神经干细胞的自我更新与衰老

近年来出现一种阐明机体衰老机制的新学说——干细胞衰老学说。虽然干细胞拥有极强的自我更新能力,但仍会出现衰老现象,且这种衰老通常是不可改变的。神经干细胞(NSCs)是神经系统中恒定存在的具有自我更新和多向分化潜能的一类原始细胞,它可以分化为神经元和多种胶质细胞。目前NSCs移植治疗神经退行性疾病和中枢神经系统损伤的研究已日渐深入,但因NSCs的自我更新及衰老等问题影响了NSCs的寿命及活力,从而导致移植的NSCs无法在体内长期存活,这是干细胞临床应用面临的一大难题,因此NSCs的自我更新及衰老问题正受到越来越多的学者和医生的关注。本文简要综述了NSCs自我更新与衰老机制的基础,旨在为NSCs临床应用及干细胞组织工程研究提供理论依据。     

同源域蛋白Nanog与胚胎干细胞的自我更新研究进展

胚胎干细胞作为一种具有自我更新能力的细胞,可以在体外无限对称性分裂,同时保持未分化状态,具有向各种类型细胞分化的潜能.基于这一特性,胚胎干细胞（embryonic stem cell,ES细胞）有着极其广阔的应用前景。维持ES细胞自我更新的机制至今尚未阐明,推测ES细胞的自我更新机制是一个包括细胞外刺激、细胞内多种因子共同参与的复杂的网络调节系统。近年来发现同源域蛋白Nanog在这个网络调节系统中处于中心地位,对ES细胞自我更新的维持起着关键作用。本文就近年来关于Nanog在ES细胞自我更新维持中的作用,以及它与其他信号通路之间的对话,阐明ES细胞自我更新的维持机制。     

陷窝蛋白-1在肿瘤发生发展中的双重性

陷窝蛋白-1(caveolin-1)是陷窝(caveolae)的主要结构成分,在细胞内吞、胆固醇运输、信号传导、肿瘤发生中发挥重要作用。陷窝蛋白-1在肿瘤中发挥抑癌作用还是促癌作用一直存在争论:在乳腺癌、肺癌、卵巢癌中发挥抑癌基因样作用,而在前列腺癌中则发挥癌基因样作用。这一现象提示,陷窝蛋白-1在不同肿瘤中发挥作用可能不同,其生物学作用具有双重性。本文将对陷窝蛋白-1的结构、分布、表达及与肿瘤的关系作一综述。     

Zfx基因与干细胞自我更新

干细胞具有自我更新保持不分化状态的特性,不同的干细胞具有不同的自我更新机制. Zfx基因(zinc fin ger-X gene)在部分胚胎干细胞和造血干细胞中高表达,该基因高表达有利于胚胎干细胞和造血干细胞自我更新; Zfx基因表达不足或缺乏的胚胎干细胞和造血干细胞自我更新的能力下降,细胞凋亡明显增加.在胚胎干细胞和造血干细胞中发现一些Zfx基因直接调控的靶基因,Zfx 基因可能是控制各种干细胞自我更新的共同的分子机制. Zfx基因表达不足不影响胚胎干细胞和造血干细胞的分化,缺乏 Zfx基因的胚胎干细胞和造血干细胞能够正常分化为各自的功能细胞.     

维持胚胎干细胞自我更新分子机制的研究进展

胚胎干细胞通过特殊内源性分子的表达,以及微环境中多种细胞因子和胞外基质的刺激,构成信号网络,共同调控自我更新.近年来,通过对Oct3/4、Nanog等胚胎干细胞特殊分子标记,以及LIF-STAT3,Wnt-β-连环素,BMP-Id等信号通路的研究,探讨了胚胎干细胞自我更新信号网络的分子机制.维持自我更新的关键在于胚胎干细胞生长微环境中的各种细胞因子和胞外基质的含量,以及细胞内源性特异分子表达量之间的平衡.     

哺乳动物精原干细胞自我更新调控的研究进展

精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）具有自我更新和分化的功能,这两种功能的平衡协调不仅能维持其自身数量的稳定,还能满足雄性动物精子生成的需要。近几年,由于细胞培养技术、基因工程技术、生殖细胞移植技术的建立和完善,使SSCs自我更新调控机制的研究取得了许多突破,主要体现在蛋白调控因子和微小RNA分子以及DNA甲基化新作用的发现等方面。该文将着重围绕调控SSCs自我更新的外源性细胞因子和内源性转录因子等蛋白因子进行综述,以期为哺乳动物SSCs的深入研究提供借鉴。     

调控胚胎干细胞自我更新的关键转录因子研究进展

胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES细胞）具有自我更新和发育多能性的特点,在再生医学研究中有着广泛的应用前景。ES细胞多能性和自我更新的维持受到复杂的调控,涉及到转录调控、信号转导以及表观遗传调控等多个方面。转录因子Oct4、Sox2、Nanog在其中扮演着非常重要的角色,对干细胞特性的维持必不可少。本文着重讨论了这些关键转录因子的研究进展。这些研究促进了对ES细胞自我更新机制的深入理解,并为进一步的临床研究提供了理论基础。     

Wnt信号通路调控造血干细胞自我更新的研究进展

造血干细胞是一类具有自我更新能力和分化成所有种类血细胞能力的多潜能干细胞,该类群细胞来源于中胚层细胞,最终定植于骨髓中。造血干细胞的增殖分化由多个信号通路精细调控,其中,Wnt信号通路在调控其自我更新的过程中具有重要作用。该文综述了多年来关于Wnt信号通路在脊椎动物(小鼠)造血干细胞自我更新中的研究,有助于了解Wnt信号通路的作用机制,也有望为改善体外增殖造血干细胞的效果提供理论支持。     

造血干细胞衰老的研究进展

成体干细胞衰老是组织器官老化的重要原因之一.越来越多的证据显示,免疫系统的衰老起始于造血干细胞(HSC)功能的下降,即造血干细胞的衰老直接影响免疫系统的功能.然而,有关HSC衰老的机理和分子机制仍旧不清楚.在这篇综述中,我们总结了造血干细胞衰老的表型,同时从细胞内在及外在两个方面探讨论了HSC衰老的分子机制.     

上皮间质转化与干细胞自我更新和分化

上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是指上皮细胞失去连接和极性转变为间质细胞的过程,这一现象普遍存在于胚胎发育、创伤愈合、器官纤维化以及肿瘤转移.在胚胎早期发育和晚期发育过程,例如着床、原肠运动、心血管发育等事件中有EMT和间质上皮转化(mesenchymal-ep...     

控制果蝇小肠干细胞自我更新的基因

像果蝇等能够进行基因操控的动物,是研究控制干细胞功能的基因网络的理想模型。现在,Takashima等人描述了果蝇的一个新体系——果蝇的后肠（hindgut）,它对于研究一般意义上的干细胞分化和控制可能会具有价值。随着小肠细胞衰老,它们会被由自我更新的小肠干细胞（ISCs）所产生的新细胞取代。     

精原干细胞与睾丸生殖衰老的研究进展

雄性睾丸内精子的生成及其质量随年龄增长逐渐降低。精原干细胞是精子生成的起点,其数量和质量决定了精子的生成,而精原干细胞niche是调节精原干细胞自我更新与分化的重要因素。在衰老过程中,干细胞微环境退化,精原干细胞自我更新和分化失衡,被认为是衰老导致睾丸生殖功能衰退的的主要因素。本文将综述衰老引起的精原干细胞与niche变化及其对生殖的影响相关研究进展。     

间充质干细胞衰老机制的研究进展

间充质干细胞(MSCs)具有来源广泛、组织修复能力强、自我更新能力强及多向分化等特征,是组织工程学上理想的种子细胞,在骨科损伤与修复重建领域具有广阔的应用前景。但随着年龄增长或体外传代次数的增加,MSCs同样面临衰老问题,从而影响MSCs的临床应用及治疗效果。因此阐明MSCs衰老的机制并寻求抗衰老的策略问题是目前亟待解决的问题。本文主要从端粒酶与端粒、氧化应激损伤、沉默信息调节蛋白、高糖状态、Wnt/β-catenin通路激活及DNA损伤等方面对MSCs衰老机制作一综述,并思考应对MSCs衰老策略,以达到延缓甚至逆转其衰老的目的。     

肠道隐窝-绒毛轴上皮细胞更新及调控机制研究进展

肠道不仅是营养物质消化吸收的主要部位,也是重要的免疫器官和内分泌器官.小肠上皮细胞的分化对于肠道应激后的损伤修复、免疫屏障以及肠道功能的正常行使具有非常重要的意义.近年来,肠道上皮隐窝-绒毛轴干细胞自我更新、分化和调控的研究得到了快速发展.本文结合本研究组的研究成果综述了哺乳动物肠道隐窝-绒毛轴上皮细胞分化过程中差异基因和蛋白表达;信号通路、转录因子和表观遗传修饰对肠上皮细胞分化的影响以及营养因子对肠道细胞分化和损伤修复调控的最新研究进展,以期在营养学和药理学方面,为干预和治疗肠道损伤及相关疾病提供理论指导依据.     

精原干细胞自我更新和分化的调控

精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）是体内自然状态下惟一能将遗传信息传至子代的成体干细胞,它们能通过维持自我更新和分化的稳定从而保证雄性生命过程中精子发生的持续进行。了解SSCs自我更新和分化的调节机制有助于阐明精子发生机理,并为探究其他组织中成体干细胞增殖分化的调节机制提供依据。然而目前对于SSCs自我更新和分化的调控机制所知甚少。SSCs的更新与分化遵循特定模式,受以睾丸支持细胞为主要成分的微环境及各种内分泌因素如胶质细胞源神经营养因子（GDNF）、维生素、Ets转录因子ERM/Etv5等的调控。本文评述了SSCs更新与分化的模式以及上述因素对其更新、分化的调控,探讨了其中可能涉及的信号通路,以期为本领域及其他成体干细胞相关研究提供借鉴。     

紧密连接蛋白-1功能研究进展

紧密连接蛋白-1(claudin-1)作为紧密连接的主要组成蛋白之一,位于人染色体3q28区域,分子量为22.7 kDa,由211个氨基酸残基组成。Claudin-1在肠、食管、肺等组织中均有表达,尤其在肝脏、肾脏、皮肤等组织中表达较高。Claudin-1在细胞中主要定位于细胞膜、细胞核、细胞质以及双细胞的紧密连接等。Claudin-1是诱导上皮–间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)发生的重要蛋白之一,参与肿瘤细胞迁移与侵袭,并介导抗凋亡及细胞增殖。Claudin-1在炎症性肠病、肿瘤、哮喘等疾病的发生发展中扮演重要角色。故该文从claudin-1的分子生物学特性、组织表达及亚细胞定位、参与的重要生物学过程及相关疾病方面进行了综述。     

单核细胞趋化蛋白诱导蛋白-1的研究进展

单核细胞趋化蛋白诱导蛋白-1（MCPIP1）是最近发现的一类具有免疫调节作用的CCCH型锌指家族分子。MCPIP1可被LPS、IL-1β或MCP-1等多种炎性因子刺激表达,可通过下调炎症因子（如IL-6、IL-12p40等）表达,从而负向调控炎症过程。MCPIP1的作用机制主要是作为RNA酶调节某些炎性因子mRNA或pre-miRNA的降解。此外,MCPIP1也可作为去泛素化酶靶向TNF受体相关蛋白（TRAFs）成员,从而负向调控JNK和NF-κB信号活化。将从MCPIP1分子的发现、基因和蛋白质结构、生物学功能、表达调控以及临床应用前景等几个方面进行阐述。     

自噬与间充质干细胞衰老的关系研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具备多向分化、免疫调控和靶向迁移的能力,在再生医学领域一直备受关注。但是,随着供体年龄的增长和体外培养时间的延长,MSCs通常表现出衰老特征。MSCs衰老以及功能衰退被认为是机体衰老和相关退行性疾病发展的重要诱发因素,同时也制约着MSCs在再生医学领域中的应用。自噬是溶酶体依赖途径介导细胞内物质的降解和再循环过程,是真核细胞的非核(细胞质)部分得以更新的有效途径,对维持细胞稳态至关重要,是调节MSCs衰老的潜在调控靶标。对MSCs衰老的表型特征、功能变化和分子机制,以及自噬与衰老之间的关系进行综述,为促进MSCs临床应用提供理论基础。     

神经纤毛蛋白-1的研究进展

神经纤毛蛋白-1(neuropilin 1,Nrp1)是单次跨膜受体,属于Neuropilin家族。它是神经轴突导向因子3(semaphorin 3,Sema3)和血管内皮生长因子165(vascular endothelial growth factor 165,VEGF165)的特异性受体,既可调节神经系统中轴突的生长、导向和迁移,又与心血管系统的血管新生、病理性血管损伤的修复有关。另外,有大量研究表明Nrp1对肿瘤的发展起重要作用,提示Nrp1是肿瘤治疗的潜在靶点。最近,有研究发现Nrp1与肥胖诱导的胰岛素抵抗和脓毒症相关,揭示其在急、慢性炎症中的作用。我们在本文中综述了Nrp1的研究进展,以期更好的理解Nrp1在生理和病理情况下的功能。