胰腺导管单克隆上皮样干细胞的多分化潜能

体外诱导源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞分化形成胰岛、神经、脂肪及成骨细胞,探讨干细胞的多分化潜能。扩增培养源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞,采用不同的诱导液体外诱导其向胰岛、神经、脂肪及成骨细胞分化,并通过DTZ染色、糖刺激试验、免疫荧光反应、油红O染色、茜素红染色或Vonkossa染色的方法对分化细胞进行检测。结果显示,体外诱导培养干细胞分化形成类胰岛,DTZ染色阳性,糖刺激分泌胰岛素、C-肽;分化形成类神经细胞,表达神经元特异性烯醇化酶;分化形成类脂肪细胞,油红O染色阳性;分化形成类成骨细胞,其分泌物呈岛状矿化结节,茜素红和Vonkossa染色阳性。这表明,该源于成年大鼠的胰腺导管上皮样干细胞系具有多分化潜能。     

p53在诱导性多潜能干细胞向肿瘤细胞转化中的作用

p53基因是抑制肿瘤形成的抑癌基因,p53通过阻断细胞周期、诱导衰老细胞凋亡和修复受损的DNA从而抑制肿瘤的形成。而突变的p53则具有相反的功能,被认为是促进细胞重编程的关键。这些发现表明p53在去分化过程中具有重要的作用,而肿瘤的形成与细胞重编程存在高度的相似性,所以探讨p53与诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPSC)和肿瘤形成之间的联系具有一定的意义。     

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。     

线粒体与多潜能干细胞功能

线粒体是细胞内重要的细胞器,主要功能是通过氧化磷酸化为细胞生命活动提供能量。近年来,研究表明,在多潜能干细胞（Pluripotent stem cells, PSCs）中线粒体表现出独有的特征,即在多能性状态下,PSCs主要依靠糖酵解提供能量,其分化期间线粒体氧化磷酸化代谢能力逐渐增强。相反,体细胞重编程为多潜能干细胞期间,线粒体氧化磷酸化向糖酵解途径的转变是其成功重编程必需的代谢过程。另外,线粒体通过生物合成和形态结构的动态重塑维持了PSCs多能性、诱导分化及诱导多能干细胞（Induced pluripotent stem cells, iPSCs）的重编程。因此,本文综述了PSCs线粒体形态结构及其在调控PSCs多能性、合成代谢、氧化还原状态的平衡、分化及重新编程中的作用,为深入了解线粒体调控PSCs功能的作用提供理论基础。     

诱导性多潜能干细胞技术进展

诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)可以通过在分化的成纤维细胞中导入特定的转录因子获得。IPS细胞与胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESCs)在形态,增殖能力,基因表达谱和畸胎瘤形成上没有区别,因此在研究疾病机制,药物筛选和毒理学上有重要的应用价值。一旦解决了安全性和效率问题,iPS细胞将在再生医学上有重要的应用价值。主要从提高转化效率、制备无遗传修饰的iPS细胞和疾病特异性的iPS细胞这3个近来在iPS领域飞速进展的方向做一综述。     

多潜能乳腺干细胞的发现

小鼠乳腺由多种不同类型的上皮细胞构成。多潜能干细胞位于乳腺发育的顶端,是乳腺中所有分化细胞类型的来源。然而,这群多潜能乳腺干细胞此前尚未通过特定的标记基因得到鉴定,其存在性也备受争议。借助乳腺干细胞体外培养体系,从Wnt信号通路入手,发现了蛋白C受体基因Procr。在乳腺中,Procr作为一个新的Wnt信号通路的靶基因,能够标记多潜能乳腺干细胞。Procr标记乳腺基底细胞中的一个亚群,这个亚群的细胞低表达基底细胞普遍表达的角蛋白,表现出上皮–间充质转化的特性。Procr阳性的细胞在移植实验中表现出最高的乳腺重建率,体内追踪Procr阳性细胞的后代,发现Procr阳性细胞能够在发育过程中分化形成乳腺上皮的所有细胞类型。多潜能乳腺干细胞的发现结束了乳腺中多潜能干细胞存在性的争议,对乳腺癌的诊断及靶向治疗具有重大意义。     

探寻干细胞的多潜能性

研究人员鉴定了在干细胞研究中调节自我更新和分化的关键因素。多潜能干细胞能分化为“在体内生长为所有细胞类型的”子细胞，或者能被刺激分化为一种专门的状态。2006年，两个研究组分别发表了热点文章，开始揭示“控制多潜能性分化决定”的调控网络。     

诱导性多潜能干细胞的研究进展

作为生命科学界一大热点领域的干细胞研究一直备受关注,而诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,简称iPSC或iPS细胞)的产生具有里程碑的意义。从2006、2007年日本美国科学家先后发表对小鼠与人诱导性多潜能干细胞的研究成果至今,短短三年时间,iPS细胞的研究领域以惊人的速度和影响范围发展,又有了很多新的进展与突破,并荣登2007年NatureScience times年度十大科学成果突破榜及2008年Science年度十大科学成果突破榜榜首。本文概述了诱导性多潜能干细胞的研究背景、研究方法和进展、在哺乳动物中的研究范围和应用现状,最后提出了展望和有待解决的问题,以期为诱导性多潜能干细胞研究者进行更深入的研究提供一定的借鉴。     

诱导性多潜能干细胞在分化上具有局限性

<正>诱导性多潜能干细胞(iPSCs)的出现,使得科学家正在实现从病人自身细胞诱导生成各种成体细胞的梦想.然而,来自麻省总医院再生医学中心以及哈佛干细胞研究所的研究表明,iPSCs来源于成体细胞,并具有许多胚胎干细胞(ES)的特性,但它仍有很大局限性:在iPSCs细胞中有一簇重要的基因发生了失活,使得     

干细胞转录因子Nanog在恶性肿瘤上皮间质转化中的作用

近年来,在世界范围内,恶性肿瘤的发病率越来越高,严重威胁着人类的身体健康和生活质量。恶性肿瘤最主要的特征之一就是侵袭和转移,一旦进入晚期阶段或者发生转移,现阶段最常用的治疗方法如外科手术、化学治疗和放射治疗等很难对其起到理想的治疗效果。上皮间质转化是指紧密的排列规则的上皮细胞转化为疏松的排列紊乱的间充质细胞。它的主要特征是上皮标志物(如E-cadherin)的表达降低和间质标记物(如N-cadherin,vimentin)的表达升高。干细胞转录因子Nanog是维持胚胎干细胞自我更新和多潜能性的重要调控因子,它参与多种恶性肿瘤的发生与进展,如子宫内膜腺癌、胃腺癌、结直肠癌和肺腺癌等。它可以通过肿瘤干细胞样作用及上皮间质转化过程来促进肺腺癌的进展。在肝癌细胞远处转移过程中Nanog也参与了上皮间质转化过程。本研究对近年来关于转录因子Nanog在恶性肿瘤细胞上皮间质转化过程中作用的研究进行了综述和讨论。     

MicroRNAs与多潜能干细胞的研究进展

microRNAs(miRNAs)是一类内源性非编码小RNA,通过调控基因表达来参与生命过程中的一系列重要进程。越来越多的证据表明,miRNAs参与了几乎所有生物代谢过程,其胚胎干细胞的自我更新与分化和在多能干细胞(iPSCs)中的诱导调节作用也日益受到关注。该文介绍了miRNAs的生成、检测方法以及miRNAs对胚胎干细胞(ESCs)及诱导多能性干细胞的调控作用,并对miRNAs的应用前景进行了展望。     

诱导性多潜能干细胞重编程机制探讨

根据近些年的报道,干细胞作为生命科学领域的一大研究热点,一直备受关注,而诱导性多潜能干细胞(inducedpluripotent stem cell,iPSC)的发现更被誉为是具有里程碑意义的创新之举。在短短几年的时间内,世界各国在iPSC的研究中不断取得突破。然而,对iPSC重编程的机制认识仍处在一个初级阶段,尚不存在一个公认的重编程机制的理论模式。现根据一些已有的文献报道,对iPSC重编程的机制进行初步探讨。     

干细胞来源外泌体在心肌损伤修复中的作用

目前普遍认为干细胞在心肌损伤修复中的旁分泌作用是其发挥疗效的重要途径之一。外泌体是旁分泌的重要介质,是由细胞分泌的具有磷脂双分子层结构的囊性小泡,可以转运蛋白质、脂质和核酸分子到受体细胞,介导生理和病理条件下细胞间通讯。多种干细胞,包括胚胎干细胞、诱导多能干细胞、心脏祖细胞、间充质干细胞和心肌球细胞等来源的外泌体对受损心脏的保护作用已被广泛证实,其在心肌损伤修复中的治疗效果备受关注。本综述总结了目前关于不同干细胞来源的外泌体在心肌损伤修复研究中的最新进展,包括治疗潜力和作用机制。     

多配体蛋白多糖-1在慢性阻塞性肺疾病大鼠肺上皮间质转化中的作用及机制*

目的:探讨多配体蛋白多糖-1(syndecan-1)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺上皮间质转化(EMT)中的作用及机制。方法:选择清洁级SD雄性大鼠30只,随机分为假手术组(暴露气管后注射生理盐水,n=10),COPD组(注射1 mg/ml脂多糖后进行烟熏,造模完成后转染100 μl空载病毒,n=10),syndecan-1过表达组(注射1 mg/ml脂多糖后进行烟熏。造模完成后转染100 μl携带大鼠syndecan-1基因的重组腺病毒载体Ad-CMV-GFP-SDC1,n=10),每天1次,连续处理2周。处理结束后检测各组大鼠肺功能并取肺组织;采用HE染色法观察肺组织损伤情况;采用免疫组化检测各组大鼠肺组织syndecan-1、波形蛋白(vimentin)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)的蛋白表达;采用Western blot检测转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad2/3和p-Smad2/3蛋白表达水平;采用qRT-PCR法检测各组大鼠肺组织中vimentin、E-cadherin、TGF-β1和Smad2/3 mRNA表达水平。结果:与假手术组相比,COPD组大鼠气道黏膜脱落,管腔狭窄,气道壁较多炎性细胞浸润,肺气肿严重,每分钟呼气量(V_E)、最大呼气流量(PEF)和0.3s用力呼气容积(FEV_0.3)和肺组织E-cadherin mRNA表达水平均显著降低(P＜0.05),而vimentin、TGF-β1、Smad2/3 mRNA表达水平及TGF-β1、Smad2/3和p-Smad2/3的蛋白表达水平均显著升高(P＜0.05)。与COPD组相比,syndecan-1过表达组气道黏膜脱落及气道壁炎性细胞浸润数减少,管腔狭窄、肺气肿情况均有所改善,V_E、PEF、FEV_0.3和肺组织E-cadherin mRNA表达水平显著升高(P＜0.05),而vimentin、TGF-β1、Smad2/3 mRNA表达水平及TGF-β1、Smad2/3和p-Smad2/3的蛋白表达水平均显著降低(P＜0.05)。结论:COPD大鼠体内TGF-β/Smad信号通路活化且存在肺EMT;过表达syndecan-1可抑制TGF-β/Smad信号通路,减轻EMT,改善COPD大鼠肺组织损伤。     

体细胞重编程为多潜能干细胞的研究进展

人类的胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES cells）可以用来治疗很多疾病,但是如果通过核移植来获得与供体或者患者相匹配的ES细胞,就会受到人卵母细胞来源等条件的制约。这就促使了将体细胞重编程为多潜能细胞这样一种技术策略的发展,其中包括将分化细胞与ES细胞融合,在卵细胞、ES细胞或多潜能癌细胞的抽提物中孵育,强制多潜能因子过表达等具体的方法。通过这些途径引出了一些核功能的重编程以及相应的DNA甲基化修饰、组蛋白翻译后修饰,使体细胞表达特定的多潜能因子,转变为类似胚胎干细胞的多潜能细胞。     

不同物种诱导性多潜能干细胞研究进展及应用

将特定的转录因子转入细胞并使其重编程后,获得与胚胎干细胞极其相似的多潜能性干细胞,称为诱导性多潜能干细胞(induced Pluripotent Stem Cells,iPS),它是由日本Yamanaka研究小组首次构建并命名。iPS细胞具有极强地自我更新和多项分化潜能,有发育和分化形成机体内几乎所有组织细胞类型的潜能,从而构成机体各种复杂的组织器官,且避免了在伦理、道德、宗教、法律和免疫排斥等诸多问题。随着iPS技术的不断发展,不同物种的iPS细胞相继产生,为细胞代替治疗、疾病模型的建立和药物筛选及再生医学等注入了新的活力。目前,iPS细胞的研究尚处于初级阶段,在临床应用上还存在诸多问题,本文将对近年来不同物种iPS细胞的产生、应用,及我们未来面临的问题和挑战进行综述。     

肺表面活性蛋白D在急性肺损伤中的研究进展

急性肺损伤（acute lung injury,ALI）是由非心源性因素（如感染、脓毒血症、外伤、休克、中毒等）引起的、以炎性细胞浸润为主的一种肺组织炎性反应和通透性增高的综合征,主要病理改变为肺顺应性降低,     

骨髓间充质干细胞应用于急性肺损伤修复的实验研究

目的探讨应用骨髓间充质干细胞(BMSCs)治疗严重肺部疾病的可能性,为临床上利用干细胞方法治疗严重肺部疾病提供参考。方法选用6周龄健康Wistar大鼠(约150克),分离和培养BMSCs。取2代BMSCs,免疫荧光法检测细胞CD29、CD44、CD34、CD45表面标志。20只大鼠分为两组,一组经尾静脉注入脂多糖,另一组经尾静脉注入脂多糖和经溴脱氧尿嘧啶标记的骨髓间充质干细胞。另有2只大鼠:1只为正常对照,1只为干细胞对照。观察比较大鼠呼吸状态,呼吸频率,活动状态,摄食情况,口鼻分泌物情况;留取肺组织标本行病理组织学检查,并进行分析比较。结果原代培养的BMSCs一般9-10天即可长到80-90%融合,第2代后细胞的形态比较均一;免疫荧光法检测BMSCs,CD29、CD44呈阳性反应,CD34、CD45呈阴性反应;正常对照和干细胞对照大鼠呼吸状态及活动性良好;大体观察显示,A、B两组大鼠肺脏均出现不同程度淤血水肿,但A组程度更重;肺脏病理切片显示,A组大鼠肺组织出现了明显的水肿,充血,甚至肺实变的情况;B组大鼠肺组织损伤程度较轻,且没有肺实变情况发生。结论经外源性BMSCs治疗干预的急性肺损伤大鼠,肺脏病理改变与对照组相比有所减轻;外源性BMSCs在急性肺损伤的大鼠肺脏中可归巢定植。