Ⅰ型糖尿病的细胞治疗

糖尿病是一种代谢系统紊乱疾病,全世界大约有2％—5％的人口患有此种疾病。Ⅰ型糖尿病病因在于中枢及外周免疫系统B细胞特异性分子免疫耐受的丧失,破坏B细胞,为此需要依赖外源性胰岛素治疗。Ⅰ型糖尿病的传统治疗方法存在各种问题,而作为一种糖尿病治疗的有效方法,糖尿病细胞治疗与以往方法相比具有不可替代的优势。本着重介绍几种通过细胞水平治疗糖尿病的方法,分析了各种方法存在的优势与不足。     

表观遗传学与组织工程

表观遗传学是环境和遗传相互作用的一门学科,其调控方式包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA调控等。这些调控方式的协调作用决定了细胞的发育、功能、状态和命运,因此表观遗传调控机制已经成为外界环境影响因素和基因转录调控之间的重要联系。组织工程的目标是研究和开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物,该领域的主要挑战之一在于寻找最佳的能够控制细胞命运和促进细胞成熟的微环境。该文综述了表观遗传的调控方式及相应研究方法、表观遗传对细胞分化和功能的影响、生物材料对表观遗传的调控,以期为组织工程研究及转化提供参考。     

重要生命器官组织工程研究

组织、器官的丧失或功能障碍是人类健康所面临的主要危害之一,也是引起人类疾病和死亡的最主要原因。如何从根本上解决组织、器官缺损或功能障碍,也已成为科学界特别是生命科学领域所要积极探索的国际性前沿课题。组织工程的最终目的是工程化生产可以用于替代人体不可逆损伤的、功能退化的组织和器官,使更多的患者得到及时治疗,为根本解决人体重要生命器官的疾病带来新的途径,从而提高人类的健康水平和生活质量。经过研究人员20余年的不懈努力,组织工程研究领域取得了长足的进步。其中,重要生命器官的组织工程研究目前已经成为组织工程研究领域的热点和焦点,并且针对心脏、肝脏、肾脏、胰腺等重要生命器官的组织工程研究正在不断取得突破。该文从干细胞定向可控分化、功能化支架材料仿生制备、重要生命器官体外构建与应用以及基于快速成型和微制造技术的器官精准设计与制造等方面,综述了国内外重要生命器官组织工程研究最新进展及相关的产业化情况,希望为重要生命器官组织工程研究和产业化开发提供一定的参考。     

重要生命器官组织工程研究进展

<正>重要生命器官的丧失或功能障碍是人类健康面临的主要危害之一。传统的治疗方法通常很难有效地达到治疗目的,而器官移植不但费用昂贵且供体资源少,无法作为常规治疗手段。重要生命器官组织工程的发展为治疗该类疾病提供了新的有效途径。近年来,随着生物材料和干细胞等相关技术的迅速发展,重要生命器官组织工程研究也相继取得一系列突破,并在其相关产品的产业化方面已也获得了一定的进展。文章综述了国内外重要生命器官组织工程研究最新进展及相关的产业化情况,可望为重要生命器官组织工程的研究和产业化发展提供一定的参考。     

Dextran不连续密度梯度离心法纯化大鼠胰岛

目的评价Dextran不连续密度梯度离心法纯化大鼠胰岛的效果。方法采用V型胶原酶分离出大鼠胰岛,并应用Dextran不连续密度梯度离心法纯化胰岛。在体视镜下计数双硫腙染色的胰岛并测量染色胰岛的直径。放免法测定胰岛素含量。AO-PI双染色确定胰岛的活力。结果平均每只成年Wistar大鼠的胰腺可分离950±24个胰岛,经Dextran纯化后平均每只成年Wistar大鼠的胰腺可获得784±10个胰岛,纯度可达到90%以上。结论采用Dextran不连续密度梯度纯化得到的Wistar大鼠胰岛结构完整、功能良好。     

Bmi1基因研究进展

Bmi1是PcG(Polycomb group)家族重要的调控基因,该基因与干细胞的增殖和肿瘤的发生密切相关,中枢神经系统干细胞、末梢神经系统干细胞和造血干细胞都依赖该基因进行自我更新。另外,在小鼠精原干细胞中也检测到该基因的表达,表明该基因对精原干细胞的自增殖也有一定的影响。简要综述了该基因的结构、作用原理、信号通路及对细胞增殖影响的相关研究进展。     

以支持细胞为饲养层培养小鼠精原干细胞

为探索精原干细胞(Spermatogonialstemcells,SSCs)体外自增殖的条件以及SSCs体外快速扩增的方法,以6-8日龄昆明乳鼠为材料,分离小鼠睾丸细胞,采用Percoll梯度离心法富集SSCs;以经丝裂霉素C处理的Sertoli细胞作饲养层,以DMEM为基本培养基,加入5%胎牛血清和103u/ml的白血病抑制因子(Leukemiainhibitoryfactor,LIF),体外培养SSCs;运用免疫荧光技术,以SSCs特异性表面分子Thy1为标志,对原代培养20d和传代培养14d的细胞进行鉴定。该培养体系下,SSCs贴壁时间为6h-9h,48h后可见细胞分裂,迅速增殖出现在接种12d以后。接种后第20d形成数十至上百个细胞的细胞团,细胞总数比接种时增加了45-245倍,100倍显微镜下观察可见,单位视野内细胞团数为26±4个。传代后细胞增殖较快。原代培养20d和传代培养14d的细胞均为Thy1阳性;而传代20d后,细胞周缘不整,有伪足出现,呈现出死亡迹象。该培养条比较适合SSCs短期快速增殖。     

研究报告：MWNTs/PMMA薄膜对大鼠棕色脂肪来源的心脏干细胞生物学特性的影响

近年来,鉴于心肌组织独有的电生理特性,应用导电纳米材料作为细胞支架开展心肌组织工程研究取得明显进展．碳纳米管材料具有良好的力学性能和导电特性,前期研究表明,其具有促进新生鼠心肌细胞中未成熟心肌细胞增殖与成熟心肌细胞进一步发育的作用,但尚未见碳纳米管材料对棕色脂肪来源的心脏干细胞(CSCs)生物学特性影响的研究报道．为此,本研究首先采用凝胶-溶胶法制备了羧基化多壁碳纳米管和聚甲基丙烯酸甲酯 (MWNTs/PMMA)薄膜,并通过一系列细胞学、免疫细胞化学及电镜检测方法,系统评价了MWNTs/PMMA薄膜对大鼠棕色脂肪CSCs活力、增殖能力及向心肌分化效率的影响．研究发现,与明胶材料相比,MWNTs/PMMA薄膜对棕色脂肪CSCs活力、增殖能力有明显促进作用,并且明显增强其向心肌细胞分化的能力,分化的心肌细胞具有明显可见的肌管结构,并且表达介导细胞间电化学传导的缝隙连接蛋白connexin43．此外,超微结构观察发现碳纳米管与细胞膜间及细胞与细胞之间可直接形成紧密连接,调控细胞行为．本研究首次探讨了碳纳米管导电材料对棕色脂肪CSCs生物学特性影响的规律,证实碳纳米管导电材料具有良好的促心肌细胞分化作用．作为一种新型导电纳米材料,碳纳米管在心肌组织工程研究中具有良好的应用前景,未来有望在心肌组织体外构建及心肌梗死治疗性应用中发挥潜在的价值．