皮肤细胞怎样才能变成神经细胞?

就像中世纪的炼金术士找到了能把普通金属变成“金子”的灵丹妙药一样,生物学的“现代炼金术士”已经知道了怎样用卵母细胞把普通的皮肤细胞变成有价值的干细胞,甚至是整个动物体：通过反复实践,科学家们现在已经使细胞核移植技术成为接近常规的操作,并用它来培育了牛、猫、老鼠、绵羊、山羊、猪等,甚至是人类胚胎干细胞（ES cell）：     

再生医学的新突破

继克劳迪娅·卡斯蒂略（Claudia Castillo）成为世界上第一个接受由自己干细胞培养的器官并整体移植成功后。培育患者新器官的想法或已成为现实。也可能性是无止境的——     

人体器官的再生

不久前,科学家成功分离人体胚胎干细胞的新闻轰动了世界。胚胎干细胞是在构成人体的细胞中具有特殊分化功能的细胞,如果分离胚胎干细胞成为可能,那么种种人体脏器的再生就不再是梦想。我们     

视神经再生研究

老鹰具有凌空捕捉小兔的千里眼,金鱼的视神经能够在受损后再生,神奇的造化安排了许多不可思议的自然现象。但作为万物之灵的人类,反倒视觉脆弱,既无鹰视之锐利,亦无再生之能力。在医学高度发达的21世纪,心、肝、肾都可以移植的今天,     

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.     

克隆、干细胞研究与再生医学

再生医学旨在用个体的自身细胞重建组织和器官,这些想法尽管遥远,但仍是医学界追求的目标之一。而今年的诺贝尔生理学或医学奖为再生医学的发展奠定了基础。     

巧避伦理难题皮肤亦成干细胞提高成功几率再生医疗终可期——细胞生物学家郭礼和谈近期干细胞研究新突破

不久前,日本京都大学和美国威斯康星大学的科学家分别利用人的皮肤细胞成功诱导生成类似胚胎干细胞性质的全能干细胞,以上研究成果经权威的<科学>和<细胞>杂志刊登后,全球学术界和舆论即为之轰动.     

成体干细胞的可塑性及其在再生医学应用中的思索

近年来, 随着对胚胎干细胞研究的不断深入, 以及在此基础上对成体干细胞生物学特性的逐步认识, 人们发现, 成体干细胞除了具有较强的自我更新和增殖、分化潜能外, 还具有可塑性. 成体干细胞可塑性现象的发现, 使得人们对于今后应用它们进行细胞再生治疗以替代因损伤或疾病导致的组织缺损而充满希望. 尽管成体干细胞可塑性的发生机制及其在再生医学中的应用等问题尚存争议, 对于这些基本问题的深入探索无疑会使成体干细胞在未来的细胞和组织工程中具有广阔的应用前景.     

水稻胚性悬浮细胞的玻璃化法超低温保存和可育植株再生

玻璃化法超低温保存(Cryopreservation by vitrification)是1980年代兴起的一种冷冻保存新技术,它的基本过程是将生物样品用一定配方的玻璃化法保护剂处理后快速投入液氮贮存。描述离体培养物或再生小苗高度含水化时也用“玻璃化”一词,但本文中的“玻璃化”是指一个生物物理学过程——细胞和溶液在快速降温时进入一种均一的无定形态,细胞里的水不转变成冰,而呈超冷液体状态,一种对细胞冷冻损伤最小的状态。为了使细胞呈玻璃化,首先要     

干细胞应用迭创奇迹预示再生医学新时代的到来

2003年1月,克拉维乌(Claveau)被诊断患了僵直性风湿性关节炎时,她才只有21岁一这种类型的风湿性关节炎较为罕见,发病率约为十万分之一,如果病情不能抑制,将会带来致命的后果虽然医生还不知道这种病的确切起因,但是有一点是清楚的,它是人体自身免疫系统紊乱所致。医牛用常规药物为克拉维乌治疗,     

细胞突起损伤对细胞活性的影响

研究了嗅鞘细胞突起不同位置的飞秒激光手术损伤对细胞活性的影响, 探讨了细胞损伤、修复和死亡的动力学过程. 功率100 μW、切割速度2 μm/s的紧聚焦飞秒激光对小直径的细胞突起切割两次, 观察突起不同位置的损伤对细胞活性的影响; 采用同样参数对大直径的细胞突起切割6次, 观察损伤后细胞的变化. 当细胞突起直径较小时, 无论是突起末端、中部还是根部的损伤都不能使细胞死亡, 损伤的细胞在3 h内恢复了活性; 当突起直径较大时, 多次的飞秒激光损伤导致细胞的胀亡. 通过飞秒激光手术对细胞突起损伤和诱导胀亡的研究, 提出了飞秒激光细胞损伤的多种机制, 探讨了飞秒激光诱发细胞内部钙波的形成、细胞形态学变化和胀亡的动力学. 因此, 飞秒激光手术为建立细胞损伤模型和研究细胞动力学提供了一个非常重要的方法.     

介导肝脏损伤与再生的天然免疫识别机制

近10年来, 天然免疫识别受体群的发现和肝脏免疫学的兴起, 即发现肝脏天然杀伤(natural killer, NK)细胞和NK样T细胞(NK like T cells, NKT)是其他器官含量的5~10倍, 掀起了继20世纪70年代中期NK细胞发现之后的天然免疫研究的“第二次浪潮”. 天然免疫研究的这两个突出进展有可能重新解释某些肝脏疾病的免疫致病机理, 也可能丰富天然免疫学的内涵. 经过10年的研究, 本研究小组发现, NK细胞和NKT细胞天然免疫识别介导了小鼠肝脏免疫损伤. 我们通过Toll样受体3 (Toll-like receptor-3, TLR-3)活化途径成功建立了NK细胞介导的小鼠自身免疫性肝炎模型, 可模拟肝炎病毒携带者; 观察到NK, NKT或枯否(Kupffer)细胞间的天然免疫调节网络参与肝脏免疫损伤, TLR-3活化枯否细胞可防止细菌毒素爆发性肝炎; TLR-3活化NK细胞可抑制由NKT细胞介导的致死性肝炎; 乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)转基因鼠肝脏易于免疫损伤与该鼠NK和NKT细胞NKG2D (natural killer cell group 2D)受体免疫识别异常有关; 该鼠肝脏再生能力下降与NKT细胞过度免疫识别CD1d有关; 阻断NKG2D或CD1d识别可缓解免疫性肝损伤. 同时, 对NK细胞调节性亚群(NK1, NK2, NK3, uNK细胞)进行了深入研究和发现内分泌激素瘦素(Leptin)和催乳素(Prolactin)可调控人类NK细胞分化; 白细胞介素15(IL-15)通过抗凋亡促进人CD56^dim NK亚群发育.     

细胞重编程改写细胞命运：细胞的返老还童——2012年诺贝尔生理学或医学奖简介

科学家们对细胞重编程的研究已经持续了数十年。所谓细胞重编程是指“已分化的特定细胞可以被重新编程为多功能的干细胞”。1962年,约翰·戈登（John Gurdon）在他的实验室里证明,已分化的动物体细胞在蛙卵中可以被重编程,从而具有发育成完整个体的能力,证明了细胞的分化是可逆的。2006年,山中伸弥（Shinya Yamanaka）将戈登的这一成果推进了一大步,实现了细胞在体外的重编程,诱导出了具有多能性的细胞（即诱导性多能干细胞,induced pluripotent stem cell,iPS细胞）,证明了细胞命运是有选择性地打开或关闭某些基因的结果。与胚胎干细胞相比,iPS细胞的优势在于它避开了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约,使干细胞研究能被所有人接受。同时,由于这些细胞来自于病人自身,在临床应用时有希望避免免疫系统对外来组织的排斥。iPS技术的创立开创了一个全新的研究领域。     

科学上的竞争让全人类受益

岁末年初,美日两个研究小组几乎同时宣布成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的干细胞——“iPS细胞”,它也被通俗地称为“皮肤干细胞”。它的诞生仿佛给沉寂一时的国际干细胞研究打入了一剂强心剂。     

逆转细胞命运的领跑者——2012年诺贝尔生理或医学奖简介

恢复细胞多能性是很多科学家的期盼,最终用于再生医学更换患者受损或病变的器官组织,这已经成为生物学最热门的分支之一。通过重编程将细胞恢复到胚胎期状态、重新拥有分化成各类成熟细胞潜能的研究,获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖,获奖者分别是英国的约     

利用人羊水细胞可快速建立有效的多能干细胞系

将人体细胞直接进行重编程制备患者特异性诱导多能干细胞(iPS)有望用于疾病建模和细胞置换治疗.然而,获取iPS的低效率和安全性问题限制了其临床应用.同时,细胞类型也可以     

细胞色素酶2D6的分子对接以及分子动力学研究

细胞色素酶P450是人体内重要的药物代谢酶. 通常, 这类酶在其结构中都含有一个亚铁血红色分子, 并且负责代谢超过90%的已知药物分子. 细胞色素酶2D6是这类酶中的重要一员, 它负责代谢大约20%~30%的已知药物分子. 利用分子对接和分子动力学模拟的方法, 研究了细胞色素酶2D6的结构特征以及其与药物分子之间的相互作用. 并且发现, 细胞色素酶2D6活性位点中的Glu216, Asp301, Ser304和Ala305在其与药物分子的相互作用中有着重要的作用. 它们可以形成一个或者多个氢键来固定药物分子. 同时其活性位点中的Phe120可以通过形成一定的Π-Π相互作用来识别和固定药物分子. 这些发现有助于进一步了解细胞色素酶2D6的结构特征, 特别是其活性位点附近的结构特征, 理解细胞色素酶2D6代谢药物的机理. 同时, 由于细胞色素酶2D6存在着单核苷酸多肽性, 所得到的结果可以为个性化医疗提供一定的理论基础.     

中国科学家发现Cdc42在肝脏再生过程中调控的新机制

近期,国际著名期刊《肝脏病学》(Hepatology)发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所陈正军组关于Cdc42影响肝脏再生过程的最新研究成果.Cdc42蛋白是Rho GTP酶家族中的一员,它是细胞内一种十分重要的蛋白质,担负着调节细胞骨架结构、细胞生长、细胞极性以及细胞内运输等多