盘点:干细胞近期重要研究进展一览

2018-04-21 MedSci MedSci原创

干细胞是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为"万用细胞"。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。近年来,关于干细胞的研究不断取得新的成果,这里梅斯小编整理了近期关于干细胞的重要研究进展,与大家一同分享。【1】人多能干细胞来源的视网膜上皮细胞有望治愈视网膜色素变性http://www.medsci.

干细胞是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为"万用细胞"。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。近年来,关于干细胞的研究不断取得新的成果,这里梅斯小编整理了近期关于干细胞的重要研究进展,与大家一同分享。

【1】人多能干细胞来源的视网膜上皮细胞有望治愈视网膜色素变性

既往研究已经证明hESCs来源或hiPSC来源的RPE细胞能够以悬浊液的方式被安全的接种于眼睛。而科学家们下一步的计划是移植层状的hESCs/hiPSC来源的PRE细胞,从而使这些细胞更好的发挥生理功能。科学家们使用人羊膜为基质培养hESC来源的RPE细胞,从而获得了hESC-RPE细胞层。并且开发出了一种能够将这种细胞层移植入感光细胞缺失的小鼠视网膜下的手术方法。结果显示移植以人羊膜为支撑培养的hESC-RPE细胞层较单独注射hESC-RPE细胞悬液的治疗方法更有利于挽救小鼠的感光细胞死亡以及提高视觉敏锐度。这些结果表明在良好规范下制造产生的组织工程化的hESC-RPE细胞层对治疗视网膜变性有较大的帮助。

【2】最新发现提高人造血干细胞和前体细胞的移植能力的方法

目前已经充分的认识到宿主状态以及供者细胞组成影响造血干细胞移植的效果。但是移植后信号环境对供者造血干细胞命运的特殊作用目前并没有明确的研究。为了模拟临床造血干细胞移植,研究人员给NOD/SCID/IL-2Rgc-null(NSG)小鼠输入了不同剂量以及组成的人脐带血细胞。令人意外的是,高剂量脐带血细胞输注与干/前体细胞的移植效果成负相关。研究发现供者细胞来源的炎症信号增加导致移植干细胞的损伤与死亡。供者T细胞来源的肿瘤杀伤因子α(TNFα)能特异的损伤移植的HSC和造血前体细胞的存活和分裂。实验发现中和体内供体T细胞来源的TNFα能够促进短期干/祖细胞的植入,加速造血系统的重建,并且改变供者免疫细胞的组成。TNFα在移植的细胞上的直接作用与其能够阻断IL-6的作用从而间接减轻移植物抗宿主病没有关系。本研究表明移植后,供者免疫细胞介导的炎症信号对供者干/祖细胞的反馈能直接影响ST-HSC的植入以及造血系统的重建。使用单克隆抗体特异性的阻断这些炎症信号能提高骨髓的重建水平以及加速外周血的恢复速度。研究结果为临床中提高造血干细胞移植过程中的植入效率相关治疗策略提供理论基础。

【3】活化溶酶体使神经干细胞“返老还童”

在成年的脑组织中,神经干细胞(NSC)呈现静止和活化两种状态,其为具有不同作用的群体。 转录组学分析表明,静止和活化的NSCs在其蛋白质稳态网络中表现出差异。研究人员发现,活化的NSCs中含有具有活性的蛋白酶体,而静止的NSCs中含有体积较大的溶酶体。来自年轻小鼠的静止NSCs中存在蛋白质聚集体的积聚,并且这些聚集体中的很大部分被储存在大溶酶体中。在静止的NSCs中扰动溶酶体活性能够影响蛋白质聚集体的积累,以及静止NSCs的活化能力。在衰老的过程中,静止的NSCs显现出溶酶体方面的缺陷,出现了蛋白质聚集物的积聚增加,并且NSCs本身活化能力降低。在老龄静止的NSCs中增强其溶酶体途径,能够帮助清除蛋白质聚集体,并改善静止NSCs活化的能力,使其恢复更年轻的状态。

【4】干细胞移植治疗轻链淀粉样变:早期死亡率降低

自体干细胞移植(ASCT)用来治疗免疫球蛋白轻链(AL)淀粉样变患者的时间已超过20年。但是早期的实践经验发现治疗早期死亡率较高。近期一项回顾性研究分析了20年间自体干细胞移植治疗轻链淀粉样变早期死亡率的变化。672例接受过自体干细胞移植的AL淀粉样变患者根据移植时间分为3个队列(队列1,1996-2002 n=24;队列2,2003-2009 n=302,队列3,2010-2016 n=246)。整个队列的中位年龄为59岁,队列3的患者年龄稍高于其他两个队列。队列3中的累及两个以上器官的患者更少。队列3中接受移植前治疗的患者人数更多。队列3中的血液系统反应更高。整个队列的中位总生存时间为122个月且随着时间推移总生存有改善。随着时间推移,治疗相关死亡率降低。多因素分析表明,调节剂量,梅奥分期2012和血液学反应是生存的独立预后因素。表明,自体干细胞移植是免疫球蛋白轻链淀粉样变性的有效治疗措施。总生存的改善以及治疗相关死亡率的降低表明这一疗法依然是重要的一线治疗选择。


【5】间充质干细胞可在胰岛移植后早期保护β细胞,抵抗内质网应激诱导的细胞凋亡

移植胰岛的早期丢失,是胰岛移植预后不良的主要原因。总所周知,间充质干细胞具有保护作用,但其作用机制尚不明确。研究人员推测骨髓来源的间充质干细胞(BMSCs)可保护移植的胰岛,抵抗内质网应激(ERS)诱导的细胞凋亡。同基因链球菌诱导的糖尿病BALB/c小鼠,胰岛移植可降低其血糖水平;但不是移植后即开始表现出该效应。现已证实β细胞在移植后第1天和第3天发生凋亡。对ERS的超微结构进行观察发现标志物蛋白BIP和凋亡相关蛋白CHOP表达量增多。与此相反,BMSC共移植可维持血糖稳定,抑制细胞凋亡、并减轻ERS。将体外培养的胰岛暴露在低氧环境下,可看到ERS增强,但胰岛与BMSCs共培养时无ERS增强。而且,BMSCs共培养可保护胰岛抵抗ERS诱导的细胞凋亡,同时提高其胰岛素的分泌水平;BMSCs通过两种基质细胞衍生因子-1信号和接触效应来提高Myc的表达,从而减轻ERS。表明在移植后的早期阶段,BMSCs可保护移植的胰岛抵抗ERS诱导的细胞凋亡。

【6】MINDY1是多胺的下游靶点,可促进胚胎干细胞自我更新

胚胎干细胞(ESCs)可进行自我更新或分化,而这些过程受到严密调控。既往研究人员报道多胺调节剂AMD1对胚胎干细胞自我更新至关重要。多胺类的腐胺、亚精胺和精胺均是在广泛的细胞生理过程中发挥作用的基础有机阳离子。Christina James等人的一项研究显示,其对多胺在促进自我更新中的重要作用进行探究,并鉴定出一种在多胺下游发挥作用的新的干细胞调节剂:MINDY1。在ESCs中,MINDY1蛋白水平高,而且依赖于高水平的多胺。过表达MINDY1可在缺乏通常所必需的细胞因子LIF的情况下促进ESC自我更新。MINDY1蛋白是异戊基烯基化的,这种修饰是其促进自我更新所必需的。研究人员还发现Mindy1 RNA是神经前体细胞分化过程中mir-710抑制的靶点。表明ESC自我更新需要高水平的多胺,部分是通过促进获得高水平的MINDY1。

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    2018-04-21 131****1460

    学习了受益匪浅

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