微环境调控间充质干细胞复制性衰老的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是一类能自我更新和分化的多能细胞。越来越多的证据表明,MSCs在再生医学和组织工程等领域具有重要的作用。但是值得注意的是,与很多细胞一样,MSCs在长期体外扩增过程中会逐渐衰老,出现迁徙能力减弱、增殖速度减慢和分化潜能下降等干性减退的现象,这极大地阻碍了MSCs的应用。目前公认的引起MSCs复制性衰老的因素之一就是细胞生长的微环境。新近研究显示,外源性给药、氧浓度调节、细胞外基质(extracellular matrix, ECM)构建等最新技术都可以通过模拟或者调控微环境来改善干细胞的行为,延缓干细胞复制性衰老。本文首先综述了近年来关于MSCs复制性衰老特征和分子机制方面的研究进展,然后总结了通过改变微环境来保持MSCs干性的技术和方法,旨在为未来MSCs制剂大规模应用于组织工程和临床研究提供参考。     

鳞翅目昆虫中自噬相关分子Atg8的研究进展

自噬是细胞通过溶酶体自主降解以实现细胞内物质循环利用的过程,在昆虫细胞分化和个体发育中起着重要作用。鳞翅目昆虫属于完全变态昆虫,会通过自噬和凋亡完成蜕变重建过程,是研究自噬机制的模式生物。自噬相关蛋白Atg8是哺乳动物微管相关蛋白1轻链3的同系物,是自噬相关蛋白的核心蛋白家族,对自噬小体形成、膜的延伸、特定物质识别等具有重要意义。文中就鳞翅目昆虫Atg8在自噬信号通路中的作用、Atg8结构特点、Atg8表达分布及Atg8-PE/Atg8水平与自噬活性关系进行了综述。Atg8-PE是自噬信号通路中两个类泛素结合系统之一,在自噬中起着关键作用。序列分析表明,鳞翅目昆虫Atg8与其他真核生物同源蛋白的整体结构相似,尤其与其他昆虫同源蛋白的氨基酸序列高度一致,体现了Atg8的高度保守性。鳞翅目昆虫发育不同阶段,Atg8在中肠、唾液腺、卵巢、脂肪体、丝腺等器官中的表达分布各不相同。并且,Atg8在核质中分布也存在差异,Atg8在细胞核与细胞质之间的穿梭可能存在蛹化前阶段的某些细胞中。通过检测Atg8-PE在细胞内的表达水平或Atg8含量的变化,可以评价细胞自噬的发生程度。     

FUT4-siRNA增强5-aza-dC对鳞癌细胞增殖和迁移的抑制

岩藻糖基转移酶IV（fucosyltransferase IV,FUT4）是催化蛋白质岩藻糖基化的关键酶．已经证明,FUT4-siRNA能够抑制鳞癌细胞的增殖．5-氮杂-2-脱氧胞苷（5-aza-dC）是临床常用化疗药物,但5-aza-dC是否对鳞癌有治疗作用,以及与FUT4-siRNA联合使用能否加强对鳞癌细胞增殖和迁移的抑制尚不清楚．本研究以鳞癌细胞系A431和SCC12为对象,探讨5-aza-dC及其与FUT4-siRNA联合使用对细胞增殖和迁移的影响．MTT结合流式细胞周期分析显示,5-aza-dC处理A431和SCC12细胞4 d后,细胞增殖被明显抑制,抑制率分别为18%和20% (P<0.05);与对照组比较,加药处理组G1期细胞数量减少,S期细胞数量明显增加．Western印迹结果揭示,A431细胞FUT4表达水平较SCC12细胞高．经5-aza-dC处理后SCC12细胞FUT4表达有所增加,但仍低于A431细胞中的表达．FUT4-siRNA转染结合台盼蓝活细胞记数证明,FUT4-siRNA明显降低细胞FUT4表达,5-aza-dC处理同时转染FUT4-siRNA的A431和SCC12细胞增殖进一步被抑制,抑制率分别为54%和60% (P<0.05)．细胞划痕法显示,5-aza-dC与FUT4-siRNA联合使用,对细胞迁移能力的抑制作用比5-aza-dC单独使用增强．上述结果提示,5-aza-dC通过诱导细胞S期阻滞抑制鳞癌细胞增殖,FUT4-siRNA与5-aza+dC联合使用可加强对细胞增殖和迁移的抑制．     

检测心肌细胞钾离子通道蛋白活化水平方法的优化

介绍了一种如何合理的利用蛋白质免疫沉淀和蛋白质免疫印迹相结合的方法检测大鼠心肌细胞钾离子通道蛋白Kv1.2和Kv1.5的表达与活化水平。实验结果表明, 与单独利用免疫印迹的方法相比较, 本实验是对钾离子通道蛋白及其它亚家族的钾通道蛋白磷酸化表达水平检测方法的一种优化, 从而获得一套可行、简单、合理的实验方案, 同时也提高了检测的准确性, 敏感性及特异性。     

基因、进化与生理功能多样性2009海内外学术研讨会暨中国生理学会第七届比较生理学会议纪要

由中国生理学会比较生理学专业委员会主办,辽宁师范大学承办的基因、进化与生理功能多样性2009海内外学术研讨会暨中国生理学会第七届比较生理学会议于2009年7月17至20日在美丽的海滨城市大连圆满召开。会议就模式动物和特色动物生理功能的细胞和分子机制、重要生理功能的系统发育、适应和进化机制以及动物行为的遗传、适应和进化机制等比较生理学领域的重点和热点问题进行广泛深入的交流。今年恰逢我国生理学前辈赵以炳先生（1909-1987）诞辰100周年,这次会议还邀请海内外著名学者隆重举行了赵以炳先生纪念学术报告。     

Caveolin-1基因沉默促进乳腺上皮细胞ERα36 介导的PI3K/AKT信号通路的激活

Caveolin-1(窖蛋白-1)单倍不足可以促进正常乳腺细胞的早期转化, 与新型雌激素受体亚型ERα36介导的膜始动雌激素信号通路的激活有关, 但是关于其机制并未被研究清楚. 本文利用siRNA技术建立了Caveolin-1低表达而ERα36高表达的稳定传代细胞模型MCF10ACE, 采用基因芯片技术检测了ERα36高表达时雌激素信号通路基因表达谱, 研究了ERα36在雌激素激活的PI3K/AKT信号通路中的作用及其与乳腺细胞转化的关系. 结果表明: (1) Caveolin-1表达降低时可以以雌激素依赖性方式促进ERα36表达增加; (2) ERα36高表达可介导MCF10ACE细胞雌激素抗凋亡信号通路(PI3K/AKT)的激活, 促进其与增殖信号通路MEK/ERK之间的交叉对话, 从而使人乳腺细胞增殖加快, 逐渐转化. 结果提示, Caveolin-1与ERα36相互作用调节膜起始的雌激素信号通路是控制乳腺细胞转化的重要机制.     

脑内膜雌激素受体信号转导与窖蛋白

雌激素受体在脑内分布十分广泛,对脑功能具有重要作用。雌激素可以通过膜雌激素受体启动的信号转导通路(非基因组效应)作用于中枢神经系统的很多部位,而窖蛋白(caveolin)可以通过不同方式参与膜雌激素受体介导的脑功能调节。简要综述了脑内膜雌激素受体介导的信号转导通路与窖蛋白相关的研究进展。     

间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎研究进展及相关临床试验难点

当前新型冠状病毒肆虐,全球确诊患者超过3 500万例,累计死亡患者超过50万例,对于突发疫情,临床尚缺乏有效特异性治疗,新型冠状病毒已成为危害人类健康、社会发展的主要公共卫生问题。间充质干细胞具有抗炎和免疫调节功能,可降低重症患者体内由冠状病毒引发的细胞因子风暴,改善患者肺部纤维化,促进损伤肺组织修复,有望降低新冠肺炎的死亡率。目前已开展多项间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎临床试验,初步证实了间充质干细胞应用在新冠肺炎方面的安全及有效性。在间充质干细胞治疗新冠肺炎取得进展的同期,还应看到该疗法独有特点及疫情严峻形势对临床试验开和及评价带来的问题与挑战,包括临床试验方案设计、干细胞质量管理以及治疗中的伦理考量。只有对其加以重视,才能保证在严峻疫情下安全有效地开展间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎的临床试验。     

miRNA——肝病治疗的新靶点

tMicroRNAs (miRNAs) are small noncoding RNAs involved in regulating cellular proliferation, differentiation and signaling pathways. Recent researches reveal that miRNAs also play an important role in genes related to hepatic diseases. The different expression profiles of miRNA in hepatocellular carcinoma suggested that miRNA might serve as either novel potential targets acting directly as oncogenes or therapeutic molecular targets working as tumor suppressor genes. For better understanding the relationship between miRNAs and liver diseases and the prospects for therapy in future, this review summarizes the effects of miRNAs on hepatitis, alcohol induced liver injury and hepatocellular carcinoma.     

基于基因组技术的维生素 C 生产菌株生理功能解析与应用

维生素C是我国主要的大宗发酵产品之一,年产量占世界总产量的80%以上。二步发酵法是维生素C工业生产的主要方法,主要通过两个发酵步骤转化L-山梨糖为2-酮基-L-古龙酸。本文综述了最近几年针对维生素C二步发酵过程关键科学问题的研究进展,重点讲述了以维生素C生产菌株基因组为基础的一系列系统生物学技术在解析维生素C生产菌株生理功能及其相互作用关系的应用,同时也为如何提高其它大宗发酵产品生产效率提供了可借鉴的方法和策略。