精原干细胞介导的基因编辑动物模型研究进展

合适的动物模型对于人类疾病的研究和药物开发至关重要。精原干细胞是位于睾丸组织曲细精管基底膜上的一类具有自我更新和分化潜能的成体干细胞,可以定向分化产生精子。利用精原干细胞作为基因编辑的对象,生产基因编辑的精子进行受精有望成为建立基因编辑动物疾病模型的一条有效途径。该文就精原干细胞的生物学特征、体外培养以及精原干细胞介导的基因编辑动物模型的进展和优缺点进行了阐述。     

脐带间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎2例

新型冠状病毒感染疫情,已经发展为全球公共卫生紧急事件。世界卫生组织将此病毒命名为2019新型冠状病毒(2019-nCoV),将引发的疾病命名为2019冠状病毒病(Coronavirus Disease-19,COVID-19)。COVID-19患者以发热、乏力、干咳为主要临床表现,少数患者伴有鼻塞、流涕和腹泻等症状。重症患者多在发病1周后出现呼吸困难和(或)低氧血症,严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍等。COVID-19目前尚无特效治疗手段,有学者认为,避免细胞因子风暴可能是治疗COVID-19感染患者的关键。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有强大的免疫调节能力,可能对预防或减弱细胞因子风暴、降低本病的发病率和死亡率具有一定的作用。海南医学院第二附属医院于2020年2月采用脐带间充质干细胞治疗2例新型冠状病毒肺炎患者,取得一定疗效。     

脐带间充质干细胞对卵巢早衰家兔的治疗效果及机制研究

摘要 目的：分析脐带间充质干细胞对卵巢早衰家兔的治疗效果及机制研究。方法：经腹腔连续注射 2 d 环磷酰胺50 mg/（kg?d）建立卵巢早衰家兔模型。将建模成功的10只家兔随机分成模型组和治疗组,每组5只。建模一周后,治疗组家兔每天经耳缘静脉注射5×10⁶/mL脐带间充质干细胞混悬液2 mL,连续注射3 d。模型组家兔经耳缘静脉注射等量无菌生理盐水。于治疗后 0 d、7 d、14 d和28 d,取家兔静脉血检查血清激素表达水平。于治疗后28 d,检测家兔卵巢中生长卵泡数、封闭卵泡数、黄体数、富半胱氨酸蛋白61（CYR61）和结缔组织生长因子（CTGF）mRNA及蛋白质相对表达量。结果：治疗前,模型组和治疗组家兔血清雌二醇（E₂）、促卵泡生成素（FSH）、FSH/黄体生成素（LH）、抑制素B（INHB）和抗苗勒管激素（AMH）、均无显著差异（P＞0.05）。与模型组相比,治疗后治疗组家兔血清E₂和INHB水平显著上升（P＜0.05）,FSH水平显著下降（P＜0.05）,FSH/LH均无显著差异（P＞0.05）。随着治疗时间延长,治疗组家兔血清E₂和FSH水平周期性波动。治疗28 d后,与模型组相比,治疗组家兔血清AMH水平显著升高（P＜0.05）;卵巢组织中CYR61和CTGF mRNA及蛋白质相对表达量均显著升高（P＜0.05）;生长卵泡数显著升高（P＜0.05）;封闭卵泡数和黄体数均显著降低（P＜0.05）。结论：静脉注射脐带间充质干细胞可通过上调CYR61和CTGF的表达,促进卵泡生成,恢复卵巢功能,达到治疗卵巢早衰的临床效应。     

骨髓间充质干细胞移植对急性肝功能衰竭大鼠肝再生、炎症反应及转换生长因子-β受体的影响

摘要 目的：探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植对急性肝功能衰竭（ALF）大鼠肝再生、炎症反应及转换生长因子-β受体（TGF-βR）的影响。方法：将90只SD级大鼠以随机数表法分成模型组（n=30）、健康组（n=30）及治疗组（n=30）。健康组不予以任何处理,模型组和治疗组大鼠则通过四氯化碳蓖麻油溶液腹腔注射制作ALF大鼠模型,治疗组大鼠取BMSCs通过门静脉注射治疗,模型组则予以等量生理盐水干预。造模后第7 d,比较三组大鼠的肝功能指标水平,炎症反应以及TGF-βR相关指标表达情况,并进行相关性分析。结果：模型组与治疗组大鼠血清谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）以及总胆红素（TBIL）水平均高于健康组,但治疗组大鼠上述肝功能指标水平低于模型组（均P＜0.05）。模型组与治疗组大鼠血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平以及肝组织TNF-α mRNA表达均高于健康组,但治疗组大鼠血清TNF-α水平以及肝组织TNF-α mRNA表达低于模型组（均P＜0.05）。模型组与治疗组大鼠TGF-βR1和TGF-βR2蛋白表达均高于健康组,但治疗组大鼠上述蛋白表达低于模型组（均P＜0.05）。经Spearman相关性分析发现：ALT、AST及TBIL水平与血清TNF-α、TNF-α mRNA及TGF-βR1、TGF-βR2蛋白表达水平均呈正相关关系（均P＜0.05）。结论：BMSCs移植在促进ALF大鼠肝再生方面效果显著,且有效减轻炎症反应、下调TGF-βR1和TGF-βR2表达水平。     

间充质干细胞的细胞成像技术比较与应用

间充质干细胞是一类具有强大增殖、多向分化潜能和免疫调节能力的多功能细胞,研究显示间充质干细胞移植可能治疗多种难治性疾病,例如帕金森病、脊髓损伤以及肿瘤等。但是,人们对移植后的细胞在宿主内的存活、分布、增殖、分化、免疫排斥反应以及成瘤特性等问题尚不清楚,所以许多疾病经过细胞移植治疗后的进展及转归情况仍难以获得确切的科学证据。而细胞成像技术(包括放射性核素成像、超声成像、磁共振成像以及光学成像)可以在体外或者体内实现对间充质干细胞实时、无创的示踪,在以间充质干细胞为研究基础的细胞移植治疗和细胞组织再生的医学领域里有着巨大的应用潜力。该文综述近十年来细胞成像技术应用于示踪间充质干细胞移植疗法的研究进展,旨在比较当下多种热门细胞成像技术的优劣,进而找寻更合适的干细胞示踪策略,为干细胞移植治疗的基础和临床研究提供进一步的理论证据支持和研究思路。     

人脐带间充质干细胞对CCl4诱导肝纤维化的治疗作用研究

目的：探讨人脐带间充质干细胞（UC-MSC）治疗肝纤维化的可行性。方法：采用CCL腹腔注射小鼠制备肝纤维化模型,分别于第4、10周给予尾静脉注射移植UC-MSC进行治疗,检测治疗后血清学指标的改变和病理变化,观察UC-MSC对肝纤维化的疗效。结果：4周和10周进行治疗均可改善肝功能,减轻纤维化程度。结论：UC-MSC对CCl4诱导的肝纤维化具有一定的疗效。     

利用piggyBac转座子制备牛成体多能干细胞诱导技术研究

通过逆转录病毒等媒介表达核转录因子Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc可将体细胞重编程为诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSc)。时至今日,已经报道了小鼠、人、大鼠、猪、羊、马、牛的iPS细胞,但大动物iPS的多能性特别是嵌合体形成和生殖细胞传代还没有得到确认。与逆转录病毒等不同的是,piggyBac转座子转染效率高且无病毒源性、操作简单,可以在转座酶的存在下被安全切除。首次尝试了采用piggyBac转座子携带鼠源Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc、Rarg和Lrh16个核转录因子诱导胎牛成纤维细胞,成功获得牛类iPS细胞,其形态与小鼠胚胎干细胞相似,克隆边界清晰、呈丘状、克隆内细胞致密、核大。RT-PCR与免疫组织化学染色分析均显示牛类iPS细胞表达多能性基因。该类细胞体外诱导分化可形成类胚体EB,且表达3个胚层的基因;体内诱导分化可形成畸胎瘤,苏木精、伊红染色显示瘤体有三胚层的分化。上述结果显示利用piggyBac转座子制备牛多潜能干细胞诱导技术可行,产生的牛类iPS细胞具有潜在多能性。     

无融合生殖悬铃叶苎麻（Boehmeria tricuspis）多倍性发生的染色体行为研究

摘要：对无融合生殖悬铃叶苎麻（2n=42）和有性生殖悬铃叶苎麻(2n=28)花粉母细胞（PMC）减数分裂行为进行比较研究,从而推断两者之间的进化关系;探索无融合生殖悬铃叶苎麻（B.tricuspis）发生的细胞遗传学基础,为无融合生殖发生的遗传学研究提供理论依据。在无融合生殖类型经诱导所产生的PMC的减数分裂过程中,发现有丰富的三价体形成,属典型的同源三倍体减数分裂行为特征;而有性生殖类型 PMC的减数分裂行为绝大多数正常,但也存在少量异常现象。其中有些异常行为,可能与未减数配子（2n）的形成紧密相关。因而推断,在有性生殖类型的生殖过程中,可能发生了未减数配子（2n）与减数配子（n）的融合,产生了同源三倍体合子。这应该是无融合生殖悬铃叶苎麻发生的重要的细胞遗传学基础。     

Induced Pluripotency for Translational Research

The advent of induced pluripotent stem cells （iPSCs） has revolutionized the concept of cellular reprogramming and potentially will solve the immunological compatibility issues that have so far hindered the application of human pluripotent stem cells in regenerative medicine. Recent findings showed that pluripotency is defined by a state of balanced lineage potency, which can be artificially instated through various procedures, including the conventional Yamanaka strategy. As a type of pluripotent stem cell, iPSCs are subject to the usual concerns over purity of differen- tiated derivatives and risks of tumor formation when used for cell-based therapy, though they pro- vide certain advantages in translational research, especially in the areas of personalized medicine, disease modeling and drug screening, iPSC-based technology, human embryonic stem cells （hESCs） and direct lineage conversion each will play distinct roles in specific aspects of translational medi- cine, and continue yielding surprises for scientists and the public.