摘要:成年人的心脏无法在组织损伤后恢复完全心脏功能,这使心脏再生成为当前的临床未满足需求。有许多临床程序旨在减少受伤后缺血损伤;但是,尚无刺激成年心肌细胞恢复和增殖的可能性。多能干细胞技术和3D培养系统的出现彻底改变了领域。特别是3D培养系统通过获得更准确的人类微环境条件来在体外建模疾病和/或药物相互作用,从而增强了精度医学。在这项研究中,我们涵盖了基于干细胞的心脏再生医学的当前进展和局限性。特别是,我们讨论了基于干细胞的技术和正在进行的临床试验的临床实施和局限性。然后,我们解决了3D培养系统的出现,以产生心脏类细胞器,以更好地代表人类心脏的微环境,用于疾病建模和遗传筛查。最后,我们深入研究了从心脏器官中与心脏再生有关的见解,并进一步讨论了对临床翻译的影响。
长效电池使可再生能源即使在极端天气条件下也能可靠地为电网供电,为无碳未来铺平了道路。马萨诸塞州萨默维尔 — Form Energy 是一家为电网开发超低成本、长效储能的公司,今天宣布与明尼苏达州公用事业公司 Great River Energy 签署合同,共同部署位于明尼苏达州剑桥的 1MW/150MWh 试点项目。Great River Energy 是明尼苏达州第二大电力公司,也是美国第五大发电和输电合作社。该系统将是 Form Energy 专有长效储能系统的首次商业部署。Form Energy 的水空气电池系统利用了地球上一些最安全、最便宜、最丰富的材料,为低成本、长效储能转型提供了一条清晰的道路。 Great River Energy 的项目将是一个 1 兆瓦的电网连接存储系统,能够连续提供 150 小时的额定功率,远远超过目前公用事业规模部署的锂离子电池的两到四小时使用时间。这个持续时间允许从存储中为电网提供全新的可靠性功能,而这种功能过去只有热发电资源才能提供。在决定部署试点项目之前,Form Energy 使用 Formware™ 对 Great River Energy 独特的系统特性进行了投资组合优化研究,Formware™ 是一种专有软件分析平台,旨在帮助能源规划人员模拟未来电网。Formware™ 专门用于在系统级别模拟高渗透率可再生能源,并确定所有类型的存储如何实现具有成本效益的可再生能源整合。该工具可帮助规划人员减少极端天气事件的影响,并在各种未来电网情景下最大限度地减少商品价格的不确定性。 Form Energy 分析和业务开发高级副总裁 Marco Ferrara 表示:“为了了解如何最好地实现能源转型,需要新的分析工具,Formware™ 使我们能够与 GRE 合作,系统地、彻底地了解我们的资产可以为其系统带来的价值。”“Great River Energy 很高兴与 Form Energy 合作开展这一重要项目。电网越来越多地由可再生能源供应。商业上可行的长期存储可以通过确保由发电厂产生的电力来提高可靠性。
间充质干细胞(MSC)参与了不同缺失或受损的牙周组织的再生。MSC衍生的小细胞囊泡(SEV)最近被探讨为干细胞疗法的有利替代,因为它们能够产生与母细胞的治疗作用相当的治疗作用,并且在细胞疗法上具有优势。本综述的目的是评估间充质干细胞(MSC)衍生的SEV作为牙周再生中无细胞治疗的使用。对SEV的科学文献进行了综述及其在牙周再生中的使用。描述了SEV的主要特征,并研究了其作用机理和牙周再生中潜在的生物学作用。进行了在动物中进行的现有临床前研究的摘要。结果表明,从MSC得出的SEV正在成为牙周再生领域中有希望的新治疗工具,并且可能成为理想的治疗选择。在这篇评论中,我们总结了这方面的最新进展,以便更好地了解这种新兴的治疗方法。首先会导致体内有望,并显示出无细胞再生治疗的有利潜力。
尽管间充质干细胞(MSC)最初是从骨髓中分离出来的,但牙科和牙周组织(DMSC)的MSC由于其实际和技术优势而引起了未来疗法的国际关注[1]。Since 2000, when Gronthos et al [ 2 ] described a population of pluripotent progenitors in adult dental pulp, studies have shown that dental tissues can be an important resource of MSCs: dental pulp stem cells (DPSC), exfoliated deciduous tooth stem cells (SHED), apical papilla stem cells (SCAP) which are situated at the ends of growing dental roots[ 3 ], periodontal ligament stem cells (PDLSC),位于牙齿胚芽周围的牙齿卵泡干细胞(DFPC),并在牙齿发育过程中负责牙骨质,牙周韧带和肺泡骨形成[4],牙龈衍生的间充质干细胞(GMSC)(GMSC)(图1)。在发育早期(贝尔阶段)的牙齿中,已经描述了来自牙齿间充质的多能祖细胞,称为牙齿胚芽祖细胞(TGPC)[5]。
心肌梗塞(MI)或心脏病发作与中风相结合,在2019年在全球范围内死亡超过1500万。它由一个冠状动脉中的血流中断。在大多数情况下,这是动脉粥样硬化的结果,更具体地说是动脉粥样硬化斑块阻塞动脉的破裂。破裂的第一个结果是缺血,缺乏血液供应导致缺氧,影响了正常由动脉提供的心脏组织区域。然后将该区域定义为梗塞区域,并与坏死有关。由于缺血性发作而导致的心肌细胞的丧失之后是重塑时期。这与包括胶原蛋白在内的过度细胞外基质(ECM)沉积有关,形成疤痕代替健康组织,这是一种修复受损心脏的补偿机制。总体而言,它会导致心室壁和扩张的变薄,并伴有壁应力中断和心脏功能受损(2)。由神经内分泌激素触发的信号通路(因损伤而产生)或机械力中断会导致心肌细胞肥大(3,4)。目前无法克服这种病理重塑和潜在的机制,最终将导致心力衰竭,与死亡的高风险有关(5)。某些生物会避免受伤后这种不良反应,因为它们能够完全再生自己的心脏。
该综述仅限于 2015 年至 2024 年期间发表的文献,来源于 PubMed、Web of Science 和 Google Scholar。这个时间范围反映了干细胞研究和再生疗法的进展。急性心肌梗死的骨髓衍生单核细胞治疗 (BAMI) 和心力衰竭的心脏造血干细胞治疗 (C-CURE) 等试验的结果表明,干细胞疗法可以改善左心室射血分数 (LVEF) 并减少梗塞面积。然而,试验的异质性、样本量小和随访时间短限制了这些结果的普遍性。长期益处,包括提高存活率和减少住院率,仍无定论。伦理问题,尤其是 ESC 的使用,带来了额外的挑战,包括对胚胎来源的争议和不同的监管环境。
然而,可再生能源基础设施的作用远远超过产生干净的电力。这代表了公共和私营部门共同努力的变革机会,以确保能源过渡给人民和地球带来利益。通过部署和运营新的可再生能源基础设施,考虑到更广泛的可持续性和社会公平目标,我们可以培养社区的韧性,促进地方经济,创造就业机会并恢复生态系统。一种自然阳性方法可以超越对再生并增强自然系统的伤害。负责的可再生能源基础设施联盟认识到可再生能源项目的潜力,可以作为积极变革的力量。为了指导这一点,联盟已经制定了负责任的原则
关于研讨会的肠上皮是一种坚固的自我更新组织,由有效的茎和祖细胞支持。在流行模型中,隐窝碱中的LGR5+细胞是唯一维持稳态再生的肠道干细胞(ISC)。我们已经确定了以FGFBP1表达为特征的新型上层crypt ISC,它不同于基部的LGR5+细胞,它们是多功能的,并且支持长期的组织自我更新。在这里,我们提出了一个修订后的组织再生模型,该模型将LGR5+干细胞模型与FGFBP1+ ISC的命运图研究对帐。我们还将讨论我们关于干细胞异质性的未发表研究。
视网膜神经节细胞(RGC)通常无法再生轴突,导致视神经损伤后视力丧失。许多研究表明,调节特定基因可以增强RGC的存活并促进视神经再生,从而通过单基因操作诱导体内长距离轴突再生仍然具有挑战性。然而,合并的多基因疗法已被证明有效地有效增强了轴突再生。目前,有关促进视神经再生的研究仍然很慢,大多数研究无法实现超出视神经的轴突生长或与大脑重新建立联系。未来的研究优先级包括指导轴突生长沿正确的途径,促进突触形成和髓鞘形成,并修改抑制性微环境。这些策略不仅对视神经再生至关重要,而且对于中枢神经系统修复中的更广泛应用至关重要。在这篇综述中,我们讨论了视神经再生的多因素治疗策略,从而提供了对神经再生研究的见解。
摘要:高效的植物转化和组织培养方法对于植物的遗传工程和先进的分子育种至关重要,但在栽培的八倍体草莓 (Fragaria × ananassa) 中,这两种方法都尚未得到很好的建立。在本研究中,针对两个基因不同的草莓品种 Sweet Sensation VR Florida 127 (FL127) 和 Florida Brilliance (FB) 建立并优化了一种芽再生方法。从温室生长的植物中获得的尖端、节点和叶柄的匍匐茎段被用作外植体,用于比较芽再生率。'FL127' 在优化条件下显示出最高的芽再生频率,而'FB' 在相同培养基类型中对较低浓度的 N6-苄基腺苷 (BA) (0.01 mg/L) 的反应最佳。 'FL127' 和 'FB' 中体细胞胚从匍匐茎尖 (RT) 向芽再生的平均转化频率分别为 42.8% 和 56.9%。利用这些优化的组织培养条件,进行农杆菌介导的 CRISPR/Cas9 基因编辑,以检查品种 FL127 中八氢番茄红素去饱和酶 FaPDS 的转化和靶基因编辑效率。总共 234 个外植体接种了含有 Cas9-FaPDS 的农杆菌,导致愈伤组织诱导效率为 80.3%,其中 13.3% 的再生植物表现出部分或完全的白化表型。编辑子代的扩增子测序表明,所有 FaPDS 同源拷贝的向导 RNA (gRNA) 靶位点或侧翼区域均发生了突变(替换、插入和缺失)。我们的研究结果为草莓功能基因组学研究和基因编辑指导的品种改良提供了有效的组织培养和转化方法。