们在神经发育、离子通道、线粒体功能、坍塌反应调节蛋白磷酰化、微小核糖核酸表达及免疫炎症反应等方面寻找到了双相障碍发病机制的线索。目前iPSCs技术尽管仍有诸多问题需要改善和解决,但因其可立足于临床样本,建立双相障碍神经细胞体外模型,因此具有巨大的基础研究及临床应用价值。期待基于iPSCs技术建立的双相障碍体外细胞模型能够早日突破各方面瓶颈,为精神疾病的病因研究和治疗带来曙光。
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编辑人员丨18小时前
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低氧培养人诱导性多能干细胞来源间充质干细胞的生物学特性
编辑人员丨19小时前
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编辑人员丨19小时前
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肝脏类器官技术的发展与应用
编辑人员丨19小时前
肝脏类器官,通过胚胎干细胞、诱导性多能干细胞或成体干细胞甚至是肝细胞本身转分化获得,不仅能模拟体内肝脏的组织结构、基因表达和遗传特征,还在肝脏疾病模型、药物筛选、精准医疗以及再生医学等方面展现出巨大潜力。这项技术在模拟肝恶性肿瘤、肝纤维化、肝硬化、病毒性肝炎及多种遗传性和代谢性肝脏疾病中具有重要价值。然而,该技术在提高类器官衍生和增殖效率、构建免疫微环境、形成功能性血管网络以及实现流程化、标准化和自动化等方面仍面临挑战。随着相关技术的进步和创新,类器官技术有望在临床和医学科研中发挥更加重要的作用,为广大人群的健康提供更有力的保障。本文详细探讨了肝脏类器官技术的发展及其在生物医学领域的广泛应用,为后续的研究提供参考。
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编辑人员丨19小时前
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诱导性多能干细胞来源的抗MSLN-iCAR-NK细胞对卵巢上皮性癌细胞的杀伤作用
编辑人员丨19小时前
目的:探讨诱导性多能干细胞(iPS)来源的抗间皮素(MSLN)-嵌合抗原受体自然杀伤(CAR-NK)细胞(即抗MSLN-iCAR-NK细胞)对卵巢上皮性癌(卵巢癌)细胞的杀伤作用。方法:收集2020年9月至2021年9月就诊于河南省人民医院行手术治疗的20例卵巢癌患者的癌组织,并收集20例同期因其他良性疾病行手术切除的正常卵巢组织。(1)采用免疫组化和免疫荧光法检测卵巢癌组织中MSLN蛋白的表达。(2)对新鲜卵巢癌组织进行原代卵巢癌细胞的提取和培养。构建抗MSLN-CAR-CD 244重组慢病毒载体,并与iPS混匀进行扩增培养,获得抗MSLN-iCAR细胞,使用细胞因子诱导分化法分化为抗MSLN-iCAR-NK细胞。细胞实验分为3组,抗MSLN-iCAR-NK细胞组、自然杀伤(NK)细胞组和对照组。(3)采用流式细胞仪、活细胞染色实验检测3组卵巢癌细胞的凋亡情况。(4)采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测3组卵巢癌细胞中γ干扰素(IFN-γ)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、颗粒酶B(GZMB)、穿孔素1(PRF1)、白细胞介素(IL)6、IL-10的表达水平。 结果:(1)免疫组化法检测显示,卵巢癌组织中MSLN蛋白的阳性表达率为65%(13/20),正常卵巢组织为30%(6/20),两者比较,差异有统计学意义( χ2=4.912, P=0.027)。免疫荧光法检测显示,卵巢癌组织中MSLN蛋白的阳性表达率为70%(14/20),正常卵巢组织为30%(6/20),两者比较,差异有统计学意义( χ2=6.400, P=0.011)。(2)流式细胞仪检测显示,抗MSLN-iCAR-NK细胞组卵巢癌细胞的凋亡率为(29.27±0.85)%,NK细胞组、对照组分别为(8.44±0.34)%、(6.83±0.26)%,3组间两两比较,差异均有统计学意义( P均<0.01)。活细胞染色实验结果显示,抗MSLN-iCAR-NK细胞组卵巢癌细胞的死亡细胞数/活细胞数为(36.3±8.3)%,NK细胞组和对照组分别为(5.4±1.4)%、(2.0±1.3)%,3组间两两比较,差异均有统计学意义( P均<0.001)。(3)ELISA法检测显示,抗MSLN-iCAR-NK细胞组卵巢癌细胞中IFN-γ、TNF-α、GZMB、PRF1、IL-6、IL-10的表达水平均显著高于NK细胞组和对照组( P均<0.05)。 结论:抗MSLN-iCAR-NK细胞对卵巢癌细胞具有较强的杀伤能力,有望成为卵巢癌细胞免疫治疗的新方法。
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编辑人员丨19小时前
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体外获得成熟配子的研究进展和难点
编辑人员丨19小时前
成熟配子包括来自于父本的精子和来自母本的卵子,两者发生精卵结合形成受精卵从而发育为成熟个体。体外获得成熟配子的研究目前主要集中在通过体外诱导分化胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)或诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)获得成熟配子。因为多能性干细胞(pluripotent stem cells,PSCs)在体外特定条件下可以分化形成包括原始生殖细胞在内的三胚层组织,所以PSCs在体外通过诱导分化和减数分裂等过程可以获得成熟配子,进而获得后代。本文围绕成熟配子的产生过程,综述体外产生成熟配子的研究进展和需要攻克的难点。
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编辑人员丨19小时前
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诱导性多能干细胞来源的外泌体抑制小胶质细胞炎症反应
编辑人员丨19小时前
目的:探讨诱导性多能干细胞来源的外泌体(induced pluripotent stem cell-derived exosome, iPSC-Exo)对脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)刺激的小胶质细胞释放炎症因子的作用。方法:将本实验室冻存的脓毒症患者尿液细胞来源iPSC复苏并培养,低温超速离心法分离iPSC-Exo,透射电子显微镜、免疫印迹试验和超高灵敏流式检测技术(high sensitivity flow cytometry, HSFCM)验证提取物为外泌体。LPS(100 ng/mL)刺激人小胶质细胞系HMO6细胞建立炎症反应模型,根据外泌体浓度梯度分为4组,即LPS+磷酸盐缓冲液(phosphate buffer solution, PBS)组、LPS+iPSC-Exo 10 5组、LPS+iPSC-Exo 10 6组、LPS+iPSC-Exo 10 7组,对照组将LPS等量替换为PBS。培养24 h后检测细胞内丙二醛(propylene glycol, MDA)浓度,RT-qPCR检测细胞内巨噬细胞炎性蛋白(macrophage inflammatory protein 2, MIP2)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白介素(interleukin, IL)-1β和IL-6的mRNA表达水平,酶联免疫吸附法测定上清液中上述炎症因子蛋白浓度。相同外泌体浓度下,组间比较采用单因素方差分析及SNK- q检验。 结果:提取物经透射电子显微镜观察为球形膜结构,HSFCM示提取物平均直径为(74.66±15.60) nm,浓度约为2.98×10 10/mL,免疫印迹试验示外泌体标志物CD63、Alix和TSG101高表达,不表达GM130。与对照组比较,LPS+PBS组细胞内MDA浓度、炎症因子(MIP2、TNF-α、IL-1β和IL-6)mRNA表达水平及蛋白浓度均明显升高(均 P<0.01)。随iPSC-Exo浓度增加,细胞内MDA浓度逐渐降低( P<0.01),细胞内各炎症因子mRNA表达呈逐渐下降趋势(均 P<0.05),炎症因子蛋白浓度的变化趋势与相应炎症因子mRNA基本一致。对照组炎症指标不随iPSC-Exo浓度增加而变化。 结论:脓毒症患者尿液细胞来源iPSC-Exo可下调LPS诱导的小胶质细胞氧化应激及炎症因子表达水平,并且抑制作用呈剂量效应性增强。
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编辑人员丨19小时前
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细胞外基质水凝胶与hiPSC-CM生物相容性的研究
编辑人员丨19小时前
目的:观察猪大网膜来源的细胞外基质(ECM)水凝胶与人源诱导多能干细胞分化的心肌细胞(hiPSC-CM)的生物相容性及其作为细胞移植递送载体的可行性。方法:通过化学、物理和酶解的系列方法对猪大网膜组织进行脱细胞处理,然后将提取的ECM制备成可注射性温敏水凝胶,通过组织学染色鉴定其生化成分,用扫描电镜观察其显微表观结构,并向小鼠心肌内注射水凝胶观察其原位凝胶形成能力。采用小分子诱导法将人源诱导性多能干细胞定向分化成心肌细胞,随后将获得的hiPSC-CM分组培养,接种在水凝胶上共培养的为凝胶组,常规培养的为对照组,通过活/死细胞染色、CCK-8和鬼笔环肽染色检测心肌细胞存活状况和生长形态,采用心肌细胞标志物免疫荧光染色及Western blot法分析心肌细胞生存数量和表型维持情况。结果:苏木素-伊红染色、油红O染色和DAPI荧光染色结果显示制备的大网膜ECM水凝胶中无明显的细胞碎片、细胞核和脂质残留,天狼猩红和阿利新蓝染色显示该水凝胶保留了ECM的主要成分胶原蛋白和糖胺聚糖。所制备的水凝胶在4 ℃条件下表现为黏性液体,在37 ℃条件下呈凝胶态。扫描电镜结果显示该水凝胶的微观结构由不规则的纤维和大小不一的孔隙组成。在超声引导下可顺利将制备的ECM水凝胶注射到小鼠心肌内,注射后即刻超声下可见高回声信号,提示水凝胶在心肌内滞留,并通过后续的心肌组织苏木素-伊红染色发现注射区有团状凝胶的存在。活/死细胞染色结果显示凝胶组和对照组的hiPSC-CM均大多数存活,很少有死细胞,CCK-8实验结果显示两组吸光度值差异无统计学意义( P>0.05)。鬼笔环肽染色结果显示hiPSC-CM可以在与ECM水凝胶共培养时正常伸展,凝胶组与对照组细胞形态相似,且两组的每细胞F-肌动蛋白覆盖面积差异无统计学意义( P>0.05)。心肌细胞标志物免疫荧光染色结果显示,凝胶组与对照组每视野α-心肌肌动蛋白(α-actinin)和连接蛋白-43(Cx-43)的覆盖面积差异均无统计学意义( P均>0.05),DAPI染色的定量结果显示,两组细胞数量差异无统计学意义( P>0.05),同时Western blot结果显示凝胶组细胞的α-actinin和Cx-43蛋白表达水平与对照组比较差异均无统计学意义( P均>0.05)。 结论:该研究成功制备了猪大网膜来源的ECM水凝胶,其与hiPSC-CM的生物相容性良好,无明显细胞毒性,能够支持hiPSC-CM的体外生存并维持其表型,是一种具有潜在应用前景的可注射性心脏组织工程材料。
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编辑人员丨19小时前
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CD4+T细胞相关的细胞因子促使由诱导性多能干细胞衍生的中脑星形胶质细胞表现出慢性促炎症表型
编辑人员丨1周前
星形胶质细胞是维持稳态的介质,但在帕金森病(Parkinson's disease,PD)中参与神经炎症.越来越多的证据表明外周免疫细胞参与了 PD的发病机制.因此,本研究旨在确定外周免疫细胞分泌的细胞因子在调节中脑星形胶质细胞反应性中的潜在作用.人类诱导性多能干细胞(iPSC)衍生的中脑星形胶质细胞暴露于5%和10%的CD4+T细胞条件培养基(CD4CM)24小时、72小时和7天,以评估长期暴露的影响.此外,星形胶质细胞还暴露于Th17细胞细胞因子IL-17A(10ng/mL),单独或与TNF-α(0.3 ng/mL)结合,在24小时、72小时和7天评估2种细胞因子可能的协同效应.CD4CM在中脑星形胶质细胞中引起了急性及长期的变化.观察到了NFκB向细胞核的转移增加,以及在24小时时促炎基因IL-1β和CXCL10的表达增加;在24小时和48小时时C3、LCN2和IL-6的表达增加;同时在这些时间点促炎细胞因子IL-6和CXCL10的释放也有所增加.IL-17A和TNF-α的组合对增加促炎基因表达和细胞因子释放产生了协同效应.IL-17A和TNF-α在24小时时增加了 S100β的强度,在72小时时减少了细胞核面积并增加了星形胶质细胞的圆度.在72小时时观察到了γH2AX强度的协同效应,并且在7天时观察到了乳酸脱氢酶(LDH)释放的增加.我们的结果表明,IL-17A和TNF-α协同作用,增强了中脑星形胶质细胞的反应性,其程度类似于CD4CM.这突出了外周免疫细胞分泌的细胞因子在增强中脑星形胶质细胞反应状态方面的重要性,并提示了它们在PD发病机制中的可能作用.
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编辑人员丨1周前
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白癜风实验模型研究进展
编辑人员丨1个月前
白癜风发病机制复杂、影响因素多,且尚未完全明确,白癜风实验模型的应用对于深入研究其发病机制,开发新型药物、治疗手段等具有重要意义.白癜风实验模型包括动物模型和细胞模型,动物模型包括自发性白癜风模型和诱导性白癜风模型,细胞模型分为细胞系模型和诱导多能干细胞模型.本文综述了近五年白癜风实验模型的研究进展.
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编辑人员丨1个月前
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3D生物打印在肾脏再生领域的研究进展
编辑人员丨1个月前
慢性肾脏病(CKD)的发病率在全球范围内持续上升,进一步可发展为终末期肾病(ESRD)。针对ESRD患者,透析或肾移植一直作为主要的临床治疗方法。然而,透析治疗可能会导致一系列并发症,同时会对患者的生活方式和社交活动造成限制。肾移植是ESRD另一种可行的治疗选择,但由于供体短缺和排斥反应等问题受到限制。因此,许多有关肾脏再生的策略正在研究中。3D生物打印作为一种组织工程技术,已在体外肾组织模型和类肾结构的制造方面取得了进展。它有望通过制造人造器官(组织)来解决器官供体短缺的问题。虽然该技术已适应各种细胞类型和生物材料,但目前仍然需要解决许多问题。例如细胞和生物材料的选择以及模拟血管网络。本文旨在综述3D生物打印在肾脏再生领域的最新进展,包括常用的3D生物打印技术和生物材料的选择、3D生物打印生成部分肾单位以及面临的挑战和未来发展方向。
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编辑人员丨1个月前
