Tbx18通过下调EMT信号分子参与调控心脏发育

转录因子Tbx18(Tbx18)在小鼠胚胎心外膜上皮细胞表达并调控心外膜上皮细胞向心系细胞分化.上皮间充质转化(EMT)过程是器官发育和形成的重要机制.为阐述Tbx18通过调控下游EMT关键信号分子参与心外膜上皮细胞分化和心脏发育,本研究运用Tbx18-Cre/Rosa26R-EYFP双杂合基因敲入小鼠和免疫荧光共聚焦,证实Tbx18+心系细胞和EMT关键信号分子Snail1、Smad、Slug、Twist在发育后期胚鼠心外膜和心外膜下间充质发生共聚焦.同时还发现,Tbx18在胚鼠不同发育阶段的表达模式和Tbx18+心系细胞内上述EMT关键信号分子的表达模式相似.Tbx18和EMT关键信号分子在发育心脏存在相似的时空表达模式,因此,它们之间可能存在相互调控作用.运用Tbx18突变技术揭示了Tbx18突变型胚鼠心脏EMT关键信号分子表达水平均较野生型显著下调,直接证实了上述4个EMT信号分子是Tbx18的可能靶点.理解Tbx18参与心脏发育的下游靶点有助于改善成年心脏损伤后的再生修复.     

心肌细胞增殖与再生的研究进展

由心肌梗死引起的缺血性心肌病已成为威胁人类健康的重大疾病。与成年哺乳动物不同,一些鱼类、两栖类和新生的哺乳动物的心肌细胞在心脏损伤后具有增殖能力,可以实现心脏的完美再生,为基于心肌细胞增殖的心脏再生与修复提供了新技术和新思路。该文简单概述心脏再生动物模型的建立、心肌再生修复的细胞生物学过程以及近年来发现的调控心肌细胞增殖的关键因子,并且总结了未来心肌细胞增殖及心脏再生领域的研究方向,为心脏再生医学的基础理论和临床转化研究提供创新的思路。     

Yap在哺乳动物内脏器官再生中的研究进展

心脏、肺脏和肝脏等内脏器官的损伤和疾病严重危害人类健康。遗憾的是,哺乳动物包括人类的不同器官间的修复再生能力有一定差异,其心脏基本没有任何再生能力,肺脏损伤后可以进行补偿性生长,而肝脏损伤后肝脏/体重值可基本恢复到损伤前的正常水平。在模式动物中研究心脏、肺脏和肝脏等内脏器官的修复和再生过程的分子机理,对临床治疗相关疾病具有重要的指导意义。研究发现,Hippo通路的核心转录调控分子Yap对细胞增殖和分化具有重要的调控作用,并能感受和响应损伤后各种微环境的变化,启动并参与了多个器官的再生过程。该文主要介绍了Yap因子在心脏、肺脏和肝脏再生过程中的作用及其调控机制。     

再生过程中心肌细胞去分化和增殖的研究进展

心肌梗死严重威胁人类生命健康。损伤的成体哺乳动物心脏无法进行再生,最终导致心力衰竭。多种临床治疗手段可以缓解心肌梗死症状,但无法修复死亡的心肌细胞。斑马鱼等低等脊椎动物以及一些新生哺乳动物心脏受到损伤后可以再生。研究心脏再生的细胞和分子机制可为成体心脏损伤修复提供理论基础。越来越多的研究表明,心脏损伤后心肌细胞的修复依赖于心肌细胞的去分化和增殖。该文简单概述心脏再生过程中心肌细胞的来源以及心肌细胞去分化和增殖的分子机制。     

小胶质细胞极化在中枢神经系统髓鞘再生中的作用研究进展

了解中枢神经系统髓鞘损伤再生的调控机制对多种中枢神经系统脱髓鞘疾病的治疗有重要意义。近年来研究发现,中枢神经系统中小胶质细胞的不同极化形式在调控髓鞘损伤再生中起到重要作用。在一系列细胞内外信号分子的介导下,M1型小胶质细胞会分泌一些促炎因子而加重髓鞘的损伤,而M2型小胶质细胞一方面可分泌抗炎分子和吞噬损伤坏死细胞而抑制炎症反应,为髓鞘再生创造条件;另一方面还能分泌多种神经营养因子,促进髓鞘修复。此外,最近研究发现M2型小胶质细胞在一定程度上还能促进少突胶质前体细胞的成熟分化,进而促进了中枢神经系统髓鞘的再生。这些研究结果提示,促进小胶质细胞的M2型极化可能成为治疗脱髓鞘疾病的新途径。     

Wt1在心脏发育中的作用

Wt1最初被认为是一种抑癌基因,现在发现其在器官形成和病理生理过程中发挥作用,它不仅影响肾脏而且影响心脏的发育。心外膜细胞在经历了上皮-间充质细胞转化后成为心血管前体细胞,之后继续分化为心肌细胞、冠状动脉血管细胞等,该过程在心脏发育中起到重要作用,而Wt1调控了这一重要的转化过程。本综述主要阐述Wt1通过Wnt/β-catenin信号通路和维甲酸信号通路调控EMT,影响心脏发育的机制。充分理解Wt1调控EMT产生心血管前体细胞的过程与分子机制,对于研究正常心脏发育及心脏再生有很大帮助。     

心外膜的发育

心外膜是覆盖在心脏外层的间皮组织。心外膜来源于脏壁中胚层的前心外膜,后者位于心管流入极附近。心外膜的部分细胞通过上皮间充质转化进入心外膜下层,随后形成血管内皮、成纤维和平滑肌细胞,最终导致冠脉系统的形成。心外膜细胞可能形成心肌细胞,并且可能是心脏驻留干细胞的来源。因此,它在心脏修复治疗中发挥巨大作用。本文回顾了该领域的最新研究进展并且提出了目前存在的问题。     

心脏发育中的细胞凋亡

重点讨论了心脏发育过程中主要的细胞凋亡以及信号串级联,这些信号串往往伴随着有序的形态学上的事件.细胞凋亡主要发生在胚胎心脏中非心肌的隔室中,其隔室由心内膜、心外膜和神经嵴衍生的细胞组成.这些信号的级联包含了潜在生长转化因子的激活,导致心肌细胞的迁移以及随后的心内膜垫的心肌化.错误的细胞凋亡将导致心脏发育的异常.     

中期因子在肿瘤发生和组织再生中的作用

中期因子(midkine,MK）是一种肝素结合性生长因子.在胚胎期,MK在组织中广泛分布.在成人体内其表达降低,仅局限于某些特定部位.MK受体种类繁多,信号通路复杂多样,这就决定了MK功能的多样化,它能促进很多种类细胞的生长、存活、分化和迁移,具有抗细胞凋亡的作用,不仅与肿瘤发生密切相关,而且在很多组织的发育形成及损伤后的修复再生过程均有参与.MK已成为恶性肿瘤在内的多种疾病治疗中颇具前景的分子靶点.本文中对MK的基因及蛋白结构、受体及相关信号通路、分子功能及作用机制等进行了全面的综述,并对其在肿瘤发生和发育与组织再生等方面的生物学功能及研究意义进行了深入的探讨.     

凋亡细胞的清除及组织稳态维持的研究进展

机体在组织器官受到损伤时,细胞凋亡和机体对凋亡细胞的清除在组织再生中有着密不可分的联系,其背后促进受损组织器官再生的机制一直是研究热点所在。近期研究发现,巨噬细胞在清除凋亡细胞,维持机体稳态以及促进组织器官修复再生中起到了重要作用。本文主要从凋亡的信号通路、巨噬细胞的极化特点以及凋亡细胞与巨噬细胞的相互作用这3个方面对近期研究进行综述。     

基因编辑技术在视神经再生修复中的应用

视网膜极易因激光意外事故、中枢神经或视网膜退行性疾病发生异常改变,严重威胁视功能。目前,仍没有针对哺乳动物视网膜损伤的完善修复机制。视网膜“干细胞”穆勒胶质（MG）细胞不能自发进入细胞周期,基因编辑手段可使MG细胞转分化,从而具有视网膜祖细胞的能力。转分化相关信号通路及调控因子对MG基因组重编程至关重要。基因编辑治疗利用腺病毒、慢病毒等载体将外源基因导入体内,促使哺乳动物受损视网膜中MG细胞激增和去分化,损伤的视网膜神经元再生。与传统药物治疗需要长期服药相比,基因疗法的出现有望实现通过一次治疗达到修复目的。文章就视网膜修复机制、调控视神经再生的信号通路以及基因治疗修复损伤视网膜研究现状和应用过程中存在的问题进行综述,并展望未来相关的发展趋势。未来基因编辑治疗将会给视神经再生修复研究带来深刻变革,为视网膜疾病的治疗带来新的曙光。     

microRNA-22在心肌梗死中的作用（英文）

心肌梗死是临床常见的疾病,由于其极高的发病率和致死率,一直受到医学界的高度关注。心肌梗死导致心肌细胞死亡,由于成年心肌细胞几乎丧失再生能力,损伤后心脏的修复主要通过纤维化实现。同时,存活的心肌细胞进行性发生肥大,以维持心脏的泵血功能。然而,纤维化和肥大也导致了心脏重构,使心脏功能失代偿,最终发展为心力衰竭。近年来研究显示,microRNA(miRNA)在心血管疾病中具有重要的作用。microRNA-22(miR-22)作为一种在心脏中高表达的miRNA,许多研究已证实miR-22在心肌梗死及心脏重构的过程中发挥了重要作用。本文主要总结了近年来的主要研究进展,包括miR-22对氧化应激、细胞凋亡、细胞自噬、心肌肥大、心脏纤维化和心脏再生的调节作用。     

心肌再生相关分子的调控机制

心脏是脊椎动物的中心器官,其适当大小及功能在整个生命周期都是至关重要的。由于心肌损伤造成的心肌梗死、心力衰竭等疾病在全世界范围内的发病率和死亡率逐年上升,目前依然没有找到好的治疗方法。已经发现在新生哺乳动物以及低等脊椎动物中存在多种进化保守的心脏再生机制,然而不幸的是,成年哺乳动物的心脏再生能力极其有限。近年来人们对心肌再生的研究越来越多,有证据表明成年哺乳动物可以产生新的心肌细胞。了解心脏再生的能力,并且掌握其中的原理是心血管方向研究的重要目标。本文主要综述了心肌再生相关分子及信号通路,如转录因子GATA4、微小RNA(microRNA)、Hippo信号通路、ERBB2和Notch通路以及一些炎症因子等发挥的调控作用及其机制。     

干细胞治疗周围神经损伤研究进展

周围神经损伤是临床常见的疾病。损伤后神经的修复和再生是复杂又漫长的过程。严重的神经损伤其预后效果并不令人满意,相应支配区域的功能难以恢复,这给患者及家人带来了极大的痛苦。因此如何更好的对周围神经损伤进行治疗一直是医学界的难题。在神经修复机制的研究中,科学家发现施万细胞对周围神经的修复和再生起到了非常重要的作用,但获取和扩增的困难限制了其临床的应用。随着生物医学的发展,人们把目光投向了干细胞,经实验发现干细胞不仅具有旺盛的增殖能力,而且可以分化为神经系细胞,还能分泌相关的神经营养因子促进神经的修复和再生,这为周围神经损伤后的治疗带来了新的希望。本文就近些年来应用于修复周围神经的干细胞及促进修复机制的研究做以综述。     

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.     

Nogo受体相关研究进展

中枢神经系统损伤后其再生能力较弱已被人们所熟知,原因在于髓磷脂抑制物如Nogo、MAG、Omgp等抑制因子的作用,这些抑制因子通过与神经元上的Nogo受体(NgR)特异性结合,发挥对神经轴突再生的抑制作用。Nogo是一种存在于中枢神经系统少突胶质细胞上的髓磷脂蛋白,其作用主要在于神经细胞损伤后抑制其突触再生,这同时也是对损伤部位其他细胞免于进一步损伤的保护作用。存在于细胞表面的Nogo-66结构是与NgR特异性结合的功能域。NgR是一种存在于神经元表面,传递抑制轴突生长信号的复合共受体。近年来随着对NgR、Nogo及其下游信号通路其他相关蛋白研究的深入,提示多种神经系统疾病与之相关。我们简要综述近年来关于NgR的研究进展。     

肝细胞生长因子在骨骼肌再生中的作用研究进展

骨骼肌损伤后的修复包括炎症反应期、修复期、组织重塑期三个阶段。而骨骼肌卫星细胞的激活、增殖与分化和骨骼肌伤后的修复有着密切的关系。骨骼肌损伤后,肝细胞生长因子(HGF)可以自分泌、旁分泌或内分泌的形式,调控肌卫星细胞功能,从而影响损伤骨骼肌的再生。其机制研究表明,HGF可能通过与其受体c-met结合,启动相关信号途径,参与骨骼肌卫星细胞激活、增殖、分化和迁移,从而影响骨骼肌再生进程。     

脂肪干细胞在周围神经损伤修复中的作用

周围神经损伤的修复是临床外科中的一个难题。尽管周围神经系统在损伤后具有内在的自我修复能力,但一般很难达到完全功能恢复,特别是近端的损伤或者大段的神经缺损。近年来,基于干细胞的细胞治疗为周围神经再生带来了曙光。大量研究表明干细胞可促进周围神经损伤的再生,然而其作用机制还不明确。为此,本文将对脂肪干细胞在周围神经损伤修复中作用包括向雪旺细胞分化、神经营养、血管形成、神经元保护、靶器官保护和免疫调节等作用进行归纳,并进一步探讨其潜在的作用机制。     

巨噬细胞剔除可通过调控损伤骨骼肌炎症和氧化应激水平损害骨骼肌再生

本研究旨在探索巨噬细胞在骨骼肌损伤修复中的作用及其机制。将小鼠随机分为损伤组、未损伤对照组、剔除组和剔除对照组。损伤组和剔除组小鼠用钝物击打构建骨骼肌挫伤模型,剔除组和剔除对照组小鼠用氯膦酸盐脂质体腹腔注射构建巨噬细胞剔除模型。骨骼肌钝挫伤后1、3、7和14 d取双侧腓肠肌,HE和Masson染色观察损伤骨骼肌再生和纤维化瘢痕愈合过程,real-time PCR及Western blotting检测骨骼肌中炎症因子、趋化因子和氧化应激因子表达变化。结果显示,骨骼肌损伤后14 d,损伤组组只存在少量再生肌纤维,而剔除组存在大量再生肌纤维,两组肌纤维直径差异具有显著性(P0.05)。伤后14 d,剔除组胶原纤维面积所占百分比显著高于损伤组(P0.01)。与未损伤对照组相比,损伤组多种促炎细胞因子、趋化因子和氧化应激因子表达均显著上调。与损伤组相比,剔除组中多种促炎细胞因子、趋化因子和氧化应激因子的表达在损伤后期(损伤后7~14 d)均显著增加。以上结果提示,骨骼肌损伤修复过程中多种炎症因子、趋化因子和氧化应激因子表达上调,剔除巨噬细胞后,上述因子的表达在损伤后期进一步上调,且骨骼肌再生能力受损,纤维化修复加剧。这些结果表明巨噬细胞在骨骼肌损伤修复过程中发挥了重要作用,炎症和氧化应激可能参与了剔除巨噬细胞损害骨骼肌再生这一过程。     

非编码RNAs在心肌细胞增殖与心脏再生中的作用

心肌梗死以高发病率、高致死率的特点严重影响人类健康,并造成了极大的社会经济负担。促进心肌细胞增殖与再生是修复缺血导致的心脏损伤的关键。越来越多的研究表明,非编码RNAs参与调控心肌细胞的增殖与再生。该文总结了小RNAs(microRNAs,miRNAs)、长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lncRNAs)以及环状RNAs(circular RNAs,circRNAs)参与调控心肌细胞增殖与再生、修复损伤心脏及其相关的分子机制。此外,该文还展望了非编码RNAs促进心肌细胞增殖的潜在治疗作用以及心脏损伤后应用RNA治疗进行再生修复的前景。