利用假型反转录病毒对大部分胰腺切除后再生细胞的世系追踪

胰腺是一个重要的内外分泌混合腺, 胰腺发生损伤后能够再生。为了探讨胰腺活体细胞世系追踪的方法和胰腺损伤后再生细胞的来源,分别通过胰腺伤口涂抹并胰内注射、尾静脉注射及腹腔注射三种方法, 利用假型反转录病毒对成体小鼠大部分切除后胰腺的细胞进行世系追踪。结果发现在活体条件下, 与尾静脉注射及腹腔注射法相比, 胰腺伤口涂抹并胰腺内注射反转录病毒的方法能够更有效的标记胰腺细胞; 而且, 通过对标记细胞的世系追踪研究证明, 在胰腺损伤后, 胰腺腺泡细胞能够接受损伤信号刺激发生再生。为今后进一步利用反转录假病毒对活体胰腺进行细胞命运追踪研究奠定基础, 为利用反转录病毒载体进行胰腺疾病的基因治疗提供线索。     

小鼠胰腺大部分切除后再生集中区来源的初步探索

目的:探讨胰腺在某些损伤或病理条件下,由于细胞活跃增殖产生再生集中区域的细胞来源。方法:将27只成年ICR系小鼠分为9组,每组3只,其中1组进行假手术,其余8组进行小鼠胰腺大部分切除,分别在切除后12h,24h、36h、48h、3d、5d、7d、10d取材及冰冻切片,采用H-E染色、免疫荧光染色方法检测损伤后各时间段胰腺组织的形态变化和细胞增殖率。结果:H-E染色发现,胰腺手术72h后,剩余胰腺中就出现由细胞角蛋白阳性导管样结构组成的再生集中区,此区域细胞随后分化为功能性细胞类型,10d后消失检测不到。对胰腺再生集中区的定位研究表明,它们仅出现于切除后的伤口边缘。BrdU标记表明,胰腺再生集中区为细胞快速增殖区域,其出现与总导管增殖率提高同时发生,主/大导管和小导管增殖率上升都晚于再生集中区的出现。结论:小鼠胰腺大部分切除后再生集中区可能来源于腺泡细胞的快速增殖,而不是经由总-主/大-小导管-快速增殖区这一途径引起的来源于导管上皮细胞。     

小鼠胰腺大部分切除后再生集中区来源的初步探索

目的：探讨胰腺在某些损伤或病理条件下,由于细胞活跃增殖产生再生集中区域的细胞来源。方法：将27只成年ICR系小鼠分为9组,每组3只,其中1组进行假手术,其余8组进行小鼠胰腺大部分切除,分别在切除后12h,24h、36h、48h、3d、5d、7d、10d取材及冰冻切片,采用H-E染色、免疫荧光染色方法检测损伤后各时间段胰腺组织的形态变化和细胞增殖率。结果：H-E染色发现,胰腺手术72h后,剩余胰腺中就出现由细胞角蛋白阳性导管样结构组成的再生集中区,此区域细胞随后分化为功能性细胞类型,10d后消失检测不到。对胰腺再生集中区的定位研究表明,它们仅出现于切除后的伤口边缘。BrdU标记表明,胰腺再生集中区为细胞快速增殖区域,其出现与总导管增殖率提高同时发生,主/大导管和小导管增殖率上升都晚于再生集中区的出现。结论：小鼠胰腺大部分切除后再生集中区可能来源于腺泡细胞的快速增殖,而不是经由总-主/大-小导管-快速增殖区这一途径引起的来源于导管上皮细胞。     

肝大部切除后肝再生调节的研究

肝再生调节因子主要有促使肝细胞增殖的刺激因子和抑制因子两大类。前者如ＥＧＦ、ＩＧＦ－α、ＨＳＳ、ＨＰＴＢ、ＨＰＴＡ／ＨＧＦ等,它们是肝细胞增殖的完全促分裂原;后者主要有肝抑素、ＴＧＦ－β等,它们对肝细胞增殖具有负性调节作用。本实验室已提取纯化了大鼠肝抑素并证明了它的生物效应。肝大部切除后的动物在上述两类因子的调控下,肝细胞增殖迅速而有规律,肝再生完成后肝细胞增殖趋于停止。     

人类免疫缺陷病毒1型慢性感染者B细胞表型分析及抗反转录病毒治疗的修复作用

人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）感染会造成严重的免疫功能损伤,除引起CD4＋ T细胞不断耗损和功能损伤外,体液免疫应答也受到损伤。本研究通过检测HIV-1慢性感染者和慢性感染治疗者外周血B细胞数目和亚群比例,以及活化、凋亡和共刺激分子的表达,探讨 HIV-1感染者中B细胞损伤及抗反转录病毒治疗（ART）对B细胞损伤的修复作用。结果显示,HIV-1慢性感染者外周血B细胞数目显著低于健康对照组,其中未成熟B细胞、初始B细胞、静息记忆B细胞和浆母细胞显著降低,而组织样记忆B细胞显著增加, ART可恢复初始B细胞和组织样记忆B细胞比例,但不能恢复静息记忆B细胞比例。与健康对照组相比, HIV-1感染者未成熟B细胞、初始B细胞、静息记忆B细胞和组织样记忆B细胞中CD38的表达上调;CD95的表达在所有B细胞亚群中均上调;而Bcl-2在初始B细胞、组织样记忆B细胞和浆母细胞中的表达显著降低;静息记忆B细胞和浆母细胞中PD-1的表达上调;共刺激分子CD40在所有B细胞亚群中的表达降低,而CD70的表达在未成熟B细胞以外的亚群中均显著下调。ART仅能部分修复以上分子的表达。结果表明, HIV-1感染引起B细胞及其亚群比例异常,B细胞表现为过度活化、易凋亡及与T细胞作用受损,ART不能完全修复B细胞损伤,有效的免疫干预策略亟待开发。     

牛sox2基因的克隆及重组反转录病毒载体的构建

为了构建包含牛sox2基因编码序列的重组反转录病毒载体,获得有感染性的病毒颗粒,本研究以胎牛原始生殖嵴为材料,用RT-PCR方法克隆出牛sox2基因的开放阅读框序列,将其亚克隆至pMD18-T载体并测序。结果表明获得的基因片段与发表的牛sox2基因序列(Gen Bank Accession No.NM-001105463)高度同源;将测序正确的重组T载体用EcoRI和BglII酶切,基因片段插入反转录病毒载体pMSCVneo的相同酶切位点,成功构建了重组反转录病毒载体pMSCV-sox2。采用脂质体法用pMSCV-sox2转染包装细胞PT67,同时用pMIG(含绿色荧光蛋白)作为阳性对照,经流式细胞仪测定,该载体转染效率达到68.3%;转染后PT67细胞经G418筛选得到稳定的产毒细胞株,其病毒滴度达8.16×107CFU/mL,为下一步特定因子诱导牛体细胞转变为牛iPS细胞的研究奠定了基础。     

大部分肝切除后肝再生中TNFα、IL6作用的研究

为研究ＴＮＦα、ＩＬ６在肝再生中的作用,我们制备了大鼠７０％肝切除后肝再生的模型,以增殖细胞核抗原（ＰＣＮＡ）的免疫组织化学染色作为肝再生的指标,对其ＴＮＦα、ＩＬ６的水平进行了检测。结果显示：ＰＣＮＡ在肝切除后残存肝组织中的表达明显升高,于手术后２４小时达高峰。手术后３小时,假手术组和肝切除组血中ＴＮＦα和ＩＬ６的水平均有升高,但假手术组很快恢复至正常,而肝切除组血清ＴＮＦα和ＩＬ６的水平继续升高,并于术后１２小时达高峰（Ｐ＜００５）。研究提示：ＴＮＦα、ＩＬ６等细胞因子在肝切除后的肝再生中具有一定的促进作用     

HIV阳性患者肠道菌群特征对联合抗反转录病毒治疗效果的预测

观察人类免疫缺陷病毒(HIV)阳性患者肠道菌群特征对联合抗反转录病毒治疗(cART)效果的预测作用, 以期为HIV阳性患者的抗病毒治疗获益评估提供辅助手段。

前瞻性选取我院2017年1月至2020年1月收治95例HIV阳性患者为研究对象, 均于治疗前收集患者资料, 分析患者肠道菌群特征, 实施cART治疗, 治疗6个月后评估疗效, 将患者划分为有效组和无效组, 采用回归分析检验HIV阳性患者肠道菌群特征与cART疗效的关系, 并分析肠道菌群特征对cART疗效的预测效能。

95例HIV阳性患者中共有69例cART治疗有效, 26例治疗无效。回归分析结果显示, HIV RNA载量、免疫球蛋白(Ig)A、IgG水平及肠道屎肠球菌、粪肠球菌、大肠埃希菌、乳杆菌、双歧杆菌数量均与HIV阳性患者治疗效果有关(OR=18.964、42 376.484、4.183、8.585、14.358、15.134、9.297、10.223, 均P < 0.001)。受试者工作曲线(ROC)显示, HIV阳性患者肠道屎肠球菌、粪肠球菌、大肠埃希菌、乳杆菌、双歧杆菌数量用于预测cART治疗无效风险的曲线下面积(AUC)均 > 0.80, 均有一定预测效能。

HIV阳性患者cART治疗的总有效率较低, 其疗效与HIV RNA载量、Ig水平及肠道菌群特征密切相关, 其中肠道主要菌群数量可用于预测HIV阳性患者cART治疗无效的风险。

     

番茄红素对胰腺alpha和beta细胞的差异作用

番茄红素是一种强抗氧化剂,在糖尿病的治疗实验中显示出对机体的保护作用,但是其细胞机制尚不明确。本研究采用不同浓度梯度的番茄红素处理胰腺alpha和beta细胞系,检测细胞的生长、凋亡、周期、活性氧、ATP水平和相关细胞因子的表达变化。结果显示,番茄红素不影响alpha细胞的生长、凋亡、周期、活性氧和ATP水平,但番茄红素可以促进beta细胞的生长、上调其S期比例、降低活性氧水平并提升ATP水平。与此同时,番茄红素可以提升beta细胞tnfα、tgfβ和hif1αmRNA的表达。这些结果表明番茄红素的作用具有细胞特异性,可以活化胰腺beta细胞,为其在糖尿病防治的临床应用提供数据支撑。     

再生胰腺提取物诱导人羊膜间充质干细胞定向分化为胰岛素分泌细胞

利用天然生物诱导剂大鼠再生胰腺提取物(Rgenerating pancreatic extract,RPE)定向诱导人羊膜间充质干细胞(Human amniotic mesenchymal stem cells,hAMSCs)向胰岛素分泌细胞分化。切除大鼠60%胰腺刺激胰腺再生,而后制备RPE,以终浓度为20 mg/L的RPE诱导hAMSCs。实验通过形态学鉴定、双硫腙染色、免疫荧光分析、RT-PCR基因检测和高糖刺激胰岛素分泌等实验鉴定细胞诱导结果。实验结果显示P3代hAMSCs经RPE诱导后形态变化明显,诱导15 d后细胞呈簇状生长,经双硫腙染色可见棕红色细胞团;免疫荧光染色结果显示诱导细胞呈胰岛素阳性表达;RT-PCR实验证明诱导细胞阳性表达人胰岛相关基因Pdx1和insulin;高糖刺激实验证明培养液中有胰岛素成分产生,且分泌量随刺激时间的延长先增加而后趋于稳定。实验结果表明hAMSCs在体外经RPE诱导可以分化为胰岛素分泌细胞。     

细胞谱系示踪技术

细胞谱系示踪(cell lineage tracing)是指利用各种方式标记细胞,并对包括其后代所有细胞的增殖、分化以及迁移等活动进行追踪观察。自20世纪以来,谱系示踪技术为研究器官发育、组织损伤修复以及单细胞的分化命运提供了重要的手段。近些年,随着基因工程技术的飞速发展,细胞谱系示踪技术也有所突破,尤其是诱导性重组酶Cre/loxp系统的应用,极大地拓宽了细胞谱系示踪技术的应用范围。本文将结合细胞谱系示踪技术在多种研究中的应用,对该技术的原理、特点以及最新进展做一综述。     

In Vivo Lineage Tracing of Polyploid Hepatocytes Reveals Extensive Proliferation during Liver Regeneration

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A Method for Lineage Tracing of Corneal Cells Using Multi-color Fluorescent Reporter Mice

Lineage tracing experiments define the origin, fate and behavior of cells in a specific tissue or organism. This technique has been successfully applied for many decades, revealing seminal findings in developmental biology. More recently, it was adopted by stem cell biologists to identify and track different stem cell populations with minimal experimental intervention. The recent developments in mouse genetics, the availability of a large number of mouse strains, and the advancements in fluorescent microscopy allow the straightforward design of powerful lineage tracing systems for various tissues with basic expertise, using commercially available tools. We have recently taken advantage of this powerful methodology to explore the origin and fate of stem cells at the ocular surface using R26R-Confetti mouse. This model offers a multi-color genetic system, for the expression of 4 fluorescent genes in a random manner. Here we describe the principles of this methodology and provide an adaptable protocol for designing lineage tracing experiments; specifically for the corneal epithelium as well as for other tissues.     

Lineage Tracing in Humans Enabled by Mitochondrial Mutations and Single-Cell Genomics

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Dissecting Cell Lineage Specification and Sex Fate Determination in Gonadal Somatic Cells Using Single-Cell Transcriptomics

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Cell Lineage Tracing Identifies Hormone-Regulated and Wnt-Responsive Vaginal Epithelial Stem Cells

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