图4球体行为作为球间距离的函数。(a)球体间距离的球体融合的示意图(I. D.)。(b)球体区域的散点图是囊中距离的函数,用于封装在缓慢松弛(SR)或快速放松(FR)水凝胶中,在无PDGF(PDGF)或PDGF取消( + PDGF)( + PDGF)培养基中培养长达5天。水平和垂直虚线分别表示平均球体面积和平均接触球体的平均球间距离分别在第0天。黄色和紫色点表明分别与至少一个相邻球体直接接触(融合)的球体。所有球体由小鼠骨髓MSC组成。数据点代表单个球体,基于n = 178 - 939个球体,每组分析了三到四个生物学独立的实验。
芽顶分生组织(SAM)的生长对于射击建筑构造至关重要。植物激素吉布林蛋白(GA)在协调植物生长方面起着关键作用,但它们在SAM中的作用仍然是未知的。在这里,我们通过工程设计了一种DELLA蛋白来开发出比例的GA信号传导生物传感器,以抑制其在GA文字响应中的主要调节功能,同时在GA传感时保留其降解。我们证明了这种基于降解的生物传感器可以准确地报告GA水平和发育过程中感知的细胞变化。我们使用此生物传感器来绘制SAM中的GA信号传导活性。我们表明,高GA信号传导主要发现位于节间体的前体之间的细胞中。通过增益和功能丧失方法,我们进一步证明了气体调节细胞分裂平面的方向以建立节间的典型细胞组织,从而有助于SAM中的节节性规范。
1马里兰大学医学院诊断放射学和核医学系,巴尔的摩,马里兰州,马里兰州21201,美国,美国间质干细胞(MSC),在最近的治疗研究中,由于其多能力和与各种来源隔离的能力,例如脂肪组织和骨Marrow1。这些细胞可以分化为无数细胞类型,包括脂肪细胞,软骨细胞,肝细胞和成骨细胞2-5。此外,将其重新编程为诱导多能干细胞的能力强调了其在再生医学中的巨大潜力。我们的研究的总体目的是揭示果糖和葡萄糖对MSC分化和细胞因子产生的影响,鉴于这些糖在细胞培养基中的流行率。我们通过在标准培养条件下用果糖代替葡萄糖来开始研究。随后的数据指出了果糖而不是葡萄糖的MSC生长速率降低。从治疗的角度来看,MSC因其免疫调节功能而被认可,分泌关键的细胞因子和激素6。在此提示的情况下,我们探讨了与葡萄糖相比,果糖是否可以扩增MSC中的细胞因子产生。我们的实验表明,在不同的果糖浓度下,IGFBP3和HGF表达增强。这些细胞因子在肝脏炎症的发育和解决中起着重要作用7,8。这些细胞因子的增强本质上与HIF1A表达升高相关,而当MSC在缺氧中生长时,就会观察到IGFBP3表达,无论使用的糖类型如何。相反,沉默的HIF1A在转录级别导致IGFBP3和HGF的降低。这些结果表明,代谢微环境在MSC生长和培养中的重要作用,其中氧气和养分的可用性可以调节这些细胞的免疫特性。总而言之,我们的发现阐明了果糖和葡萄糖对MSC增殖和细胞因子输出的细微影响。这些启示不仅扩大了我们在存在这些糖的情况下对细胞反应的理解,而且还强调了HIF1A在策划MSC功能中的关键作用。这项研究可能为通过补充战略糖来量身定制MSC功能铺平了道路。
间充质干细胞 (MSC) 分化为不需要的谱系可能会在临床试验中产生潜在问题。因此,了解此过程中涉及的分子机制将有助于防止意外并发症。在转录后水平上调节基因表达是细胞疗法的一种新方法。PUMILIO 是一种保守的转录后调节剂。然而,在脊椎动物干细胞中,PUMILIO 的潜在机制仍然难以捉摸。在这里,我们表明 PUMILIO2 (PUM2) 的消耗会阻止 MSC 脂肪生成并增强成骨作用。我们还证明 PUM2 通过直接结合作为 JAK2 和 RUNX2 的 3' UTR 的负调节剂。CRISPR/CAS9 介导的 Pum2 基因沉默抑制了斑马鱼幼虫的脂质积累并诱导了过度的骨形成。我们的研究结果揭示了 PUM2 在 MSC 中的新作用,并为相关疾病提供了潜在的治疗靶点。