干细胞的磁性标记研究进展

干细胞在组织修复与再生医学中具有广阔的前景,但是干细胞体内移植后分布、活性、分化方向、作用机制等认知的缺乏成为制约干细胞治疗发展的主要瓶颈,因此,干细胞体内示踪技术的发展对于解决上述问题将起到至关重要的作用.目前利用磁性物质对干细胞进行标记后,结合磁共振成像技术(magnetic resonance imaging,MRI)可以实现体外无创、安全、持续、动态的示踪观察,示踪的效果取决于细胞内所携带磁性物质的含量、不同的磁性标记方式、细胞活性的维持.本文将对干细胞磁性标记的不同方式、磁性物质的胞内代谢及对干细胞的影响等研究进展进行系统综述,并结合现有的标记技术对如何提高干细胞磁性标记效率进行展望.     

植物再生的研究进展

再生不仅赋予植物修复受损组织的能力,更能使植物产生新器官,实现营养繁殖.再生能力是植物在严酷环境下能够生存的重要手段,也被广泛应用于生产实践中.组织培养、扦插和嫁接等都是基于植物再生能力而开发的农业技术.再生现象的本质是细胞在受伤或胁迫的环境下命运发生转变的过程.近年来,植物再生领域的研究取得了一系列突破性进展,不仅对植物再生过程中细胞命运转变的谱系有了初步认识,而且探讨了植物细胞高度可塑性的分子机制.伤口或胁迫信号、激素、转录因子和表观遗传途径因子形成有序协作的调控通路,控制着再生过程.本文将总结种子植物中器官从头发生和体细胞胚发生这两种再生方式的研究进展,以期为从事植物再生研究的工作者提供参考.     

哺乳动物早期胚胎第一次细胞谱系形成

哺乳动物早期胚胎发育过程中,全能的受精卵和早期卵裂球如何打破对称分裂并建立第一次细胞谱系,是发育生物学乃至生命科学研究最具挑战的科学问题之一.为研究哺乳动物第一次细胞谱系建立,早期研究提出过多种理论模型,但都不能很好地解释早期胚胎的可塑性.近年来,随着显微观察、生物数学、以及单细胞测序等技术的发展,人们认识到哺乳动物早期胚胎中,细胞内大分子的表达和分布、细胞的位置和极性,以及细胞间相互作用等多种因素,造成了同一个胚胎中的不同细胞差异显著,即早期胚胎的异质性.哺乳动物早期胚胎的异质性可能是其可塑的主要原因.哺乳动物早期胚胎中不对称分裂的打破和第一次细胞命运决定是一个高度动态和复杂的过程,需要新的技术和理论来阐述这一重要生命现象.     

粘附分子在小鼠胸腺基质细胞克隆活化同系脾细胞增殖中的作用

在免疫应答中,不同类型细胞之间的相互作用是免疫应答诱导与维持所必须的,相互作用的特异性尽管是由TCR介导和调节,但膜表面其它分子的作用也十分重要.已证明粘附分子是参与这一过程的重要膜分子之一.胸腺内,发育T细胞经粘附分子介导与胸腺基质细胞(TSC)的相互作用是TSC参与辅助抗原识别以及克隆选择等T细胞发育事件的一个重要机制.利用体外建立的TSC克隆分析介导TSC与不同发育阶段T细胞相互作用的膜分子性质及作用将有助于揭示T细胞发育的分子机理.我室建立的MTECl和MTSCS可直接与成熟T细胞相互作用,使之活化增殖.为此,本文进一步报道了粘附分子在该过程中的作用.     

胚胎干细胞多潜能性维持的分子机制

分离于着床前胚胎内细胞团的胚胎干细胞是多潜能性细胞, 在胚泡注射后能产生3个胚层的所有细胞和组织类型. 在合适的培养条件下, 胚胎干细胞保持其多潜能性, 即维持其多向发育潜能及在不分化状态下的对称性细胞分裂能力. 胚胎干细胞的多潜能性是其得以广泛应用的基础. 胚胎干细胞可作为基因敲除或转基因动物的供体细胞、哺乳动物发育的体外模型和再生医学中进行细胞治疗的细胞库. 要实现这些目的, 必须建立化学成分明确的培养体系并在体外长期培养过程中保持胚胎干细胞的多潜能性, 同时应能够对其进行定向诱导分化. 因此, 理解和阐明胚胎干细胞多潜能性维持的分子机制是首要前提. 本文概述了该方面研究的最新进展, 包括LIF/STAT3, BMPs/Smads, canonical Wnt, TGFβ/activin/nodal, PI3K和FGF等信号通路以及oct4, nanog等多潜能性维持相关基因, 并对小鼠和人ES细胞多潜能性维持系统的调控机制及其差异进行了探讨. 进一步阐明这些信号通路和基因之间的相互作用以及胚胎干细胞多潜能性维持系统的调控机制将是未来胚胎干细胞研究领域的主要目标.     

抗VLA-6增强小鼠胸腺基质树突状细胞诱导pre-T细胞分化

粘附分子是一类分布广泛、功能多样的膜糖蛋白分子.胸腺内不同发育阶段的T细胞和不同部位或类型的胸腺基质细胞(TSC)表达的粘附分子不同.T细胞发育与胸腺选择的重要环节之一是TSC与发育T细胞之间的直接相互作用,然而对于直接参与此过程的粘附分子知之甚少.利用本室建立的TSC-胸腺细胞相互作用的体外模型,研究粘附分子在此过程中的作用可以帮助理解T细胞发育的分子机制有重要意义.我们已证实用,本室所建小鼠胸腺基质细胞系(MTSC4)与pre-T细胞间的相互作用,可诱导pre-T细胞表型分化.本文报道粘附分子淋巴细胞功能相关抗原(LFA-1)、细胞间粘附分子(ICAM-I)以及晚期活化抗原(VLA-6)在MTSC4诱导Pre-T细胞分化中的作用.     

海洋模式动物海鞘及其脊索发育与调控

海鞘属于尾索动物,是与包括人类在内的脊椎动物进化距离最近的无脊椎动物.海鞘幼虫背部具有脊索,是无脊椎动物和脊椎动物的过渡类型,在研究脊椎动物起源和脊索动物进化中具有非常重要的地位.海鞘还是滤食性生物类群,在控制碳流向等海洋生态过程中起重要调节作用.海鞘卵及胚胎透明、身体结构简单、胚胎发育的细胞谱系明确,是镶嵌型发育的典型模式动物.最近,随着几种海鞘基因组的解析以及基因和胚胎操作技术、细胞生物学和实时影像等技术在海鞘生物学研究中的应用,海鞘发育生物学研究取得了令人瞩目的进展.本文阐述了尾索动物的进化地位和海鞘的生物学特征及其海洋生态学功能,概述了现阶段海鞘生物学研究的技术手段和可共享的遗传材料及基因等网络资源,着重论述了模式动物玻璃海鞘的特征器官脊索的起源与发生以及脊索管腔形成所经历的复杂细胞学过程和分子调控机制,总结了最近国内外海鞘生物学研究进展,提出了未来的发展方向以及需要开展工作的重要领域.     

蛋白质翻译后修饰研究进展

蛋白质翻译后修饰在生命体中具有十分重要的作用. 它使蛋白质的结构更为复杂, 功能更为完善, 调节更为精细, 作用更为专一. 常见的蛋白质翻译后修饰过程有泛素化、磷酸化、糖基化、脂基化、甲基化和乙酰化等. 泛素化对于细胞分化与凋亡、DNA修复、免疫应答和应激反应等生理过程起着重要作用; 磷酸化涉及细胞信号转导、神经活动、肌肉收缩以及细胞的增殖、发育和分化等生理病理过程; 糖基化在许多生物过程中如免疫保护、病毒的复制、细胞生长、炎症的产生等起着重要的作用; 脂基化对于生物体内的信号转导过程起着非常关键的作用; 组蛋白上的甲基化和乙酰化与转录调节有关. 在体内, 各种翻译后修饰过程不是孤立存在的. 本文对上述几种类型的蛋白质翻译后修饰的研究近况进行了综述, 讨论了各种翻译后修饰形式相互影响、相互协调的关系.     

再生神经中细胞骨架蛋白含量的分析

神经细胞的恃点之一是轴突缺乏合成蛋白的能力,轴突生长发育和代谢更新所需的结构和功能物质均需由胞体合成经轴浆转运供应,因此轴浆转运不仅为再生神经提供了物质来源,还可能是再生过程的重要调控因素。轴浆转运对神经再生作用的研究起步较晚,多数是再生神经中标记蛋白转运总量或转运速度变化的观察,缺乏深入系统的工作。我们曾发现,虽然再生神经中标记蛋白的转运总量增加并不明显,但某些慢转运蛋白(w_1波)的转运速度却     

大鼠生长至老化过程中在体神经的轴浆转运

神经元轴突缺乏合成蛋白的能力,轴突结构和功能的维持、代谢更新以及损伤后再生修复所需的物质均需在胞体内合成,经轴浆转运供应以定向利用。我们以往工作表明再生神经中部分标记蛋白的轴浆转运速度加快。由于轴突的再生与发育均有出芽、延伸、生长和成熟等动态构筑的变化过程,而神经损伤引起的退变又与老化神经的结构改变有相似之处,因此进一步观察了生长至老化过程中大鼠在体神经轴浆转运的变化。     

小鼠胸腺基质细胞株MTEC_B的建立

胸腺为T细胞的发育分化提供了独特的微环境.在构成胸腺微环境的胸腺基质细胞(thymic stromal call简称TSC)作用下,幼稚的胸腺细胞得以完成成熟发育.在胸腺细胞的成熟过程中,TSC的确切作用还不清楚.基质细胞的研究成为解释T细胞发育分化的关键,引起国内外学者的重视.以往的研究表明,TSC类型复杂,体内和体外研究均表明其具有高度的异质性     

时空解析免疫特征的蜕膜基质细胞介导妊娠早期子宫内膜微环境的建立和稳态维持

<正>哺乳动物中,完整的妊娠过程包括雌雄配子融合形成受精卵、经历多次卵裂、胚胎着床、子宫内膜蜕膜化、胎儿和胎盘发育最后成功生产^[1].妊娠初期,胚胎发育至成熟囊胚后发生着床的过程,是胚胎和母体的第一次接触.在着床的同时,母体子宫内膜细胞发生蜕膜化产生子宫内膜蜕膜细胞,与子宫内的免疫细胞、血管内皮细胞等一起组成子宫内膜蜕膜组织.该蜕膜组织为早期胚胎生长的物质交换、能量传递提供场所,同时也为胎盘发育建立基础^[2～5].研究表明,异常的子宫内膜蜕膜化与子宫内膜异位症、子痫、反复胚胎种植失败、复发性流产和早产等疾病密切相关^[6,7].因此,全面了解妊娠过程中子宫内膜中细胞的组成、分子动态变化和稳态建立对理解此类疾病发生发展至关重要.     

胚胎干细胞向肝系细胞定向分化及其在肝再生中的应用

细胞移植和生物人工肝(bioartificial liver, BAL)作为终末期肝病的辅助治疗方法, 在越来越受到广泛关注的同时, 也面临着细胞来源、数量限制、存活期短、功能迅速降低等问题, 因此迫切需要寻找新的、合适的细胞来源. 胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESC)是从囊胚内细胞团(inner cell mass, ICM)中分离获得的、具有无限增殖能力和分化全能性的原始细胞, 能在特定的诱导条件下分化成各种组织 特异性细胞, 在临床上具有极其广阔的应用前景, 其向肝系细胞的定向分化使其可能成为肝脏细胞移植和BAL的一个重要细胞来源. 目前, 研究重点在于控制分化过程以获得足够数量的所需类型细胞. 本文概括了肝脏的发育与分化, 综述了ESC向肝系细胞定向诱导分化的最新研究进展, 并对其在肝再生中的应用和存在问题也进行了探讨, 希冀对该领域的研究提供一些新的思路.     

貉早期胚胎核仁分化的研究

研究哺乳动物的早期胚胎发育对于体外受精和胚胎移植等技术的应用具有重要意义.早期胚胎发育中核仁的分化,是胚胎细胞基因活动的重要标志.最早期的哺乳动物胚胎发育是受母本的mRNA和蛋白控制的,而胚胎发育到一定阶段才开始表达自身的基因.因而,胚胎的早期发育就是一个从母本基因向胚胎基因控制转变的过程,也即基因差次表达的过程.不同种动物胚胎基因起动的时间是不一致的,如小鼠发生在2细胞期,牛为8细胞期,绵羊为16细胞期,而人为8—16细胞阶段.在貉早期发育胚胎基因表达的时间,尚不清楚.     

小鼠胸腺基质细胞诱导Pre—T细胞的分化

体内重建试验证明,骨髓来源的 Pro-T 细胞,在胸腺内经历多阶段的发育,分化为对自身抗原耐受、对外来抗原应答的功能成熟 T 细胞,迁出胸腺.经嵌合小鼠及转基因小鼠研究证明,胸腺微环境基质细胞(TSC)对胸腺内 T 细胞的发育,有选择作用,阳性选择导致 T 细胞功能发育,阴性选择导致 T 细胞克隆消除或不活化.鉴于 TSC 类型的多样性,很难分析胸腺内起选择作用的细胞类型及分子机理.为此,体外建立 TSC 系,在体外培养中,分析已知类型的 TSC 对特定发育阶段的 T 细胞分化的作     

asy与asyip: 一类新的细胞凋亡诱发基因

细胞凋亡广泛存在于各种多细胞生物的各种组织中, 是细胞内一个积极主动的程序性生理过程. 细胞凋亡在多细胞动物的发育、细胞衰老死亡、机体内环境稳定以及对细菌和病毒感染的抵抗等过程中起着非常重要的作用. 其功能包括: 发育过程中组织结构的构造、无用细胞和组织的消除、生长和细胞数目的调控、异常和危险细胞的清除. 因此, 细胞凋亡是一个严谨和有效的细胞质量控制系统, 它以细胞自杀的方式最大限度地降低了体内有害细胞(如: 自身反应性淋巴细胞、病毒感染细胞、肿瘤细胞)的数目[1]. 细胞凋亡可被多种细胞内或细胞外因素所诱发, 包括…     

干细胞研究势不可挡

干细胞是一种尚未发育成熟的细胞,是人体内能够转化成多种细胞的基本细胞,它具有再生为各种组织器官的潜能,使人再生受损的细胞和组织——     

你们的发现为生物医学研究开辟了新的渠道——2002年度诺贝尔医学生理学奖颁奖辞

尊敬的陛下、殿下 ,女十们、先生们 :人类的生命均始于一个看似简单的过程——— 0 1毫米大小的受精卵的发育。成年人含有的一万个细胞的集体都是由这样一个微小的细胞经过分裂、分化 ,组成不同的器官而形成。然而 ,仅仅产生新的细胞是不够的 ,在个体生长过程中 ,必须有某些特定的细胞在特定的时间死亡。例如 ,在短暂的胎儿时期 ,我们的手指和脚趾间是长蹼的 ,而细胞的死亡又使它们消失了。细胞分化和器官发育的重要性已经广为人知 ,但人们对此的认识过程是缓慢的。这在很大程度上是由我们自身的复杂性造成的———惊人的细胞数量及庞大的…     

钙调素mRNA在烟草花药发育过程中的原位定位

利用ＲＮＡ原位杂交技术，以地高辛标记的反义ＲＮＡ为探针，研究了烟草花药发育过程中钙调素ｍＲＮＡ时空分布特点。烟草花药各个不同发育阶段均有钙调素ｍＲＮＡ的分布，但表达水平有明显的时空差异。花药发育早期，钙调素ｍＲＮＡ表达很强，主要分布于表皮，绒毡层和药隔和薄壁细胞等，尤其是即将进行减数分裂的小孢子母细胞核部位和减数分裂时期的染色体部位有较多的ｍＲＮＡ积累，随着花药的发育，药壁和花粉中的表达量逐渐减弱     

磁场对机体免疫、组织修复和纤维化形成的影响

组织的修复与再生是生物体至关重要的生物学过程,包括炎症期、增生期及重塑期3个阶段.机体免疫系统在每个阶段均发挥了重要的作用,其主要通过免疫细胞及其分泌的细胞因子协同工作,以便调节组织修复及再生.近年,随着电子设备及磁性材料的普及应用,磁场的生物学效应受到了广泛关注,且关于磁场对生物体组织修复影响的研究取得了一系列的进展.研究表明,不同类型不同强度的磁场,在多种疾病模型中能够激活机体免疫系统,通过改变巨噬细胞、间充质干细胞、髓系抑制性细胞及中性粒细胞等免疫细胞的数量、功能与表型影响组织修复的进程.相比之下,磁场对纤维化和瘢痕形成的研究较少.本文以机体免疫系统为中心,对磁场影响组织修复和纤维化的最新研究结果进行综述,以便探讨磁场在组织修复和纤维化形成中的作用,寻找利用磁场治疗疾病的新思路.