中国分析测试协会
China Association for Instrumental Analysis

多篇文章解读机体组织再生研究重要成果

文章来源:生物谷
2019-12-26 11:21

陕西快乐十分最新开奖结果 www.ipcqe.com


  本文中,小编整理了多篇研究成果,共同解读科学家们近期在机体组织再生研究领域的新进展,分享给大家!


gimage001.jpg  

图片来源:Cincinnati Children's


  【1】Nature:挑战常规!揭示心脏干细胞疗法竟与干细胞的再生能力无关

  doi:10.1038/s41586-019-1802-2

  一项新的研究表明干细胞疗法可帮助心脏从心脏病发作中恢复过来,但是这种恢复并不是出于20年前提出的作为当前正在开展的临床试验基础的生物学原因。它指出心脏干细胞以一种完全不同的方式帮助受损的心脏,而不是像最初提出的那样通过替换受损的或死亡的心脏细胞来实现,相关研究结果近期发表在Nature期刊上。

  这项研究报道将活的甚至死的心脏干细胞注入小鼠受伤的心脏中会触发急性炎症过程,继而产生类似伤口愈合的反应,从而增强心脏受伤部位的机械性能。研究者表示,在免疫系统中的巨噬细胞介导下,这种继发性愈合过程对心脏病发作后的心脏功能有一定的益处;这种先天免疫反应会急剧地改变心脏受伤区域周围的细胞活性,使得心脏在愈合时形成了更优化的瘢痕组织,并具有改善的收缩性。我们的研究的意义非常直接,并为心血管医学领域尚未解决的争论提供了重要的新证据。

  【2】eLife:心脏再生领域新突破

  doi:10.7554/eLife.42762

  冠心病成为致命性疾病的原因之一是心脏组织中会积聚液体并形成疤痕,从而阻止心脏的正常收缩以及心脏向身体提供新鲜血液的能力。如果疤痕产生的过多,则会导致心力衰竭的发生。

  对此,来自CHLA Saban研究所的科学家们希望通过对斑马鱼的研究来找到心脏再生的秘密;研究者表示,我们对斑马鱼感兴趣是因为它们的心脏具有惊人的再生能力。斑马鱼可以清除受损的心脏组织,并用新鲜的,功能正常的心肌细胞代替;然而,其中的分子机制目前并不完全清除;研究者揭示了斑马鱼从心脏损伤中恢复的机制,相关结果可能有助于为患有先天性心脏缺陷的婴儿或遭受心脏病的患者开发新的治疗方法。

  【3】Science:淋巴系统在毛发再生中起着关键作用

  doi:10.1126/science.aay4509

  考虑到每天承受的磨损程度,皮肤有非凡的自我修复能力。分布在皮肤中的是较小的干细胞库,它们嵌入在称为壁龛(niche)的支持性微环境中,从而使得这种修复过程受到严格控制。在修复时,补充过多的组织可能会导致癌症等问题,而补充过少的组织可能会加快衰老。

  在此之前,科学家还不确定这些干细胞本身是否可以通过重塑它们的壁龛来指导其他干细胞形成新皮肤。在一项新的研究中,美国洛克菲勒大学的Elaine Fuchs教授及其团队发现干细胞确实能够影响组织再生。这项研究鉴定出干细胞用来跨过壁龛传递信号的分子协调工具。相关研究结果发表在Science期刊上。这些研究人员还发现了壁龛中的新组分:一种称为淋巴毛细血管的特殊类型血管,该血管运输免疫细胞并从组织中排出多余的液体和毒素。这项新的研究表明在皮肤中,这些毛细血管在每个毛囊内的干细胞壁龛周围形成了紧密的网络,从而将它的所有壁龛相连接在一起。

  【4】Science子刊:治疗先天性心脏病有戏!β受体阻滞剂可促进婴儿心肌再生

  doi:10.1126/scitranslmed.aaw6419

  外科手术可以在婴儿出生后不久修复先天性心脏缺陷,但是这些婴儿将在一生当中具有更高的心力衰竭风险。然而,在一项新的研究中,来自美国匹兹堡大学的研究人员报道β受体阻滞剂(β-blocker)可能作为外科手术的补充,促进婴儿心肌再生,并且减轻先天性心脏病的持久影响,相关研究结果发表在Science Translational Medicine期刊上。

  研究者表示,问题不再是‘我们可以拯救这样的婴儿吗,对我们的年轻患者而言,他们面临的挑战是我们想要让他们的寿命变得较长,在理想情况下与没有心脏病的人一样长。对于一种相对常见的称为“法洛四联症(Tetralogy of Fallot)”的先天性心脏缺陷,对它的治疗通常需要在婴儿3~6个月大的时候进行外科手术,这时心肌细胞正好处于生产高峰期。在最初的几个月中,心脏功能下降可能导致这些婴儿错过构建心肌的重要机会。

  【5】Cell Stem Cell:揭示YAP在肝脏上皮稳态和再生中起着至关重要的作用

  doi:10.1016/j.stem.2019.04.004

  肝脏是身体内以代谢功能为主的一个器官,并在身体里面起着去氧化、储存肝糖、分泌性蛋白质的合成等作用。肝脏也制造消化系统中之胆汁。在一项新的研究中,来自美国和荷兰的研究人员进行了单细胞RNA测序,以探究BEC细胞和肝实质细胞在稳态时和在遭受损伤后的异质性。他们发现了显著的稳态BEC细胞异质性,这反映了一种YAP依赖性程序的波动激活,但并未发现转录上定义的祖细胞样BEC细胞的证据,相关研究结果近期发表在Cell Stem Cell期刊上。

  这种转录特征确定了稳态时的动态细胞状态,并且对损伤作出高度的反应性。YAP信号是由生理水平的胆汁酸(bile acid, BA)诱导的,也是BEC细胞在暴露于胆汁酸下存活下来所必需的,此外也是在遭受损伤时肝实质细胞重编程为胆管祖细胞(biliary progenitor)所必需的。


gimage002.jpg  

图片来源:CC0 Public Domain


  【6】PNAS:揭示新生小鼠心脏再生之谜

  doi:10.1073/pnas.1905824116

  长期以来,心脏病患者寻求的圣杯一直是一种再生健康心脏组织的方法,但到目前为止,重建受损心脏所需的基本构件仍然难以找到。如今,在一项新的研究中,来自美国德克萨斯大学西南医学中心的研究人员揭示了在目前已知在受伤后重新长出大部分心脏组织的唯一哺乳动物---新生小鼠---中心脏再生的分子机制。相关研究结果发表在PNAS期刊上。

  新生小鼠长期以来一直保持着再生大约15%的心室组织的秘密,这种能力发生在出生后大约7天的短暂窗口内。一旦过了这个窗口期,心脏细胞就会成熟,小鼠就会永远失去重新长出受损心脏区域的能力。这项研究正在德克萨斯大学哈蒙再生科学与医学中心进行,科学家们已在这里发表了一系列关于心脏再生方面的突破性研究结果。2011年通过与另一个美国研究小组合作,德克萨斯大学研究人员在世界上首次宣布新生小鼠能够重新长出大量心脏组织。这些较小的小鼠通过再生新的心肌细胞重新启动它们的心脏再生。

  【7】Nat Commun:利用干细胞治疗心肌梗塞有戏!新型双干细胞疗法促进心脏再生

  doi:10.1038/s41467-019-11091-2

  作为由严重心血管疾病引起的医疗紧急事故,心肌梗塞(MI)对心脏造成永久性的危及生命的损伤。在一项新的研究中,来自中国香港城市大学和韩国天主教大学等研究机构的研究人员开发出一种双管齐下的方法:利用两种类型的干细胞同时再生心肌细胞和心脏血管系统。这一发现为开发出一种修复发生心肌梗塞的心脏(下称MI心脏)的疗法提供了希望,而且一旦开发成功,这种疗法有望作为对重症患者进行现有的复杂且危险的心脏移植的替代方案。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上。

  心肌梗塞是一种由心肌的冠状动脉供血不足引起的致命疾病。它导致心肌细胞(CM)的永久性损失和瘢痕组织形成,从而引起心脏功能的不可逆破坏,甚至心力衰竭。针对严重心肌梗死和晚期心力衰竭的治疗选择是有限的,心脏移植是最后的选择。但是,它风险很大,成本高,并且受限于合适的供者。因此,基于干细胞的疗法已成为一种有前途的治疗选择。

  【8】Nat Biotechnol:人类胚胎干细胞来源的心外膜细胞增强心肌细胞驱动的心脏再生

  doi:10.1038/s41587-019-0197-9

  心外膜及其衍生物为发育和成体心脏提供营养和结构支持。为此,来自华盛顿大学的Charles E. Murry和剑桥大学的Sanjay Sinha合作测试了人类胚胎干细胞(hESC)来源的心外膜在体外增强工程心脏组织的结构和功能的能力,并提高hESC-心肌细胞移植在心肌梗死大鼠心脏中的疗效,相关研究成果发表在Nature Biotechnology杂志上。

  与间充质间质细胞相比,心外膜细胞显着增强了人工程心脏组织的收缩力、肌原纤维结构和钙处理能力,减少了被动刚度。移植的心外膜细胞在梗死的心脏中形成持久的成纤维细胞移植物。hESC来源的心外膜细胞和心肌细胞在体内的联合移植使移植物心肌细胞的增殖速度增加了一倍,使心脏移植物的尺寸增加了2.6倍,同时增强了移植物和宿主的血管化。

  【9】Nat Commun:发现具有再生能力的肝胆混合祖细胞,有望替代肝移植

  doi:10.1038/s41467-019-11266-x

  近日,一项刊登在Nature Communications杂志上的研究报告中,来自伦敦国王学院的研究人员利用单细胞RNA测序技术,发现了一种可以再生肝脏组织的细胞,可以在不需要移植的情况下治疗肝功能衰竭;文章中,研究人员发现了一种名为肝胆混合祖细胞(HHyP)的新型细胞,它是在我们的子宫早期发育过程中形成的。令人惊讶的是,HHyP在成人中也存在少量,这些细胞可以生长成成人肝脏的两种主要细胞类型(肝细胞和胆管细胞),具有类似HHyPs干细胞的特性。

  研究小组对HHyPs进行了检测,发现它们与小鼠干细胞相似,后者被发现可在严重损伤(如肝硬化)后迅速修复小鼠肝脏。研究者表示,我们第一次发现,具有真正干细胞特性的细胞很可能存在于人类肝脏中。这进而可以为治疗肝病提供广泛的再生医学应用,包括绕过肝脏移植需求的可能性。肝病是英国第五大杀手,也是导致过早死亡的第三大常见原因,而且病例数量还在继续上升。它可以由生活方式问题引起,如肥胖、病毒、酒精滥用,也可以由非生活方式问题引起,如自身免疫和基因介导的疾病。

  【10】Cell Rep:揭示女性月经周期中再生子宫内膜的干细胞来源

  doi:10.1016/j.celrep.2019.04.088

  在女性的生育期里,子宫每个月都会脱落并再生内膜组织,为怀孕或下一个周期做准备。人类生殖这一古老而重要的部分背后的过程尚未得到很好的理解;近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自耶鲁大学的科学家们通过研究发现,干细胞和一种基因参与了这个每月一次的活动。

  为了研究这一机制,研究人员使用激素来刺激小鼠的月经,然后,他们用荧光显微镜检查了生殖周期不同阶段的子宫组织切片,最后一步是量化子宫内膜内的细胞,即上皮细胞。研究人员发现了一组名为CD34+KLF4+的干细胞,它们从子宫内膜迁移到上皮细胞,取代月经期间脱落的组织。他们还发现了一种调节这一过程的基因。如果基因表达异常高,可导致不孕;如果基因功能丧失,可能发展成子宫内膜癌,相关研究结果表明,该基因可能成为治疗这些常见疾病的药物的一个有希望的靶点。(生物谷Bioon.com)