内皮祖细胞及其在组织工程中的应用

目前,组织工程化血管的构建和工程化组织器官的血管化因内皮种子细胞的扩增能力不足和生物活性不强而受到限制。内皮祖细胞(EPC)是内皮细胞的前体细胞。出生后,EPC主要存在于骨髓,可向外周血液缓慢释放,参与机体缺血组织的血管重建和损伤血管的重新内皮化。现对EPC的来源、分布、表型特征、动员、分化、归巢、分离、培养与鉴定等生物学特性和EPC在组织工程中的应用进行了全面的综述,并指出目前存在的问题和研究方向。     

肺干细胞与肺再生研究进展

探寻肺干细胞来源和肺再生原理的动物实验及临床研究均有很大的进展.利用基因选择技术有效的分离、培养出纯化度较高的肺干细胞群;以及肺内原始细胞与生物兼容性较好的组织工程材料共同培养形成类肺泡细胞结构,对肺组织再生的动物实验和临床应用方面起到推进的作用.并且近年来,干细胞参与肺损伤修复的基础实验研究也有了长足的发展.现对肺干细胞与肺再生方面的最新进展做一综述.     

内皮祖细胞(EPCs)研究进展

组织工程血管以及组织工程化组织的血管化因目前内皮种子细胞扩增能力和生物活力的不足而受到限制。EPCs(内皮祖细胞)是内皮细胞的前体细胞。在胚胎期,内皮细胞系与造血细胞系来源于血岛内共同的祖先细胞;出生后,EPCs存在于骨髓,并可被转移至外周血,参与缺血组织的血管重建和血管的内膜化。因此EPCs有望成为今后组织工程内皮种子细胞的重要来源。     

动物特络细胞的研究进展

特络细胞是一种新型间质细胞,其最显著的形态特征是具有极其细长且粗细不均而呈念珠形的细胞突起,可以和周围的同/异型细胞、血管、神经末梢等形成细胞连接。特络细胞还可释放细胞外囊泡(EVs)和其他信号分子,从而发挥其潜在的生理功能。先前的研究表明,特络细胞的功能与动物组织再生有关,因此对于低等动物特络细胞的研究有助于进一步理解其参与组织再生的机理,为人类再生医学提供参考。本文综述了近年来有关特络细胞在不同动物器官组织中的分布位置、免疫表型、超微结构特点、与周围细胞型的结构关系以及特络细胞功能的研究进展,探讨了已有研究中不同动物组织器官中特络细胞在超微结构上的差异,有助于进一步理解特络细胞的生物学特性与生理功能。     

干细胞在牙齿再生研究中的应用

干细胞是一类能够自我更新并分化形成多种组织细胞类型的原始细胞.基于其特殊的生物学性质,干细胞可作为器官再生的理想种子细胞.干细胞已成功被诱导为神经、心肌、皮肤、软骨、肝脏、胰岛、造血等不同类型组织细胞,为神经损伤、退行性变、胰岛素依赖性糖尿病、造血功能障碍等多种难活性疾病提供替代疗法.牙齿是人体中唯一的能在成体中再次发育而且结构相对简单的一个器官,因此牙齿再生已成为组织工程研究领域的热点.目前,在模式动物小鼠以及小型猪中已开展许多利用干细胞进行釉质、本质、牙髓以及牙周韧带等牙齿组织再生和整牙再生的研究.本文系统地概括了不同来源的干细胞(胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多能干细胞)在牙齿再生研究中的应用.其中,成体干细胞具有来源广泛、便于采集培养以及不导入外源基因等优势,在牙齿再生的基础研究和临床应用中具有更大的价值.     

间充质干细胞在动脉粥样硬化治疗中的研究进展

动脉粥样硬化是一种病因复杂的血管壁慢性炎症性疾病。动脉粥样硬化及其相关并发症已成为人类死亡的主要原因,然而,其病因和发病机制尚未完全阐明,治疗效果还不满意。目前已经证实,动脉内皮细胞功能发生障碍是动脉粥样硬化的始动过程,内皮细胞功能失调和内皮细胞丢失是动脉粥样硬化症的主要特点;而血管平滑肌细胞的异常增生在动脉粥样硬化的发生发展中也扮演着重要角色。因此,探索有效措施促进有益的内皮细胞再生并抑制平滑肌细胞增生是血管损伤防治的关键。近年来有研究发现,体外输注的间充质干细胞能够向受损部位募集,并进一步分化为内皮细胞,修复损伤血管。然而,也有研究显示体外输注的间充质干细胞还可以分化为血管平滑肌细胞进而在血管局部增生,参与血管再狭窄的发生。文中综述了间充质干细胞输注对动脉粥样硬化发展的最新研究进展,希望为后续开展的用间充质干细胞治疗动脉粥样硬化的研究提供一定的参考。     

心脏干/祖细胞与心肌损伤修复

细胞移植是一种有希望的组织再生的治疗手段.多种类型的细胞已经用于动物心 肌损伤的修复中,包括胚胎干细胞、胚胎和新生动物的心肌细胞、骨骼肌成肌细胞、 骨髓干细胞、脂肪来源的干细胞、可诱导的多能干细胞等.但是,这些用于移植的细胞 存在成活率低、在心脏局部存留少、与宿主心肌细胞不能整合和免疫排斥等问题,这 些问题限制了它们的应用.心脏自身存在的干细胞因为没有其他来源细胞存在的种种 问题,因而成为备受关注的治疗心肌梗死的种子细胞.但是,心脏干/祖细胞也有自身 弊端,包括干细胞群的细胞生物学或遗传学标志没有统一,在心肌中数量极少,体外 扩增能力有限等,因而限制了心脏干/祖细胞的有效应用.如何能有效动员和促进心脏 干/祖细胞增殖,依赖于人们对心脏干/祖细胞增殖、分化、归巢的调控机制,包括心 脏干/祖细胞修复损伤心肌的分子机制的深入了解.本文将就近年来在心脏再生领域中 ,心脏干/祖细胞的研究新进展进行综述.     

PEPITEM:新型B细胞来源肽段参与调控T细胞向炎症部位募集过程

<正>炎症反应是机体一项重要自我保护机制,涉及多种免疫细胞向炎症部位募集。募集是高度调控的过程,任何环节失调都可能导致病理性炎症反应甚至慢性炎症性疾病的发生。前期研究发现在多种炎症性疾病中均存在T细胞过度募集现象,然而具体机制尚不清楚。已知T细胞向炎症部位的募集依赖于与内皮细胞之间的相互作用,在多种细胞因子作用下血液中的T细胞被内皮细胞捕获并穿过血管内皮细胞进入炎性组织。近期来自英国伯明翰大学的研究团队发现一种新型B细胞来源多肽,并提出一种,(     

Wnt/β-catenin信号通路与癌症发生发展及其免疫治疗

经典的Wnt/β-catenin信号通路参与调控机体的多种生物学功能,包括干细胞自我更新,细胞的增殖、分化、凋亡以及胚胎早期发育和组织再生等,与癌症发生发展紧密相关.此外,该信号通路在胸腺T细胞的发育和分化过程中发挥重要作用,影响抗肿瘤免疫效应的多个环节.异常激活的Wnt/β-catenin信号通路可诱导恶性肿瘤的形成...     

Notch与相关调控信号的相互作用在伤口愈合中的调控

皮肤是哺乳动物最重要的组织之一。当皮肤受损时,受损组织通过系列伤口愈合反应的生理和心理作用被修复,实现组织再生。再生反应主要发生在胚胎发育早期,伤口自愈能力随着机体的成熟而减弱;并且哺乳动物的组织重塑过程较为复杂,在不正确的信号引导下,可能引起并发症而导致创面愈合异常。研究表明,伤口微环境的稳态和信号分子的辅助作用是愈合的重要因素。Notch作为重要的信号通路,参与调控上皮巨噬细胞募集和血管内皮细胞再生等伤口愈合阶段。Wnt信号促进伤口表皮干细胞的增殖和血管网络结构的形成。Hedgehog信号驱动伤口处毛囊发育及其周围组织再生,TGF-β信号有助于愈合时多细胞层形成和瘢痕减少。本文重点阐述Notch信号通路以及Notch与相关信号分子互作在伤口愈合中的调控作用,旨在总结信号分子在组织工程研究方面的最新进展,分析伤口微环境的信号互作机制,为长时间伤口愈合和过度伤口愈合的治疗提供理论依据。     

大鼠肝再生过程中肝细胞质膜微区差异蛋白质鉴定与分析

动物肝是具有极强再生能力的器官,研究并阐明肝再生的机制可为肝移植等与肝损伤相关的疾病治疗提供理论依据.质膜包括“脂筏(lipid rafts)”和“质膜微囊(caveolae)”的微区,具有参与胞吞胞饮、信号转导、运输胆固醇等重要功能.肝再生过程中,肝质膜微区脂筏蛋白质受到内部调控的影响会发生改变. 捕获脂筏微区信号蛋白分布的变化,对于理解和阐明肝再生过程中信号通路途径有重要意义.本研究应用成熟的大鼠2/3肝切除模型结合蔗糖密度梯度离心法,提取假手术组与肝再生组大鼠肝细胞质膜,并进一步纯化获得质膜微区蛋白质.通过SDS-PAGE分离以及ESI-Q-TOF质谱鉴定,对获得的质膜微区蛋白质进行差异分析. 结果显示,有30个微区蛋白质差异表达,其中13个上调、17个下调.生物信息学分析表明,所鉴定到的蛋白质主要参与细胞增殖、程序性死亡、细胞凋亡等调控,同时涉及到与肝再生密切相关的血管生成等信号通路.本文为质膜微区蛋白质的研究提供了方法上的参考以及相关基础数据,为后续临床肝再生的研究奠定了一定的基础.     

羊膜上皮细胞旁分泌特点及其在皮肤损伤修复中的作用

皮肤损伤修复是一个复杂而又高度协同的生物学过程,多种生长因子及白介素、趋化因子等细胞因子参与该过程,并调控皮肤愈合过程中创面的再上皮化、新血管生成以及细胞外基质沉积与重塑3个重要环节。人羊膜上皮细胞是一种类胚胎干细胞,广泛应用于创面损伤修复研究中。许多研究表明,人羊膜上皮细胞能够通过旁分泌作用促进皮肤创面的愈合。这些旁分泌因子不仅能够抑制创面微环境中细胞的凋亡,还能促进新血管生成和上皮再生。在此,本文综述人羊膜上皮细胞旁分泌特点,探讨人羊膜上皮细胞来源的旁分泌因子在创面愈合中的作用机制,并针对人羊膜上皮细胞或人羊膜上皮细胞来源细胞因子溶液应用于皮肤损伤治疗的未来可行性进行详细阐述。     

干细胞与再生医学

多能干细胞(PSCs)具有发育的多潜能性,可以分化为机体各种细胞类型,是再生医学领域进行细胞替代治疗以及组织/器官再生的基础.如何由终末分化的体细胞重编程获得病人特异的PSCs,是再生医学领域的核心问题之一,目前主要采取两种重编程策略:借助核移植技术由早期胚胎体外建系获得,或通过诱导重编程技术获得.本文将综述不同多能性等级PSCs的获得方法以及其在多能性机制研究中的应用,并讨论PSCs通过异种嵌合实现组织/器官再造的潜在应用价值.PSCs的研究不仅推动了基础生物学研究的发展,同时也为再生医学走向临床开辟了道路.     

内皮祖细胞在血管组织工程研究中的应用现状

组织工程血管是修复紫绀型先心病右心室流出道的潜在替代材料,实验研究表明外周血内皮祖细胞(endothelial progenitor cell,EPC)可作为构建组织工程血管的良好种子细胞。现阶段国内外对组织工程血管的研究方兴未艾,EPC在血管组织工程研究中的应用还处在体外培养或动物实验阶段,尚无临床应用报道。近来某些基础研究的成果对于新生血管的形成和EPC的自动募集机制有了合理的解释,其中缺氧被认为是重要的始动因素,这些研究成果也为EPC作为种子细胞应用于血管组织工程提供了理论基础。所以,阐明EPC的低氧诱导机制及其在血管组织工程的应用必将有助于复杂紫绀型先心病的外科治疗。本文主要介绍了目前该领域研究现状及相关研究基础的进展,并总结提出了在EPC研究和未来临床应用中需解决的问题。     

间充质干细胞向内皮细胞的分化及其在血管组织工程中的应用

利用间充质干细胞(menchymal stem cells,MSCs)的多向分化能力,将其诱导成为内皮细胞(endothelial cells,ECs),可解决血管组织工程中自体血管细胞作为种子细胞所面临的细胞来源及成体细胞增殖能力有限的问题.MSCs可从多种组织中分离获得,目前应用于血管组织工程的3种MSCs主要源于骨髓、脂肪和肌肉.MSCs的分化可由多种刺激触发,在其向ECs的分化过程中生长因子、支架性质和机械应力等因素起着重要的作用.而以MSCs分化为ECs为基础的组织工程血管在动物模型中展现出促血管生成能力和良好的通畅性,但目前其在临床上的应用较少,需进一步研究,并有许多问题仍待探究.     

利用脱细胞血管基质体外构建小口径组织工程血管

目的探讨利用犬的间充质干细胞诱导分化种子细胞,以异种脱细胞血管基质为基础体外构建小口径血管移植物。方法采用密度梯度离心和贴壁培养的方法从犬骨髓中分离出间充质干细胞并体外培养,诱导分化成内皮样细胞和平滑肌样细胞;采用非离子型去垢剂和胰蛋白酶去除猪颈动脉血管壁结构细胞,对脱细胞基质进行组织学、力学检测及孔隙率评估。在生物反应器内采用旋转种植的方法将犬骨髓间充质干细胞诱导的内皮样细胞种植到脱细胞基质上,体外构建小口径组织工程血管。结果犬的骨髓间充质干细胞体外能够定向诱导分化为平滑肌样细胞和内皮样细胞,可以作为血管组织工程的种子细胞。经过脱细胞处理后,光镜和电镜观察证实血管壁的细胞成分完全去除。具有良好的孔径和孔隙率。支架在生物力学、孔隙率等方面符合构建组织工程血管支架的要求。在生物反应器内剪切力条件下可以初步构建出组织工程血管。结论小口径血管移植物可以将间充质干细胞诱导种子细胞,以异种脱细胞血管支架作为基质,在搏动性生物反应器内培养的方法进行构建。     

MiR-31促进人牙髓间充质干细胞增殖和迁移

牙髓炎和根尖周炎是口腔科目前较为常见的2种疾病，现有的治疗方案主要包括根管治疗和牙髓血运重建，能有效控制住炎症进而保存患牙，然而同时也会导致牙髓组织的永久失活，发生结构故障和继发感染。近年来，结合干细胞和生物材料等的组织工程技术使牙髓再生的研究逐渐进入人们的视野，其中从恒牙或乳牙中分离的牙髓间充质干细胞(dental pulp stem cells, DPSCs),因其多向分化和高增殖等特性已成为牙本质或者髓样组织再生的重要的干细胞来源。但是由于干细胞不能高效募集到损伤区域，影响受损区的活细胞数量和存活时间，显著降低了其应用疗效，因此，需要提高牙髓干细胞的迁移和增殖能力，本研究旨在探讨微核糖核酸31(microRNA-31, miR-31)能否有效提高DPSCs的增殖迁移能力。通过组织块酶消化法从牙髓组织中成功分离培养了DPSCs,比较了分别取自健康牙与炎症牙的牙髓组织和DPSCs中miR-31水平的差异，利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测的结果显示，与健康牙比较，炎症牙来源的牙髓组织和DPSCs中miR-31表达水平明显降低(P<0.05)。干扰和过表达DPSCs...     

脐带间充质干细胞的生物学特性及旁分泌作用的研究进展

脐带是由胚胎外中胚层和/或胚胎中胚层发育而来的组织,脐带间充质干细胞是具有自我更新、多向分化以及高度增殖潜能的多功能干细胞。研究证明,脐带间充质干细胞具有以下功能：参与炎症反应,抑制炎症因子分泌并促进免疫调节;参与受损伤组织的治疗与修复使其再生并改善特定疾病症状;抑制肿瘤增殖和迁移以及促进其凋亡等。然而目前尚未明确以上功能是间充质干细胞本身发挥作用,还是其分泌的相关因子对机体修复产生作用。主要对脐带间充质干细胞的定义、来源、生物学特性、分泌功能等方面的研究进展进行了综述,旨在更好地利用间充质干细胞修复组织,以期为脐带间充质干细胞的后续研究提供参考依据。     

组织器官损伤修复和再生研究进展

组织器官损伤修复和再生是生命科学领域最为复杂和重要的科学问题之一,任何组织器官都能快速响应损伤,通过内源性基因转录调控改变多种细胞命运属性实现创伤的修复与再生。绝大部分人体组织器官都不具备完美再生能力,然而,进化早期的许多动物以及绝大部分植物具有强大修复和再生能力。经年来,通过对这些模式生物的研究,随着单细胞测序技术的发展,通过遗传示踪、活体显微实时成像,对组织器官再生的关键细胞及其发生调控过程的认识有了显著的进步。该综述将针对损伤修复和再生关键细胞来源、损伤后基因转录调控以及快速损伤应激能力进行简单总结。由于篇幅有限,非常抱歉不能涵盖损伤修复和再生领域的所有研究。     

猪多能性干细胞研究进展与前瞻北大核心CSCD

多能干细胞具有能够分化为多种特定细胞类型的能力,主要包括胚胎干细胞、胚胎生殖细胞和诱导多能干细胞。猪因其在免疫学、形态学和生理结构上与人有着诸多类似的特点,正逐渐成为人类异种移植、细胞治疗和再生医学研究的理想生物学模型。然而,目前对猪多能干细胞的来源、特征及机制认识的不足直接阻碍了该研究领域的发展。因此,将对猪多能性干细胞的种类、鉴定标准、研究进展、亟待解决的问题进行详细地阐述,并在此基础上对猪多能性干细胞的研究进行了展望,希望为该研究领域的科研人员提供参考。