肌萎缩性侧性硬化症(ALS)是一种神经退行性疾病,其特征是上和下运动神经元逐渐丧失,导致临床特征,例如肌肉无力,麻痹,最终导致呼吸衰竭。如今,没有有效的治疗方法可以扭转疾病的进展,这会在发作后3 - 5年内导致死亡。 然而,诱导的多能干细胞(IPS)技术可能是答案,为这种病理提供疾病建模,药物测试和基于细胞的疗法。 这项工作的目的是对过去5年的文献进行了有关IPS在ALS中的作用的文献综述,以更好地定义与发病机理和潜在未来疗法有关的神经生物学机制。 该评论还涉及用于重新编程细胞系并在体外产生人类运动神经元的先进且目前可用的技术,这些技术代表了研究病理过程,表型与基因型之间的关系,疾病进展以及这些疾病的潜在治疗靶标之间的关系。 干细胞的特定治疗选择涉及旨在替代死亡或受损的神经细胞的预先基因编辑技术,神经保护剂以及细胞或外泌体移植。 总而言之,本综述全面解决了人类多能干细胞(HPSC)在运动神经元疾病(MND)中的作用,重点是生理病理学,诊断和预后的影响,特定和潜在的未来治疗方案。如今,没有有效的治疗方法可以扭转疾病的进展,这会在发作后3 - 5年内导致死亡。然而,诱导的多能干细胞(IPS)技术可能是答案,为这种病理提供疾病建模,药物测试和基于细胞的疗法。这项工作的目的是对过去5年的文献进行了有关IPS在ALS中的作用的文献综述,以更好地定义与发病机理和潜在未来疗法有关的神经生物学机制。该评论还涉及用于重新编程细胞系并在体外产生人类运动神经元的先进且目前可用的技术,这些技术代表了研究病理过程,表型与基因型之间的关系,疾病进展以及这些疾病的潜在治疗靶标之间的关系。干细胞的特定治疗选择涉及旨在替代死亡或受损的神经细胞的预先基因编辑技术,神经保护剂以及细胞或外泌体移植。总而言之,本综述全面解决了人类多能干细胞(HPSC)在运动神经元疾病(MND)中的作用,重点是生理病理学,诊断和预后的影响,特定和潜在的未来治疗方案。了解HPSC在MND中的生物学机制和实际意义对于推进治疗策略和改善受这些毁灭性疾病影响的患者的预后至关重要。
失明构成了日益增长的全球挑战,约有26%的病例归因于退化性视网膜疾病。虽然基因疗法,光遗传学工具,光敏开关和视网膜假体为视力恢复提供了希望,但这些高成本疗法将使很少的患者受益。因此,了解视网膜疾病是提高有效治疗的关键,需要在体外模型复制病理学并允许定量评估药物发现。多能干细胞(PSC)提供了独特的解决方案,因为它们的无限供应和分化为包含所有细胞类型的光响应性视网膜组织的能力。本综述着重于PSC的光感受器和视网膜色素上皮(RPE)细胞的历史和当前状态。我们探讨了这项技术在疾病建模,实验疗法测试,生物标志物鉴定和毒性研究中的应用。我们考虑可伸缩性,标准化和可重复性的挑战,并强调将脉管系统和免疫细胞纳入视网膜器官的重要性。我们主张在数据采集和分析中进行高通量自动化,并强调了高级微型生理系统的价值,这些系统充分捕获了神经视网膜,RPE和绒毛膜毛细血管之间的相互作用。
人为时代的生物多样性损失危机需要研究非模型生物的新工具。大象既是一种濒危物种,又是研究复杂表型(例如大小,社会行为和寿命)等复杂表型的出色模型,但它们仍然严重研究。在这里,我们报告了通过化学媒体诱导和菌落选择的两个步骤,然后对大象转录因子Oct4,Sox2,Sox2,sox2,klf4,myc±nanog and Lin28a和MADENATION进行过度表达,然后通过化学媒体诱导和菌落选择过度表达了大象诱导的多能干细胞(EMIPSC)的第一个推导。自Shinya Yamanaka进行重新编程以来,已经报道了来自许多物种在内的许多物种的IPSC,包括功能灭绝的北部白鼻菌,但EMIPSC仍然难以捉摸。对于多种物种,与小鼠和人类(如小鼠和人类)相比,采用了重编程方案,但我们的EMIPSC方案几乎没有变化,但我们的EMIPSC方案需要更长的时间表和抑制TP53扩张基因,这些基因被认为可以在大象中赋予独特的癌症。IPSC解锁了探索细胞命运,细胞和组织发育,细胞疗法,药物筛查,疾病建模,癌症发展,配子发生及其他方面的巨大潜力,以进一步了解我们对这一标志性的巨型巨型。这项研究为遗传拯救和保护的晚期非模型生物细胞模型打开了新的边界。
随着蛋白质结构预测的进步,RNA结构预测最近从深度学习研究人员那里受到了越来越多的关注。rnas引入了实验性RNA结构的稀疏性和较低的结构多样性,因此引入了实质性的chal。现有文献通常对这些挑战的解决通常很差,其中许多报道由于使用培训和测试集具有显着的结构重叠而导致的性能。此外,最新的结构预测批判性评估(CASP15)表明,RNA结构的深度学习模型目前的表现优于传统方法。在本文中,我们介绍了从蛋白质数据库(PDB)推出的结构化RNA的数据集RNA3DB,该数据集旨在培训和基准测试深度学习模型。RNA3DB方法将RNA 3D链条分为不同的组(组件),这些链在序列和结构方面都不冗余,提供了一种可靠的方法来分割训练,验证和测试集。确保这些结构上不同的组件的任何分裂可以产生测试和验证集,这些测试集与训练集中的序列和结构不同。我们提供RNA3DB数据集,这是RNA3DB组件的特定火车/测试拆分(以大约70/30的比率),该数据将被更新时期
人为时代的生物多样性损失危机需要研究非模型生物的新工具。大象既是一种濒危物种,又是研究复杂表型(例如大小,社会行为和寿命)等复杂表型的出色模型,但它们仍然严重研究。在这里,我们报告了通过化学媒体诱导和菌落选择的两个步骤,然后对大象转录因子Oct4,Sox2,Sox2,sox2,klf4,myc±nanog and Lin28a和MADENATION进行过度表达,然后通过化学媒体诱导和菌落选择过度表达了大象诱导的多能干细胞(EMIPSC)的第一个推导。自Shinya Yamanaka进行重新编程以来,已经报道了来自许多物种在内的许多物种的IPSC,包括功能灭绝的北部白鼻菌,但EMIPSC仍然难以捉摸。对于多种物种,与小鼠和人类(如小鼠和人类)相比,采用了重编程方案,但我们的EMIPSC方案几乎没有变化,但我们的EMIPSC方案需要更长的时间表和抑制TP53扩张基因,这些基因被认为可以在大象中赋予独特的癌症。IPSC解锁了探索细胞命运,细胞和组织发育,细胞疗法,药物筛查,疾病建模,癌症发展,配子发生及其他方面的巨大潜力,以进一步了解我们对这一标志性的巨型巨型。这项研究为遗传拯救和保护的晚期非模型生物细胞模型打开了新的边界。
阻遏元件1沉默转录因子(REST)是参与神经发育和神经保护作用的转录阻遏物。REST与REST CorePressor的Corest1,Corest2或Corest3(分别由RCOR1,RCOR2和RCOR3编码)形成复合物。新兴的证据表明,在不同发育阶段,Corest家族可以独立于各种神经和神经胶质细胞类型中的静止基因靶向独特的基因。然而,关于corest家族在人类神经发育中的表达和功能的知识有限。为了解决这一差距,我们采用了2D和3D人类多能干细胞(HPSC)模型来研究REST和RCOR基因表达水平。我们的研究表明,谷氨酸能皮质和GABA能腹前脑神经元以及成熟功能性NGN2诱导的神经元的RCOR3表达显着增加。此外,简化的星形胶质细胞转分化方案导致分化后RCOR2表达显着降低。在成熟神经元和大脑器官中以及后者中的RCOR2中的静止表达显着降低。 总而言之,我们的发现提供了对人神经元和神经胶质分化中RCOR基因的细胞类型特异性表达模式的首次见解。 具体而言,RCOR3表达在神经元中增加,而RCOR2水平降低了星形胶质细胞。 在HPSC神经元和神经胶质分化过程中,静止基因和RCOR基因的动态表达模式强调了静息和Corest蛋白在调节人类中这些细胞类型的发展中所扮演的不同作用。的静止表达显着降低。总而言之,我们的发现提供了对人神经元和神经胶质分化中RCOR基因的细胞类型特异性表达模式的首次见解。具体而言,RCOR3表达在神经元中增加,而RCOR2水平降低了星形胶质细胞。在HPSC神经元和神经胶质分化过程中,静止基因和RCOR基因的动态表达模式强调了静息和Corest蛋白在调节人类中这些细胞类型的发展中所扮演的不同作用。
TI方向分化潜力(ESC),并避免了ESC的伦理问题。自IPSC发明以来,它已迅速应用于疾病建模,药物开发,再生医学和基因调节中,尤其是在再生医学研究领域。但是,IPSC移植后肿瘤已成为使用IPSC进行再生医学的主要障碍,因此IPSC中的肿瘤已成为当前IPSC研究中的热门问题。本文简要审查了IPSC和肿瘤细胞之间的关系,移植后IPSC的恶性转化以及如何减少其以及IPSC的体内监测技术。
1个神经科学计划,纽约市高级科学研究中心(CUNY)研究生中心,纽约,纽约,纽约,10031,美国。2生物学研究生课程,CUNY研究生中心,纽约,纽约,纽约10031,美国。 3,加拿大维多利亚州维多利亚大学医学科学系。 4约翰·霍普金斯大学医学院神经病学系,巴尔的摩,马里兰州21287,美国。 5眼科与视觉科学系,密歇根大学密歇根大学凯洛格眼中中心,密歇根州安阿伯,密歇根州安阿伯市,美国48105,美国。 6美国CUNY研究生中心生物化学研究生课程,美国纽约,纽约,10031年。 7哥伦比亚人类发展中心/哥伦比亚大学瓦格洛斯大学医学院医学系干细胞疗法中心,美国纽约州纽约州纽约市8约翰·霍普金斯大学医学院,巴尔的摩,马里兰州21287,约翰·霍普金斯大学医学院。 9密歇根大学密歇根大学,密歇根大学,密歇根州安阿伯市,48105,美国10分子医学系,加拿大魁北克魁北克省魁北克市分子医学系;加拿大魁北克蒙特利尔市麦吉尔大学神经学和神经外科系;不列颠哥伦比亚大学,加拿大不列颠哥伦比亚省的不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系;加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚大学,维多利亚大学,高级材料与相关技术和衰老与终身健康研究所。 11 Fishberg神经科学系,弗里德曼脑研究所,罗纳德·M·勒布·勒布·阿尔茨海默氏病中心,美国纽约州西奈山的伊坎医学院,美国纽约州10029,美国。2生物学研究生课程,CUNY研究生中心,纽约,纽约,纽约10031,美国。3,加拿大维多利亚州维多利亚大学医学科学系。 4约翰·霍普金斯大学医学院神经病学系,巴尔的摩,马里兰州21287,美国。 5眼科与视觉科学系,密歇根大学密歇根大学凯洛格眼中中心,密歇根州安阿伯,密歇根州安阿伯市,美国48105,美国。 6美国CUNY研究生中心生物化学研究生课程,美国纽约,纽约,10031年。 7哥伦比亚人类发展中心/哥伦比亚大学瓦格洛斯大学医学院医学系干细胞疗法中心,美国纽约州纽约州纽约市8约翰·霍普金斯大学医学院,巴尔的摩,马里兰州21287,约翰·霍普金斯大学医学院。 9密歇根大学密歇根大学,密歇根大学,密歇根州安阿伯市,48105,美国10分子医学系,加拿大魁北克魁北克省魁北克市分子医学系;加拿大魁北克蒙特利尔市麦吉尔大学神经学和神经外科系;不列颠哥伦比亚大学,加拿大不列颠哥伦比亚省的不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系;加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚大学,维多利亚大学,高级材料与相关技术和衰老与终身健康研究所。 11 Fishberg神经科学系,弗里德曼脑研究所,罗纳德·M·勒布·勒布·阿尔茨海默氏病中心,美国纽约州西奈山的伊坎医学院,美国纽约州10029,美国。3,加拿大维多利亚州维多利亚大学医学科学系。4约翰·霍普金斯大学医学院神经病学系,巴尔的摩,马里兰州21287,美国。5眼科与视觉科学系,密歇根大学密歇根大学凯洛格眼中中心,密歇根州安阿伯,密歇根州安阿伯市,美国48105,美国。6美国CUNY研究生中心生物化学研究生课程,美国纽约,纽约,10031年。 7哥伦比亚人类发展中心/哥伦比亚大学瓦格洛斯大学医学院医学系干细胞疗法中心,美国纽约州纽约州纽约市8约翰·霍普金斯大学医学院,巴尔的摩,马里兰州21287,约翰·霍普金斯大学医学院。 9密歇根大学密歇根大学,密歇根大学,密歇根州安阿伯市,48105,美国10分子医学系,加拿大魁北克魁北克省魁北克市分子医学系;加拿大魁北克蒙特利尔市麦吉尔大学神经学和神经外科系;不列颠哥伦比亚大学,加拿大不列颠哥伦比亚省的不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系;加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚大学,维多利亚大学,高级材料与相关技术和衰老与终身健康研究所。 11 Fishberg神经科学系,弗里德曼脑研究所,罗纳德·M·勒布·勒布·阿尔茨海默氏病中心,美国纽约州西奈山的伊坎医学院,美国纽约州10029,美国。6美国CUNY研究生中心生物化学研究生课程,美国纽约,纽约,10031年。7哥伦比亚人类发展中心/哥伦比亚大学瓦格洛斯大学医学院医学系干细胞疗法中心,美国纽约州纽约州纽约市8约翰·霍普金斯大学医学院,巴尔的摩,马里兰州21287,约翰·霍普金斯大学医学院。9密歇根大学密歇根大学,密歇根大学,密歇根州安阿伯市,48105,美国10分子医学系,加拿大魁北克魁北克省魁北克市分子医学系;加拿大魁北克蒙特利尔市麦吉尔大学神经学和神经外科系;不列颠哥伦比亚大学,加拿大不列颠哥伦比亚省的不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系;加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚大学,维多利亚大学,高级材料与相关技术和衰老与终身健康研究所。 11 Fishberg神经科学系,弗里德曼脑研究所,罗纳德·M·勒布·勒布·阿尔茨海默氏病中心,美国纽约州西奈山的伊坎医学院,美国纽约州10029,美国。9密歇根大学密歇根大学,密歇根大学,密歇根州安阿伯市,48105,美国10分子医学系,加拿大魁北克魁北克省魁北克市分子医学系;加拿大魁北克蒙特利尔市麦吉尔大学神经学和神经外科系;不列颠哥伦比亚大学,加拿大不列颠哥伦比亚省的不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系;加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚大学,维多利亚大学,高级材料与相关技术和衰老与终身健康研究所。11 Fishberg神经科学系,弗里德曼脑研究所,罗纳德·M·勒布·勒布·阿尔茨海默氏病中心,美国纽约州西奈山的伊坎医学院,美国纽约州10029,美国。12这些作者同等贡献#函数,向:
眼表面(眼表面)由角膜和结膜组成,泪液层的存在对于眼表面的体内平衡性是造成的。泪液层主要通过泪腺的泪液和粘蛋白分泌来维持,但是当泪腺受到自身免疫性疾病(例如Sjögren's综合征)的损伤时,Ocular表面会变干,导致严重干眼。我们的研究小组以前已经成功地从人IPS细胞中产生了角膜和结膜,但是尚未报道lim腺的产生。指出角膜,结苏和泪腺具有相同的发育起源,因此我们应用了先前用于诱导角膜和结膜的二维眼器官(命名为Seam),并新试图诱使富集心腺。首先,我们发现泪腺样细胞簇出现在IPS细胞衍生的接缝中,并通过在Matrigel中进行3D培养物,成功地产生了3D泪腺类器官。
摘要:遗传性痉挛性截瘫(HSP)包括一个退化性疾病家族,主要击中皮质脊髓神经元的降轴突。取决于所涉及的基因和突变,该疾病可以作为一种纯净的形式,具有肢体痉挛,或一种与小脑和/或皮质体征相关的复杂形式,例如共济失调,颤音症,癫痫和智力残疾。HSP的渐进性总是会导致患者随着时间的推移需要行走拐杖或轮椅。尽管有几次尝试改善已测试的患者的生活质量,但目前的治疗方法只是有症状的,因为无法治愈。在过去的二十年中,研究的进展已经确定了使用故意生成的细胞和动物模型,鉴定了许多与HSP病因相关的基因。尽管一致认为是基础研究的宝贵工具,但这些系统很少可以预测建立治疗方法。诱导多能干(IPS)细胞的出现允许直接研究体外分化后患者受影响神经元的形态和分子特性。在这篇综述中,我们重新介绍了最近发表的有关使用IPS细胞来区分HSP患者特异性神经元的所有文献。大多数研究都将患者衍生的神经元定义为一种可靠的模型,以忠实地模仿HSP体外,通过免疫和 - 组学方法发现原始发现,并提供一个平台来筛选新颖或重新使用的药物。因此,当前HSP研究的最大希望之一是使用患者衍生的IPS细胞扩展对疾病的基本知识,同时在日常医疗实践中为广义和个性化方法建立新的治疗方法。