胚胎干细胞研究的新工具:RNA干扰

胚胎干细胞研究是20世纪90年代以来在生物医学领域中最引人注目的热点之一,而新近发展起来的RNA干扰技术,能快速有效地沉默基因表达,将成为胚胎干细胞生物学研究的得力工具。现对RNA干扰的作用机制,以及RNA干扰应用于胚胎干细胞研究的方法与RNA干扰在胚胎干细胞研究领域的进展作一综述,以期为今后这方面的研究提供参考。     

非编码RNA在抑郁症中的研究进展

抑郁症是威胁人类健康的全球第二大常见疾病,目前仍缺乏客观的诊断、治疗指标,同时发病机制尚不清晰。非编码RNA包括微小RNA、环状RNA及长链非编码RNA,其异常表达会影响人类多种疾病的进展。近年来,越来越多的证据表明,非编码RNA在抑郁症发展过程中发挥着重要作用,且其功能与机制得到了初步验证,可能成为抑郁症的潜在诊断和治疗靶点。本文归纳总结了上述三种非编码RNA在抑郁症中的表达特征、生物学功能及临床意义。     

RNA结合蛋白在多能干细胞命运转变中的研究进展

RNA结合蛋白(RNA binding proteins,RBPs)是一类通过其RNA结合结构域与RNA相互作用的蛋白质,在细胞内发挥着非常重要的作用。RBPs参与从RNA代谢(包括RNA的可变剪接、稳定性、翻译)到表观遗传修饰等多种调控途径。已有大量文献报道转录因子、表观遗传修饰和细胞外信号通路参与调控干细胞的多能性维持、分化和体细胞重编程,但对于RBPs在细胞命运转变中作用的研究报道甚少。该文主要综述了RBPs通过调控RNA的可变剪接、mRNA稳定性、翻译水平、microRNA代谢及组蛋白修饰进而调控干细胞多能性维持和体细胞重编程。     

非编码RNA和RNA沉默

生物体内存在大量的非编码RNA ,它们形态各异 ,功能也千差万别 ,在生物的生长、发育、分化进程中扮演着不同的角色 ,尤其是siRNA ,它是RNA沉默的诱因。RNA沉默是真核生物特有的现象 ,它需要一系列因子的参与 ,其中RNA依赖性的RNA聚合酶是沉默起始的关键 ,Dicer酶是形成siRNA的基础 ,而RNA沉默诱导复合体 (RSIC)等是发生RNA沉默“链式反应”的关键因子     

小鼠胚胎干细胞与四倍体胚胎的嵌合

The oviducts of superovulated Kunming white females were flushed 44-46 hours after treatment with human chorionic gonadotropin to collect 1074 late two-cell-stage embryos.The embryos were placed twenty at a time between two platinum electrodes laid 1 mm apart in 0.3M mannitol in the electrode chamber.The blastomeres were fused by a short electric pulse(80V for 50μsec) applied by a pulse generator.Fusion of blastomeres was usually completed in 20-60minutes.After 25 hours of culture,most of the tetraploid embryos developed to the four-cell stage.Zonae pellucidae of 387 four-cell-stage tetraploid embryos were removed by treatment with acid Tyrode‘s buffer.The embryos were plated on an ES cell layer,After 40 hours of coculture,248 embryos aggregated with ES cells were collected and transferred into the uteri of twenty four 2.5-day pseudopregnant recipinets.Ten recipients were pregnant.but no live fetuses were born.Three pregnant recipients were routinely subject to a Caesarean section on day 18 of pregnancy and seven abnormal fetuses were obtained.The results demonstrate that ES cells derived from C57BL/6 mice are pluripotential to a certain extent.     

非编码RNA及其研究进展

目前 ,大致有 10类ncRNA的神秘面纱被揭开 ,这些分布广泛的ncRNA ,在多种生物体的重要生命过程中具有不可替代的作用。它们的长度变化很大 ,但都不编码蛋白质 ,直接在RNA水平上发挥着调控作用 ,如细胞的生长和分化 ,个体的发育时序调控 ,以及疾病的形成和抑制等。因而 ,对ncRNA的深入研究将对基因功能开发、人类疾病防治及生物进化的探索有重要意义。     

长链非编码RNA在心血管疾病发病中的研究进展

心血管疾病是一种威胁人类,特别是中老年人健康的常见疾病。每年死于心血管疾病的人数位居全球榜首。长链非编码RNA是长度大于200个核苷酸且不编码蛋白质的RNA,也是体内表达数量最多的RNA。越来越多的研究发现长链非编码RNA在心血管疾病的发生、发展中有重要的调节作用。本文将就长链非编码RNA和心血管疾病的最新研究进展进行综述。     

长链非编码RNA 在乳腺癌中的研究进展

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,且其发病率呈逐年上升的趋势,尽管随着诊疗技术的进步,乳腺癌的死亡率得到了实质性的降低,但它仍是女性肿瘤死亡的第二大原因,目前对乳腺癌的治疗还面临很大的挑战。长链非编码RNA(Longnon-codingRNA,LncRNA)是一类长度超过200个核苷酸的非编码RNA分子,缺乏开放的阅读框,无编码蛋白质的功能。近年来研究发现,LncRNA可能在多种恶性肿瘤的发生、发展、侵袭及转移过程中起调控作用,且目前对其与乳腺癌的关系研究较多,对LncRNA与乳腺癌相关性的研究有望为乳腺癌的诊治提供新思路。现就LncRNA在乳腺癌中的研究进展做一综述。     

Large Noncoding RNAs Are Promising Regulators in Embryonic Stem Cells

Embryonic stem cells(ESCs) hold great promises for treating and studying numerous devastating diseases. The molecular basis of their potential is not completely understood. Large noncoding RNAs(lnc RNAs) are an important class of gene regulators that play essential roles in a variety of physiologic and pathologic processes. Dozens of lnc RNAs are now identified to control ESC self-renewal and differentiation. Research on lnc RNAs may provide novel insights into manipulating the cell fate or reprogramming somatic cells into induced pluripotent stem cells(i PSCs). In this review, we summarize the recent research efforts in identifying functional lnc RNAs and understanding how they act in ESCs, and discuss various future directions of this field.     

长链非编码RNA与肿瘤和干细胞

人类基因组包含20 000多种蛋白质编码基因,只占总基因的2%左右,而90%以上的转录子是长链非编码RNA(Long non-coding RNAs,lnc RNAs)。lnc RNAs是广泛存在于哺乳动物基因组中的长度在200-100 000 nt之间,且不具有蛋白质编码功能的转录本。研究发现其在许多类型的肿瘤中存在异常表达,具有潜在的致癌或抑癌作用,并作为重要的调控分子参与各种生物学过程,与肿瘤的发生、发展密不可分。此外,lnc RNAs在维持干细胞全能性、调控干细胞基因表达、调节干细胞自我更新和分化等方面发挥了至关重要的作用,是继micro RNA后肿瘤研究的新热点。针对lnc RNAs在肿瘤和干细胞生物学中的功能及相关机制作一综述,旨在为肿瘤的诊断、治疗、预后等方面提供新思路。     

非编码RNA在肿瘤细胞糖代谢中的调控作用

非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)是一类不具有蛋白质编码潜能的RNA,可分为管家ncRNA和调控性ncRNA。微RNA(microRNA,miRNA)是研究得比较清楚的一类调控性ncRNA,不仅可调控细胞分化、增殖和凋亡,还可通过调节糖酵解途径中的限速酶［如己糖激酶(hexokinase,HK)、磷酸果糖激酶(phosphofructokinase, PFK)和丙酮酸激酶(pyruvate kinase, PK)］来调控肿瘤细胞的糖代谢。长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是另一类近年来引起重视的调控性ncRNA,它们可通过调节癌基因c Myc、葡糖转运蛋白(glucose transporter, GLUT)、HK和缺氧诱导因子等来调控肿瘤细胞的糖代谢。深入了解miRNA和lncRNA等调控性ncRNA调控肿瘤细胞糖代谢的机制不仅可以使我们更加深入地了解肿瘤的发生机制,而且可能为肿瘤的预防、诊断和治疗提供新方向。     

胚胎干细胞体外分化为造血干细胞

造血干细胞移植已成为治疗白血病、再生障碍性贫血、重症免疫缺陷征、地中海贫血、急性放射病、某些恶性实体瘤和淋巴瘤等造血及免疫系统功能障碍性疾病的成熟技术和重要手段,另外这一技术还被尝试用于治疗艾滋病,已取得积极的效果。但是由于移植需要配型相同的供体,并且过程复杂,使得造血干细胞移植因缺少配型相同的供体来源以及费用昂贵而不能被广泛应用。胚胎干细胞是一种能够在体外保持未分化状态并且能进行无限增殖的细胞,在适合条件下能够分化为体内各种类型的细胞,研究胚胎干细胞分化为造血干细胞,不仅可作为研究动物的早期造血发生的模型,而且可以增加造血干细胞的来源,还可以通过基因剔除、治疗性克隆等方法来解决移植排斥的问题,从而为造血干细胞移植的发展扫除了障碍,因此有着重要的研究价值和应用前景。现对胚胎干细胞体外分化为造血干细胞的诱导方法,诱导过程中的调控机制,并对胚胎干细胞分化为造血干细胞的存在问题和发展前景进行讨论。     

长链非编码RNA的研究现状

长链非编码RNA（lncRNA）是一类长度大于200bp的非编码RNA,无蛋白质编码功能,物种间保守性差,具有较强的组织特异性和时空特异性。研究表明ncRNA具有广泛的生物学功能,如参与RNA的生成与加工、转录调控、染色质重塑等,且作用机制复杂,如能通过绑定特点蛋白质参与转录调节或作为ceRNA参与转录后调控。但lncRNA的结构复杂,功能研究进展缓慢,目前仍难以对其细致分类。从基本特征、分类、功能、数据库、研究工具及其与癌症之间的关系等方面对lncRNA的研究进展进行综述,以期为lncRNA后续研究提供参考。     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等.在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景.目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道.本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料.     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等。在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景。目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道。本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料。     

动物胚胎干细胞诱导分化的研究进展

胚胎干细胞 (ES细胞 )是从动物早期胚胎的内细胞团或原始生殖细胞分离出来的具有发育全能性的一种未分化的无限增殖细胞系 ,ES细胞能体外诱导分化为神经细胞、肌肉细胞、成纤维细胞等各种细胞。综述了动物的ES细胞的分化诱导机理及目前体外诱导分化的研究现状