心脏修复的新方法

美国加州大学格拉德斯通心血管疾病研究所通过对成纤维细胞进行重新编程,直接变成心肌细胞的新方法来修复受损的心脏。现已将老鼠心脏内的成纤维细胞直接变成心肌细胞。此法一旦在人体试验中获得成功,再生的心肌组织将可用以修复因自然衰老和心搏停止导致的损伤,同时还可避免干细胞疗法的安全隐患。     

c-kit~+心脏干细胞在心脏再生修复中的应用

心血管疾病的流行是一个全球性的现象,在我国,其患病率也不断增长。目前尚无有效的治疗方法以解决心肌细胞损失这一关键问题,而干细胞移植很可能成为新的治疗方法。C-kit+心脏干细胞(cardiac stem/progenitor cell,CSCs)的发现证实了CSCs的存在,并为心脏的再生和修复治疗带来了新的曙光。C-kit+CSCs在心肌梗死、心力衰竭等心脏疾病中的作用得到了多项体内外实验及临床试验的证实,但由于目前尚缺乏直接的充分的证据证明内源性或外源性的c-kit+CSCs可分化为相当数量的成熟的具有功能的心肌细胞,其治疗机制尚存争议,同时,将其应用于临床仍面临多个问题。     

PNAS：新细胞疗法可实现心脏自我修复

据每日科学报道。哥伦比亚工程学院的研究人员创立了一种新型细胞疗法来治疗心肌梗死。通过在组织工程平台上打补丁的方式来使心脏组织自我修复,这是防治心血管疾病的一项重大突破。该论文发表在美国《国家科学院院刊》（PNAS）上。     

体细胞直接转化为多能干细胞的新方法

胚胎干细胞具有自我复制、高度增殖、多向分化潜能、可植入性和重建能力等特征.对于诸如青少年糖尿病、帕金森综合症和心脏病等需要通过细胞移植来治疗的疾病而言,从人的囊胚内细胞团获得胚胎干细胞系是最理想的供体来源.然而,目前实验和医疗还要考虑到利用人类胚胎的一些伦理问题和组织排异反应.避免这些问题的可能途径就是通过已分化体细胞的重新编程来直接转化为诱导性多能干细胞,它们具有类似ES细胞的功能.目前,获得诱导性多能干细胞的设想已初步实现了从老鼠到人的突破.以下主要对体细胞直接转化为诱导性多能干细胞的研究现状、方法和转录因子在诱导体细胞重新编程中发挥的作用等内容进行了概述,以期为干细胞研究者进行更深入的研究提供一定的借鉴.     

成纤维细胞生长因子信号在骨损伤修复中的作用

骨损伤是常见的骨外科疾病。许多复杂的骨缺损,如创伤性大块骨缺损等常导致骨折延迟愈合及骨不连,是临床治疗中的难题。组织工程方法的运用为骨不连等的治疗提供了新的契机。成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor, FGF)信号在骨骼发育过程中发挥重要作用。基于其家族成员在骨折愈合过程中的时空表达及相关基因工程小鼠的表型,FGF信号相关分子被认为是骨再生修复的重要调节分子。该文将对FGF信号在骨损伤修复中的作用及应用方面的研究进展做综述,以期为其临床应用提供借鉴与参考。     

蛋白聚糖和溶血磷脂酸对不同细胞周期心脏成纤维细胞生长的影响

本文研究了蛋白聚糖（pG和）和溶血磷酸（LGA）对培养的处于不同细胞周期的SD乳鼠心脏成纤维细胞生长的影响及PG对LPA生物学活性的调节食用。采用流式细胞术测定细胞所处的周期;3H-TdR参人法测定细胞的DNA合成。研究结果表明（1）培养至次融汇状态的乳鼠心脏成纤维细胞经低血清（0.4%FBS）饥饿培养48小时,G0/G1期细胞占88.5%;G0/G1期细胞经2%FBS刺激24小时,G2期细胞占91。7%。（2）PGs对G0/G1期和G2期的心脏成纤维细胞的DNA合成均有摄制作用。2.94-47.04μg/ml PGs对G0/G1期细胞DNA合成的摄制率为80%-93%对G2期的抑制率为13%-94%.(3)1-80μmol/L范围内,LPA以浓度依赖方式促进不同细胞周期的心脏成纤维细胞DNA合成增加,50μmol/L LPA诱导G0/G1期和G2期细胞DNA合成的增加分别为78%±和122%±21%。（4）10μmol/L LPA存在下,2.94%-47.04μg/ml PGs使G0/G1期细胞和G2期细胞的DNA合成分别下降为对照的36%±11%-15%±10%和91%±13%-3%±1%,说明PGs可以抑制LPA诱导的心脏成纤维细胞DNA合成.上述研究结果提示PGs和LPA对乳鼠心脏成纤维细胞G1期至S期的转换有重要的调节作用,并可能通过调节心脏成纤维细胞的生长影响心肌肥厚的形成和发展.     

普伐他汀对醛固酮诱导心脏成纤维细胞内皮素合成的影响

目的:探讨普伐他汀对醛固酮诱导新生大鼠心脏成纤维细胞内皮素(ET)的影响。方法:采用胰酶消化法和差速贴壁分离法获取和培养新生大鼠心脏成纤维细胞,应用放免法、流式细胞术、RT-PCR的方法分别测定醛固酮、普伐他汀以及甲羟戊酸干预下心脏成纤维细胞培养液中ET水平和心脏成纤维细胞中的ET-1含量,以及内皮素-1前体(ppET-1)mRNA的表达。结果:与正常对照组相比,醛固酮(10-7mol/L)可促进心脏成纤维细胞培养液中ET水平和心脏成纤维细胞中的ET-1含量及ppET-1 mRNA的表达,提前给予普伐他汀(10-5,10-4,10-3mol/L)能剂量依赖性地抑制醛固酮的上述作用,同时这种抑制作用可被甲羟戊酸所逆转。结论:普伐他汀可抑制醛固酮诱导的心脏成纤维细胞ppET-1mRNA表达以及ET-1的合成和分泌,其机制可能与甲羟戊酸代谢途径有关。     

成纤维细胞直接重编程为心肌细胞的研究进展

最近有研究通过直接重编程的方法,采用心脏特异的转录因子和miRNA的不同组合形式,成功地将人和小鼠成纤维细胞转化为心肌样细胞,这些细胞具有与心肌相似的基因表达模式和肌节结构,甚至有少量可以跳动的细胞。直接心肌细胞重编程可将心脏原位成纤维细胞转换成有功能的心肌细胞,成为心血管再生医学的一个全新的方法。该文综述了小鼠和人类成纤维细胞在体内、外直接重编程为心肌细胞研究的发展和现状,对其研究价值、重编程方法、研究过程中的教训、存在的问题及采用这些方法获得的细胞的启示与不足进行了比较分析。     

N-乙酰半胱氨酸对大鼠心脏成纤维细胞增殖和胶原合成的影响

目的：通过观察N-乙酰半胱氨酸（NAC）对大鼠心脏成纤维细胞（CFs）增殖和胶原合成的影响,探讨NAC对心脏重构的作用。方法：以培养的新生SD大鼠CFs为实验对象,给予不同浓度的NAC进行干预,48小时后用MTT比色法检测CFs增殖水平,用3H脯氨酸掺入法测定总胶原合成。结果：与对照组相比,不同浓度NAC作用下的CFs增殖水平和3H脯氨酸掺入量均比对照组低,且具有浓度依赖性（p〈0.05）。结论：NAC能够抑制SD大鼠CFs增殖,并降低其胶原合成,因此NAC对心脏的病理性重构可能具有保护作用。     

N-乙酰半胱氨酸对大鼠心脏成纤维细胞增殖和胶原合成的影响

目的:通过观察N-乙酰半胱氨酸(NAC)对大鼠心脏成纤维细胞(CFs)增殖和胶原合成的影响,探讨NAC对心脏重构的作用。方法:以培养的新生SD大鼠CFs为实验对象,给予不同浓度的NAC进行干预,48小时后用MTT比色法检测CFs增殖水平,用3H脯氨酸掺入法测定总胶原合成。结果:与对照组相比,不同浓度NAC作用下的CFs增殖水平和3H脯氨酸掺入量均比对照组低,且具有浓度依赖性(p<0.05)。结论:NAC能够抑制SD大鼠CFs增殖,并降低其胶原合成,因此NAC对心脏的病理性重构可能具有保护作用。     

Cellular Reprogramming of Human Peripheral Blood Cells

Breakthroughs in cell fate conversion have made it possible to generate large quantities of patient-specific cells for regenerative medicine. Due to multiple advantages of peripheral blood cells over fibroblasts from skin biopsy, the use of blood mononuclear cells （MNCs） instead of skin fibroblasts will expedite reprogramming research and broaden the application of reprogramming technology. This review discusses current progress and challenges of generating induced pluripotent stem cells （iPSCs） from peripheral blood MNCs and of in vitro and in vivo conversion of blood cells into cells of therapeutic value, such as mesenchymal stem cells, neural cells and hepatocytes. An optimized design of lentiviral vectors is necessary to achieve high reprogramming efficiency of peripheral blood cells. More recently, non-integrating vectors such as Sendai virus and episomal vectors have been successfully employed in generating integration-free iPSCs and somatic stem cells.     

miR-24对心脏成纤维细胞生长和迁移的影响及机制研究

目的:探讨miR-24对心脏成纤维细胞的生长和迁移的影响及机制。方法:采用RT-PCR检测心肌细胞和心脏成纤维细胞中mi R-24的表达水平。在心脏成纤维细胞中转染mi R-24 mimics、mimics control、mi R-24 inhibitors、inhibitors control后,通过Western blot检测细胞中Col-1、α-SMA的表达,MTT检测细胞增殖情况,流式细胞仪检测细胞凋亡情况,Transwell小室检测细胞迁移能力。通过靶基因预测库预测mi R-24的靶基因,荧光素酶鉴定靶基因的正确性,并通过RT-PCR和Western blot检测转染后细胞中Furin的表达。结果:心脏成纤维细胞HEH2中mi R-24的表达水平与心肌细胞H9C2相比差异显著(P0.01),心脏成纤维细胞中mi R-24表达上调。mi R-24 mimics组中Col-1、α-SMA的表达水平明显低于mimics control组(P0.01)。mi R-24 mimics组中细胞OD值较mimics control组显著降低(P0.01),mi R-24 inhibitors组中细胞OD值较inhibitors control组显著升高(P0.01)。mi R-24 mimics组、mimics control组、mi R-24 inhibitors组、inhibitors control组细胞凋亡无显著性差异(P0.05)。mi R-24 mimics组细胞迁移数目明显低于mimics control组,差异显著(P0.01),mi R-24 inhibitors组细胞迁移数目高于inhibitors control组,差异显著(P0.05)。mi R-24 mimics组细胞中Furin蛋白和m RNA水平明显降低,野生型Furin和mi R-24 mimics共转染的细胞中荧光素酶活性最低。结论:mi R-24在心脏成纤维细胞中高表达,通过靶基因Furin抑制心脏成纤维细胞合成Col-1、α-SMA,抑制心脏成纤维细胞增殖和迁移。     

脊髓损伤的病理改变及修复策略

脊髓损伤造成神经组织坏死,传导通路中断,损伤平面以下运动和感觉功能丧失,导致瘫痪甚至死亡.脊髓损伤的病理变化极其复杂,早期主要为分子基因水平的改变,亚急性期主要为细胞组织水平的变化.这些变化引发继发性损伤,致使组织坏死、神经元死亡、轴突断裂并形成由瘢痕组织包裹的囊性空洞,抑制轴突再生.目前临床上仅能通过手术减压或者使用药物对症干预,无法从根本上改善受损神经的功能.脊髓损伤后功能难以恢复有多方面的原因:炎症反应贯穿脊髓损伤全过程,炎症介质导致损伤区域的神经元及胶质细胞变性坏死,轴突因瓦勒变性而萎缩;神经元再生能力弱,轴突再生乏力,并且瘢痕组织导致轴突无法穿越损伤区域与远端的轴突形成联系.本文就脊髓损伤后的病理改变进行综述并探讨修复策略.     

硫化氢对大鼠心脏成纤维细胞增殖的抑制作用

本文旨在研究硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)对大鼠心脏成纤维细胞增殖的抑制作用。以原代培养新生大鼠心脏成纤维细胞(neonatal ratcardiac fibroblasts,NRCFs)为研究对象,用不同浓度血管紧张素II(angiotensin Ⅱ,Ang Ⅱ)或胎牛血清(fetalbovineserum,FBS)刺激NRCFs,建立NRCFs增殖模型。不同浓度硫氢化钠(NaHS,H2S的供体)处理该NRCFs增殖模型后,采用5’-溴-2’-脱氧尿嘧啶(5’-bromo-2’-deoxyuridine,BrdU)掺入法检测NRCFs增殖情况,用2’,7’-二氯荧光素乙酰乙酸盐(2’,7’-di-chlorofluorescein diacetate,DCFH-DA)荧光探针法检测细胞活性氧类(reactive oxygen species,ROS)水平。结果显示,较低浓度的NaHS(1×105mol/L)能促进FBS(2%、10%)对NRCFs的诱导增殖作用,但对Ang Ⅱ(1×107mol/L)所引起的NRCFs增殖的作用不明显,而较高浓度NaHS(5×105、1×104mol/L)...     

碱性成纤维细胞生长因子促进神经损伤修复的研究进展

碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,b FGF)是成纤维细胞生长因子家族(FGFs)的成员之一。它是哺乳动物和人体中一种非常微量的活性物质,因其具有广泛的生理功能和重要的临床应用价值受到了国内外学者的高度重视。b FGF生物活性的多效性以及神经营养的广谱性,为其从基础走向临床提供了保证。而b FGF如何发挥神经损伤修复作用的功能和机制,仍有待进一步的发现及研究,这也是目前国内外探索和开发b FGF新临床药物的研究热点之一。针对b FGF的生物学特点及其在神经损伤修复中的功能,特别是在中枢神经系统和外周神经系统疾病中的研究进展进行了综述。     

放射性心脏损伤相关miRNA和蛋白质的研究进展

在恶性肿瘤患者胸部放疗后,晚期放射性心脏损伤(radiation-induced heart disease, RIHD)逐渐成为影响癌症幸存者生存期的重要原因,并愈来愈引起广泛关注与重视。目前RIHD发病机制尚不完全清楚,心肌肌钙蛋白(cardiac troponin, cTn)、脑利钠肽(brain natriuretic peptide, BNP)等传统心脏损伤标志物不能准确预测RIHD的发生及预后,因此,亟需发掘一些用于监测RIHD的生物标志物。现就RIHD相关的miRNA和蛋白质作为生物标志物方面的研究进展作一综述。     

成体心脏干细胞经静脉移植后在心梗小鼠体内的分布研究

目的：观察心肌梗死小鼠静脉移植成体心脏干细胞后,细胞在小鼠体内各器官的分布情况。明确心梗后静脉移植成体心脏干 细胞在小鼠体内的分布和归巢情况。方法：分离培养小鼠心脏成体干细胞,采用流式细胞仪鉴定细胞,通过亲脂性染料CM-DiI标 记细胞后行小鼠急性心肌梗死模型建立和细胞移植,分别在细胞移植后7、14、8 天取小鼠心脏、肝脏、脑、脊髓、肺脏,行冰冻切 片,在荧光显微镜下观察移植细胞在各组织器官存活和分布情况。结果：成体心脏干细胞分离培养后呈贴壁生长,流式细胞仪检 测显示细胞纯度>80%。CM-DiI标记后荧光显微镜下观察可见标记的细胞胞浆胞核均被染成呈明亮的红色。心肌梗死后经静脉 移植成体心脏干细胞,细胞在各组织中分布呈变化过程,7 天时,在肺脏和肝脏分布较多,至14 天和28 天时,肺脏和肝脏分布减 少,心脏分布逐渐增多,表现出向心脏的" 归巢" 现象,而脑和脊髓在28 天的观察时间内分布较少。结论：采用CM-DiI标记心 脏成体干细胞,操作简单,标记效果好,可用于短期的细胞体内追踪。小鼠心肌梗死后行经静脉成体心脏干细胞移植,28 天后细胞 在心脏的分布逐渐增多,表现出向心脏的" 归巢" 现象。     

脂肪干细胞促进肌腱损伤修复研究进展

脂肪干细胞（adipose-derived stem cells, ADSCs）具有来源广泛、易于获取、体外扩增、免疫原性低等许多优于其他组织来源间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）的特点,越来越多的研究开始关注如何将其应用于组织损伤的治疗与修复。就近几年来国内外ADSCs的发现与分离、向肌腱谱系分化能力以及在肌腱损伤修复方面的应用进行了综述,分析了ADSCs应用于肌腱损伤修复时的优势和面临的问题,并对未来的研究方向进行了展望。     

普伐他汀对心脏成纤维细胞转化生长因子-β1合成的影响

目的:探讨普伐他汀对醛固酮诱导新生大鼠心脏成纤维细胞转化生长因子-β1(TGF-β1)的影响。方法:采用胰酶消化法和差速贴壁分离法获取和培养心脏成纤维细胞,应用ELISA、Western-blot、RT-PCR的方法分别测定醛固酮、普伐他汀以及甲羟戊酸对心脏成纤维细胞培养液中TGF-β1水平和心脏成纤维细胞TGF-β1mRNA和蛋白质的表达。结果:与正常对照组相比,醛固酮(10-7mol/L)可促进心脏成纤维细胞培养液中TGF-β1水平和心脏成纤维细胞TGFβ-1mRNA和蛋白质的表达,提前给予普伐他汀(10-5,10-4,10-3mol/L)能剂量依赖性地抑制醛固酮的上述作用,同时这种抑制作用可被甲羟戊酸所逆转。结论:普伐他汀可抑制醛固酮诱导的心脏成纤维细胞TGF-β1mRNA表达以及蛋白质的合成和分泌,其机制可能与甲羟戊酸代谢途径有关。     

体细胞重编程为多能干细胞的研究进展

胚胎干细胞不仅是研究哺乳动物早期胚胎发育、细胞分化、基因表达调控等发育生物学问题的有力工具,还可用于新药评价、细胞治疗等方面的研究.然而,为科学研究而捐献的人类卵子并不能够轻易获得,限制了人类胚胎干细胞相关研究的进展,解决这个问题的理想办法就是找到能够替代胚胎干细胞的其他成体多能细胞.综述了将哺乳动物体细胞诱导为多能干细胞的方法,重点介绍了利用特定的转录因子将体细胞诱导为诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞)的最新进展,详细阐述了转录因子在诱导细胞重编程过程中发挥的作用,以及iPS细胞筛选与鉴定的方法,并展望了iPS细胞的应用前景.