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胎盘间充质干细胞通过TGF-β/Smad通路抑制LPS诱导的大鼠星形胶质细胞活化

神经解剖学杂志 2025年第2期41卷 187-193页

作者：刘宁梅武桃娟陈冬梅刘婷马晓娜马海滨梁雪云宁夏医科大学总医院宁夏干细胞与再生医学重点实验室银川750001

目的:探讨胎盘间充质干细胞(PMSCs)对脂多糖(LPS)处理后星形胶质细胞的作用机制。方法:从新生大鼠脑皮质分离、培养星形胶质细胞,采用免疫荧光染色鉴定纯化培养的星形胶质细胞神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达。将PMSCs与经LPS处理的P3... 详细信息

目的:探讨胎盘间充质干细胞(PMSCs)对脂多糖(LPS)处理后星形胶质细胞的作用机制。方法:从新生大鼠脑皮质分离、培养星形胶质细胞,采用免疫荧光染色鉴定纯化培养的星形胶质细胞神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达。将PMSCs与经LPS处理的P3代星形胶质细胞共培养后,通过real time RT-PCR或Western blot技术检测各组星形胶质细胞炎症相关因子白细胞介素-1β(IL-1β)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、精氨酸酶-1(Arg-1)、S100钙结合蛋白A10(S100A10)以及TGF-β/Smad信号通路相关蛋白的表达水平。结果:80%的P3代星形胶质细胞GFAP表达阳性。星形胶质细胞经10μg/ml LPS处理后,其GFAP、IL-1β、iNOS、TNF-α及IL-6的表达水平明显升高(P<0.05),抗炎因子Arg-1、S100A10表达水平下降(P<0.05);同时其TGF-β/Smad信号通路相关蛋白转化生长因子-β1(TGF-β1)、转化生长因子-βI型受体(TβRI)、转化生长因子-βⅡ型受体(TβRⅡ)、磷酸化Smad2和磷酸化Smad3(p-Smad2,p-Smad3)表达水平上调(P<0.05)。将PMSCs与经LPS处理的星形胶质细胞共培养后,星形胶质细胞GFAP、IL-1β、iNOS、TNF-α及IL-6表达水平明显下降(P<0.05),抗炎因子Arg-1、S100A10表达水平升高(P<0.05);同时其TGF-β/Smad信号通路相关蛋白TGF-β1、TβRI、TβRⅡ、p-Smad2和p-Smad3表达水平下调(P<0.05)。结论:胎盘间充质干细胞能够通过TGF-β/Smad信号通路抑制A1型星形胶质细胞的活化。

关键词：胎盘间充质干细胞脂多糖神经炎症 TGF-β/Smad信号通路大鼠

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哺乳动物胚胎体外培养研究进展

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中国科学:生命科学 2025年

作者：于坤元刘子琛翟晶磊中国科学院动物研究所器官再生与智造重点实验室干细胞与生殖生物学国家重点实验室中国科学院大学北京干细胞与再生医学研究院

早期胚胎发育关乎人口健康.异常胚胎发育过程可引发妊娠相关疾病、出生缺陷和发育源性疾病等.因此,解析人类早期胚胎发育过程和调控机理对于了解人类生命起源、探究病理性胚胎发生机制、提高相关疾病的诊疗效率至关重要.然而,由于伦理... 详细信息

早期胚胎发育关乎人口健康.异常胚胎发育过程可引发妊娠相关疾病、出生缺陷和发育源性疾病等.因此,解析人类早期胚胎发育过程和调控机理对于了解人类生命起源、探究病理性胚胎发生机制、提高相关疾病的诊疗效率至关重要.然而,由于伦理和技术限制,人类体内发育的正常胚胎难以直接用于科学研究,因此胚胎体外培养(in vitro culture, IVC)成为研究胚胎早期发育的重要技术.目前, IVC技术已被应用于小鼠、大鼠、兔、猪、猴和人等多种哺乳动物胚胎的发育过程研究.这项技术对发育生物学、遗传学、毒理学、再生医学等领域研究至关重要.本文对胚胎体外培养技术的发展进行回顾,总结不同IVC体系的关键技术以及影响因素,并探讨IVC技术面临的挑战和未来发展方向.

关键词：早期胚胎发育胚胎体外培养原肠运动早期器官发育再生医学与器官制造

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组织特异性mRNA-LNP递送技术的研发策略

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科学通报 2024年第33期69卷 4795-4804页

作者：宗岩魏妥程强北京大学未来技术学院生物医学工程系北京100871 中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室北京100101 北京干细胞与再生医学研究院北京100101

新型冠状病毒疫苗的成功研发将信使RNA(messenger RNA, mRNA)技术在全球范围推到了全新高度,更是直接推动了我国mRNA医药产业的快速崛起和发展. mRNA技术成功的背后离不开安全、高效的递送载体,尤其是脂质纳米颗粒(lipid nanoparticle, ... 详细信息

新型冠状病毒疫苗的成功研发将信使RNA(messenger RNA, mRNA)技术在全球范围推到了全新高度,更是直接推动了我国mRNA医药产业的快速崛起和发展. mRNA技术成功的背后离不开安全、高效的递送载体,尤其是脂质纳米颗粒(lipid nanoparticle, LNP),已获批(包括正式获批和紧急使用授权)的mRNA新冠疫苗大多受益于此递送体系,临床在研的mRNA药物项目超90%也同样依赖于LNP.作为mRNA递送领域炙手可热的明星载体, LNP自身的研发备受关注.当前mRNA-LNP技术在肝脏递送、肌肉注射的相关生物医学应用中较为成熟,但针对肝外组织的靶向递送相对处在研究早期.为了最大化扩宽mRNA药物的应用场景,研究者已经采取多种技术手段研发LNP靶向递送技术.基于此,本文重点讨论了当前组织靶向mRNA-LNP技术的研究策略,包括LNP处方优化、筛选新型脂质分子、靶向抗体修饰、给药方式优化等,并简要展望本领域未来的可能发展方向.

关键词：脂质纳米颗粒 mRNA治疗组织靶向递送纳米医学

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CRISPR筛选在衰老研究中的应用（英文）

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第9期40卷 1186-1196页

作者：徐嘉鑫荆耀彬曲静刘光慧海南医科大学(海南省医学科学院)衰老与肿瘤国际研究中心膜生物学国家重点实验室器官再生与智造重点实验室北京干细胞与再生医学研究院干细胞与生殖生物学国家重点实验室中国衰老标志物研究联合体

CRISPR基因编辑技术的发展改变了我们对人类基因组的理解，推动分子和细胞生物学研究迈向新的领域，加速了生命科学和医学的进展。基于CRISPR的基因筛选工具凭借其高效和便捷的优势，广泛应用于多个生物学领域。衰老是一个受遗传和表观... 详细信息

CRISPR基因编辑技术的发展改变了我们对人类基因组的理解，推动分子和细胞生物学研究迈向新的领域，加速了生命科学和医学的进展。基于CRISPR的基因筛选工具凭借其高效和便捷的优势，广泛应用于多个生物学领域。衰老是一个受遗传和表观遗传等多种因素调控的复杂过程，解析衰老调控基因有助于理解衰老、开发衰老评估和干预策略。本文概述了CRISPR筛选工具的进展及其在衰老研究中的应用，并展望其发展前景。CRISPR相关基因操纵工具有望成为延缓衰老和干预衰老相关疾病的重要手段。

关键词：规律间隔成簇短回文重复序列基因筛选衰老

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女性卵巢储备及相关生育力保护手段

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中国科学：生命科学 2024年第1期54卷 161-172页

作者：涂婉郭致远何北佳王红梅闫龙中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室北京100101 中国科学院干细胞与再生医学创新研究院北京100101 中国科学院大学北京100049 北京干细胞与再生医学研究院北京100101

卵巢储备是指卵巢内原始卵泡数量和卵母细胞质量,代表女性生育力水平,卵巢储备的消耗是生育力下降的主要原因.在生理状态下,原始卵泡的周期性募集和卵母细胞质量降低导致卵巢储备逐年下降,并在绝经后耗竭.病理状态下,卵巢储备的过早耗... 详细信息

卵巢储备是指卵巢内原始卵泡数量和卵母细胞质量,代表女性生育力水平,卵巢储备的消耗是生育力下降的主要原因.在生理状态下,原始卵泡的周期性募集和卵母细胞质量降低导致卵巢储备逐年下降,并在绝经后耗竭.病理状态下,卵巢储备的过早耗竭导致排卵提前停止,雌激素缺乏,女性患骨质疏松症和心血管疾病的风险增加.因此,卵巢储备对于女性健康至关重要.随着女性生育年龄的推迟以及对自身生育力保护意识的增强,女性生育力保护的社会需求日益增加.因此,围绕卵巢储备讨论相关的生育力保护措施不可或缺.本文综述了卵巢储备的变化规律,卵巢储备下降引起的疾病,卵巢储备下降的分子机制和相关的生育力保护手段,旨在为女性生育力保护提供支持.

关键词：卵巢储备卵巢储备下降机制女性生育力保护干细胞治疗

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合成生物学在干细胞工程化改造中的研究进展

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合成生物学 2024年第4期5卷 782-794页

作者：蔡冰玉谭象天李伟中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院干细胞与再生医学创新研究院北京100101 北京干细胞与再生医学研究院北京100101

多能干细胞具备自我更新能力和多向分化潜能,其分化衍生的细胞及类器官在再生医学中具有巨大的应用潜力。但是干细胞临床转化仍然存在许多挑战。合成生物学“自上而下”的设计理念,结合基因编辑以及合成受体在内的强大工具库,能够赋予... 详细信息

多能干细胞具备自我更新能力和多向分化潜能,其分化衍生的细胞及类器官在再生医学中具有巨大的应用潜力。但是干细胞临床转化仍然存在许多挑战。合成生物学“自上而下”的设计理念,结合基因编辑以及合成受体在内的强大工具库,能够赋予细胞新的功能,实现干细胞工程化改造。在此,本文总结了多能干细胞的临床应用和干细胞临床转化面临的主要挑战(干细胞分化衍生物的致瘤性、异质性、免疫原性),以及合成生物学在干细胞工程化改造中的应用(精确控制细胞命运、调控细胞通信、优化类器官结构功能、监测并清除致瘤细胞)。这些合成生物学工具为干细胞工程化改造提供了新的策略和平台,有望解决干细胞临床应用现存的诸多挑战,推动再生医学的进一步发展,实现“器官再生”这一核心目标。

关键词：多能干细胞类器官合成生物学细胞治疗干细胞工程化改造

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解码人类外周免疫细胞全生命周期动态变化

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中国科学:生命科学 2025年

作者：吴若晨刘光慧马帅中国科学院动物研究所器官再生与智造全国重点实验室中国科学院大学北京干细胞与再生医学研究院

免疫系统在人类整个生命周期中起到防御病原体侵染,识别并清除体内非己成分,维持内环境稳态的作用,并且在发育、成熟、衰老阶段呈现出不同的特点,其组成成分遍布机体,是体内健康状态的感知器.

关键词：

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内质网钙稳态与内质网应激

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中国科学：生命科学 2024年第8期54卷 1318-1326页

作者：赵松刘红美唐铁山中国科学院动物研究所膜生物学国家重点实验室器官再生与智造重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100101 北京干细胞与再生医学研究院北京100101

维持内质网(endoplasmic reticulum, ER)中Ca^(2+)存储的稳态对于准确的Ca^(2+)信号传导和关键的细胞功能至关重要.内质网作为细胞内Ca^(2+)的主要存储介质,对蛋白质折叠、分泌和Ca^(2+)稳态十分重要.内质网Ca^(2+)耗竭诱导内质网应激... 详细信息

维持内质网(endoplasmic reticulum, ER)中Ca^(2+)存储的稳态对于准确的Ca^(2+)信号传导和关键的细胞功能至关重要.内质网作为细胞内Ca^(2+)的主要存储介质,对蛋白质折叠、分泌和Ca^(2+)稳态十分重要.内质网Ca^(2+)耗竭诱导内质网应激已被广泛认可,但是关于Ca^(2+)耗竭诱导内质网应激的机制目前尚不十分清楚;此外内质网Ca^(2+)过载是否会诱导内质网应激反应也知之甚少.本文总结了内质网钙稳态与内质网应激通路相关研究的最新进展.

关键词：钙稳态 Ca^(2+)耗竭内质网钙过载内质网应激

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开启生命程序:合子基因组如何启动?

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科学通报 2024年第30期69卷 4373-4390页

作者：徐子寒孔凤颉伟清华大学生命科学学院生物信息学教育部重点实验室干细胞与再生医学研究中心北京100084 清华大学-北京大学生命科学中心北京100084

合子基因组激活(zygotic genome activation,ZGA)是卵子受精后的第一个转录事件,标志着胚胎基因表达程序的启动.ZGA缺陷严重影响胚胎发育,甚至导致胚胎死亡.随着微量细胞测序技术和单细胞分析技术的快速发展,人们对ZGA的理解在近年来取... 详细信息

合子基因组激活(zygotic genome activation,ZGA)是卵子受精后的第一个转录事件,标志着胚胎基因表达程序的启动.ZGA缺陷严重影响胚胎发育,甚至导致胚胎死亡.随着微量细胞测序技术和单细胞分析技术的快速发展,人们对ZGA的理解在近年来取得了长足进步.相关研究揭示了ZGA期间表观基因组、转录组、蛋白质组和代谢组的景观、重编程过程和相关机制.此外,ZGA的正常启动依赖多方面因素的协同调控.表观遗传重编程为ZGA及后续转录过程建立适宜的染色质环境,ZGA也影响表观遗传的重编程.ZGA也广泛受到RNA水平的调控,关键转录因子通过选择性激活基因表达驱动ZGA发生.本综述阐述了不同物种ZGA相关表观遗传重编程事件,ZGA相关RNA调控因子、核心ZGA转录因子的作用机制,以及ZGA期间转录组、蛋白质组、代谢组等多维度重编程景观.最后,我们针对ZGA过程中尚未解决的科学问题进行了深入探讨.

关键词：合子基因组激活(ZGA) 表观遗传转录因子胚胎发育

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加快提升云南干细胞和再生医学领域科技创新能力

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云南科技管理 2023年第5期36卷 70-71页

作者：云南省干细胞和再生医学重点实验室云南省干细胞和再生医学重点实验室

云南省干细胞和再生医学重点实验室原依托昆明医科大学分子临床医学研究院,2011年8月经云南省科技厅批准筹建,并于2013年12月正式挂牌。2022年6月21日,在昆明医科大学进行科研机构重组基础上,结合全校学科发展实际,学校正式发文将建设... 详细信息

云南省干细胞和再生医学重点实验室原依托昆明医科大学分子临床医学研究院,2011年8月经云南省科技厅批准筹建,并于2013年12月正式挂牌。2022年6月21日,在昆明医科大学进行科研机构重组基础上,结合全校学科发展实际,学校正式发文将建设责任单位调整为科技成果孵化中心,以期进一步强化人才资源和平台资源高效整合,加快提升干细胞和再生医学领域的科学发现和原始创新能力,支撑学校重大科技突破,主动融入和服务国家和我省社会经济发展。

关键词：社会经济发展科技创新能力再生医学云南省科技厅原始创新能力重点实验室临床医学研究高效整合

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