血管化类器官的构建和研究进展

类器官在结构和功能上更接近真实器官,已经成为一种应用较为广泛的补充模型。但由于缺乏血液灌注,现有的类器官模型依然存在生长发育受限、内部坏死严重、结构功能不完善等问题。作为不少器官的重要组成成分,血管不仅能解决类器官的物质运输问题,还能提供血流灌注的机械力影响。此外,血管内皮能分泌多种因子,调节类器官的发育成熟。因此,血管化类器官具有更重要的应用意义。本文综述了构建血管化类器官的细胞来源,介绍了如何通过干细胞诱导共分化、多种细胞共培养自组装、以及直接使用微血管片段、利用移植后体内再血管化、运用组织工程手段等方法获得血管化类器官。     

促红细胞生成素通过提高Sca-1+干细胞的功能参与小鼠心肌梗死的修复(英文)

心肌梗死(myocardial infarction, MI)是目前全球主要的死亡病因之一。随着临床治疗水平的提高,MI急性期的死亡率已显著下降,但其对心肌重构及心功能的长远影响仍无法有效防治。促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)是一种糖蛋白细胞因子,具有促进造血、抗凋亡和促血管生成的作用。研究表明EPO在心脏缺血损伤、心力衰竭等心血管疾病中发挥心肌保护作用,机制与促进心脏祖细胞活化有关。本研究旨在探讨EPO是否可通过增强Sca-1⁺干细胞的活性促进MI的修复。通过直接注射法将达贝泊汀-α (darbepoetin alpha,一种长效EPO类似物,EPO_anlg)注射到成年小鼠MI的交界区,观测MI面积、心脏重构及功能、心肌细胞凋亡及微血管密度变化。用磁性分选技术从新生和成年小鼠心脏中分离Lin^-Sca-1⁺干细胞,分别用于克隆形成能力及EPO效应的测定。结果显示,和单纯的MI组相比,在体应用EPOanlg可显著降低MI面积、心肌细胞凋亡率,减轻左室腔的扩张,同时提高心功能、增...     

细胞外基质刚度调控压电型机械敏感离子通道组件1对神经干细胞分化的影响

目的 本研究旨在探讨细胞外基质刚度变化对神经干细胞（neural stem cells,NSCs）分化的影响及其作用机制。方法 本研究基于成功构建脊髓损伤大鼠模型,并制备不同刚度（0.7 kPa、40 kPa）的聚丙烯酰胺凝胶基底,将大鼠原代NSCs于不同刚度基底上培养。压电型机械敏感离子通道组件1（piezo type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo1）shRNA质粒转染NSCs细胞。免疫荧光染色检测神经元标志物双皮质醇（doublecortion,DCX）和星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）阳性细胞百分比。免疫组织化学及蛋白质免疫印迹（Western blot）法检测损伤组织及NSCs细胞中Piezo1蛋白的表达水平。结果 与0.7 kPa基质刚度组相比,40 kPa基质刚度组中DCX阳性细胞数增加,而GFAP阳性细胞数减少,Piezo1蛋白表达量上升。脊髓损伤大鼠损伤组织Piezo1蛋白表达显著高于空白对照（sham）组。40 kPa基质刚度条件下沉默Piezo1后,DCX阳性细胞数减少,而GFAP阳性细胞数增加,差异具有统计学意义（P<0.05）。机制研究发现,沉默Piezo1导致IV型胶原及纤连蛋白表达下降。重组纤连蛋白逆转了Piezo1 shRNA对NSCs分化的影响,即DCX阳性细胞数增加,而GFAP阳性细胞数减少。结论 综上可见,硬基底刚度通过促进Piezo1蛋白表达,上调IV型胶原及纤连蛋白表达,从而调控NSCs细胞分化。本研究为基于生物材料治疗脊髓损伤提供了新的视角。     

基于果蝇口腔感染的肠道训练免疫模型研究（英文）

目的 利用果蝇作为遗传工具从个体和分子层面研究果蝇的训练免疫效应,并为后续深入研究其分子机制提供依据。方法 首先构建无菌果蝇模型,在此基础上构建果蝇成虫及跨发育阶段训练免疫模型,用两种革兰氏阴性菌——胡萝卜软腐欧文氏菌（Erwinia carotovora carotovora 15）及铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）分别经口腔感染果蝇。在第一次感染完全消退后进行再次感染,然后通过比较果蝇在两个感染阶段的存活率和细菌量来衡量训练免疫的潜在效果。通过实时荧光定量PCR检测相应先天免疫相关基因的表达水平,研究革兰氏阴性菌对免疫缺陷（IMD）通路的诱导作用。结果 果蝇成虫及幼虫初次感染均可提高二次感染后的生存率、细菌清除效率及死亡时能承受的最高细菌负荷;二次感染的果蝇中,IMD通路中免疫反应基因的基础表达比未感染的高,这提供了获得感染抗性的分子基础;果蝇的免疫反应主要发生在中肠,二次免疫比初次免疫的效应更迅速且剧烈;二次免疫的果蝇中,肠道干细胞的数量显著多于初次感染。结论 果蝇肠道中强大的训练免疫可由同源或异源革兰氏阴性菌口腔感染引发,且免疫记忆可在整个发育阶段持...     

基于生态位理论的毛竹-桫椤群丛物种竞争共存机制

研究毛竹干扰状态下赤水桫椤国家级自然保护区毛竹-桫椤群丛主要物种的生态位特征和种间协变关系,分析物种间竞争共存机制。结果表明：群丛中木本及高大草本植物共有67种,隶属于40科53属。毛竹的重要值、Shannon生态位宽度指数(B_S)、Levins生态位宽度指数(B_L)均最大,毛竹为群丛中绝对优势种;桫椤的重要值和B_L值位列第二,B_S值位列第三。20个主要物种组成的190组种对中,毛竹与桫椤生态位重叠值最大,为0.64;136组种对生态位重叠值小于0.2(占总对数的71.6%),物种间生态位重叠程度低,生态位分化程度较大。主要物种间的总体联结呈显著正联结,群落相对稳定;主要物种间相关性不显著,联结性不强,种间独立性较强。毛竹与桫椤、罗伞、绿叶黄葛树、毛桐呈极显著正协变,毛竹与粗糠柴、云南樟、黄心树呈极显著负协变。毛竹与土著种的适合度差异和生态位差异共同影响群丛物种间的共存和竞争。控制毛竹扩张,限制与桫椤呈负协变关系物种的规模,可为桫椤营造良好的生存环境。     

北美水貂和欧亚水獭在东北地区的分布与生态位重叠

作为入侵物种,北美水貂(Neovison vison)在欧洲引起了一系列生态问题,侵占了欧亚水獭(Lutra lutra)的生态空间,其入侵性对当地生物多样性和生态系统构成了严重威胁。水貂引入我国东北地区已有70多年的历史,然而国内对其野外种群却鲜有研究。掌握水貂种群的入侵范围、入侵影响因素以及与本地具有相似生态位的欧亚水獭之间的竞争关系,对水貂的入侵管理和东北地区的生物多样性保护具有重要意义。本研究利用实地调查和文献资料获取的分布信息,通过集合模型识别水貂和水獭的潜在分布区,评估水貂对水獭在地理空间上的入侵风险,并通过主成分分析(principal component analysis,PCA)评估其生态位重叠和影响因素。结果表明:(1)我国东北地区水貂的潜在分布区面积为61,944.57 km²,水獭的潜在分布区面积为83,590.94 km²,两者重叠区域面积为50,544.21 km²,占水獭潜在分布区面积的60.47%;(2)从各省分布情况来看,黑龙江省水獭受水貂入侵的风险最高,潜在分布区重叠的比例达到78.9...     

干细胞外泌体对内皮细胞增殖迁移和血管生成的影响

[目的]探究脂肪间充质干细胞来源的外泌体对人脐静脉内皮细胞的迁移和血管生成的影响。[方法]利用超速离心法提取脂肪间充质干细胞来源的外泌体;通过透射电子显微镜观察外泌体的形貌;通过免疫印迹法检测外泌体的标志蛋白;通过动态光散射法检测外泌体水合粒径;通过CCK-8法检测外泌体对HUVECs增殖的作用;通过划痕实验和Transwell实验检测外泌体对HUVECs迁移的影响;通过血管生成实验评估外泌体诱导HUVECs生成血管的能力。[结果]脂肪间充质干细胞外泌体的平均水合粒径约为151.9±12.3 nm,含有外泌体的标志蛋白CD63、TSG101。外泌体浓度为30μg/mL时,共孵育48 h后,EXO组HUVECs的增殖率高于NC组14%;划痕实验中NC组的平均迁移率约为0.45±0.05,EXO组约为0.63±0.05,EXO组的迁移率显著高于NC组约为0.18±0.07,而Transwel中48 h时NC组的单位面积平均转移细胞数约为167±24,EXO组约为728±49。4 h的成血管实验显示外泌体组管的NC组平均结点数约为495±52,EXO组约为658±76;NC组单位图像平均分支...     

类器官培养方法及家畜类器官研究进展

类器官(organoid)是由干细胞在体外培育而成的一种三维(3D)细胞培养物,其中包含多种细胞类型的自组装。类器官是生物医学领域内近年来的热门前沿技术之一,可用于发育、内稳态、再生、疾病建模和药物研发等领域的相关研究。不同类器官的培养方法存在差异,因此了解相关进展对成功构建合适的类器官模型非常重要。家畜与人类生活息息相关,通过构建类器官的方式以其为研究对象,对人类的饮食安全、医疗保健、精神健康都具有重要意义。本文评述了类器官的培养方式及家畜类器官研究方面的进展,以便为后期相关研究提供参考。     

鼠兔核质杂交胚胎早期发育的研究

细胞核移植技术已被证明是研究发育中核质相互关系的非常重要的手段之一,电融合技术也是近十年发展起来的新型细胞融合技术。本实验运用这两项技术,进行了鼠、兔目间核质杂交实验,小鼠8-细胞核在激活的兔去核卵母细胞中,发生了染色体超前凝聚及核膨胀,融合卵移植到小鼠输卵管4.5天后,冲洗出,有5.4%的重构卵发育到囊胚期,通过染色体检查,囊胚细胞中均为小鼠染色体,其中一个囊胚为正常小鼠核型(2 n=40,XX)。通过本实验,我们认为:鼠兔远缘核质杂交胚胎的早期发育是可能的。     

苹果＊杏,桃亚科间杂交的探索

植物亲缘远近虽与杂交亲合性有关,但不是绝对的。例如蔷薇科和禾本科,不仅种间能自由组合,而且属间杂种也不少见,更有甚者,莎草科还有亚科与亚科之间自由杂交的杂种。梨亚科各属间形成属间杂种的有:山楂花楸、梨山楂、梨榅桲及花楸梨等。1978年以来,我们探索苹果×杏、桃,在蔷薇科亚科间进行杂交。开始便多配组合,多杂交花朵,从中筛选亲合力强的苹果品种作母本,用常规杂交法去雄