如图2所示,骨骼重塑,骨骼在成年骨骼中不断重塑,这是通过骨质化的破骨细胞和形成骨成骨细胞的协调和顺序作用。这些细胞起作用可修复微塑料并适应骨骼结构满足机械和代谢需求。骨细胞>占所有骨细胞的95%,调节骨骼重塑。成骨细胞源自间充质干细胞(MSC),专门产生细胞外骨基质,包括I型胶原蛋白和非胶原蛋白,包括骨环钙蛋白,骨tec蛋白,骨修蛋白和骨4。随后通过沉积羟基磷灰石的沉积将骨基质矿化和僵硬。人体钙的约95%掺入骨基质中。破骨细胞源自巨型和单核细胞谱系的造血干细胞(HSC)。从前体细胞向活化的多核细胞的分化至关重要地取决于作用于整骨蛋白等级的核因子kappa b(rank)配体的受体激活剂(rankL),以及巨噬细胞刺激性刺激因子(M-CSF)的允许水平。RANKL主要由成骨细胞谱系细胞(MSC,成骨细胞和成骨细胞)和淋巴细胞产生。成熟的骨 - 分辨破骨细胞是大型多核细胞。使用密封区在骨表面附着并用褶皱的边框增强其表面,成熟的破骨细胞分泌盐酸(HCL)创建一种酸性微环境,其中诸如calterepsin k之类的酶(例如canterpsin k),降低了I型I型collagen collagen,是最活跃的(21,73,73,85)。
1。Xu Y,Chiang YH,HO PC,Vannini N:线粒体决定HSC和T细胞的功能和命运。2023 CANCAR IMMUNOL RES 2。Girotra M, Chiang YH, Charmoy M, Ginefra P, Hope HC, Bataclan C, Yu YR, Schyrr F, Franco F, Geiger H, Cherix S, Ho PC, Naveiras O, Auwerx J, Held W, Vannini N: Induction of mitochondrial recycling reverts age-associated decline of the hematopoietic and immune系统。2023 NAT老化3。Wilkinson AC,Ishida R,Nakauchi H,Yamazaki S:小鼠造血干细胞的长期离体扩张。 2020 NAT ProtoC 4。 Wang Y,Backman TWH,Horan K,Girke T:FMCSR:不匹配的最大最大常见子结构搜索R. 2013 Bioinformatics 5。 Hennig C:_FPC:clustering_的灵活过程。 2024 cran.r- project.org/package=fpc 6。 Maechler,M.,Rousseeuw,P.,Struyf,A.,Hubert,M.,Hornik,K:集群:聚类分析基础知识和扩展。 2023 cran.r-project.org/package=cluster 7。 Ritz,C.,Baty,F.,Streibig,J.C.,Gerhard,D:使用R 2015 PLOS ONE 8。的剂量反应分析 Landrum G等人:RDKIT:开源化学信息学。 2024 doi.org/10.5281/zenodo.591637Wilkinson AC,Ishida R,Nakauchi H,Yamazaki S:小鼠造血干细胞的长期离体扩张。2020 NAT ProtoC 4。Wang Y,Backman TWH,Horan K,Girke T:FMCSR:不匹配的最大最大常见子结构搜索R. 2013 Bioinformatics 5。Hennig C:_FPC:clustering_的灵活过程。2024 cran.r- project.org/package=fpc 6。Maechler,M.,Rousseeuw,P.,Struyf,A.,Hubert,M.,Hornik,K:集群:聚类分析基础知识和扩展。2023 cran.r-project.org/package=cluster 7。Ritz,C.,Baty,F.,Streibig,J.C.,Gerhard,D:使用R 2015 PLOS ONE 8。Landrum G等人:RDKIT:开源化学信息学。2024 doi.org/10.5281/zenodo.591637
摘要:在急性髓样白血病(AML)中,白血病和祖细胞(LSC和LPC)与骨髓(BM)微环境中的各种细胞类型相互作用,调节其扩张和分化。为了研究BM与LSC和LPC在BM中CD4+和CD8+ T细胞的相互作用,我们通过公正的高通量相关网络分析分析了它们的转录组和预测细胞细胞相互作用。我们发现,AML患者BM中的CD4+ T细胞被激活并倾斜到Th1极化,而IL-9产生(TH9)CD4+ T细胞不存在。与正常的造血干细胞(HSC),LSCS产生的IL-9和相关模型相反,在LSC中预测IL9是激活AML中CD4+ T细胞的主要轮毂基因。功能验证表明,CD4+ T细胞中的IL-9R信号传导导致JAK-STAT途径的激活,从而诱导KMT2A的上调,KMT2C,KMT2C创造物,导致在裂解酶4(H3K4)对组蛋白H3上的甲基化(H3K4)上的甲基化,以促进经典的访问性和转录率激活。这种诱导的Th1扭转,增殖和效应子细胞因子分泌,包括干扰素(IFN) - ɣ和肿瘤坏死因子(TNF)-α。 IFN-ɣ,较小的扩展由活化的CD4+ T细胞产生的TNF-α诱导LSC的膨胀。根据我们的发现,LSC中的高IL9表达和BM渗透CD4+ T细胞中高IL9R,TNF和IFNG表达与AML的总体存活率较差有关。因此,由AML LSC分泌的IL-9塑造了Th1链的免疫环境,该环境通过分泌IFN-ɣ和TNF-α来促进其扩张。
原发性免疫缺陷 (PID) 是一种遗传性、危及生命的疾病,其特征是易受感染、恶性肿瘤风险增加、自身免疫和炎症。它们的出现是由于 300 多个基因出现异常,这些基因控制着先天性和适应性免疫系统中一系列免疫亚群的发育或功能。1 在全球范围内,它们是一种罕见疾病,发病率为 1:10 000 个新生儿,2 尽管在近亲结婚率较高的国家,3 或存在创始突变的人群中,这一数字可能会高出 20 倍。4-6 症状通常出现在儿童时期,历史上治疗选择有限,主要集中在支持性治疗,造血干细胞移植 (HSCT) 是唯一的治愈方法。随着时间的推移,这项技术已经发展起来,在某些情况下,相关的发病率和死亡率已大幅降低。然而,成功仍然很大程度上取决于能否获得良好的人类白细胞抗原 (HLA) 匹配供体,在因移植物抗宿主病 (GvHD)、感染和移植物排斥而导致的错配情况下,存活率会降低。在没有合适的 HLA 匹配供体的情况下,自体基因校正干细胞疗法提供了一种有吸引力的替代方案,有可能避免 GvHD,并且通常能够使用毒性和免疫抑制性较低的预处理方案。作为免疫系统的奠基者,造血干细胞 (HSC) 提供了一个相对容易获得的治疗目标,无论是通过直接骨髓采集,还是最近首选的白细胞分离术。在粒细胞集落刺激因子 (G-CSF) 和普乐沙福介导的从骨髓到外周的动员后,采集
简介:患有唐氏综合症 (DS) 或 21 三体综合症 (T21) 的儿童罹患暂时性异常髓系造血 (TAM) 和唐氏综合症急性巨核细胞白血病 (ML-DS) 的风险较高 (1, 2)。TAM 是一种新生儿前白血病,由胎儿时期 T21 与 GATA1s 的独特遗传相互作用引起,GATA1s 是关键造血转录因子 GATA 结合蛋白 1 (GATA1) 的 N 端截短异构体。TAM 和 ML-DS 母细胞均以 GATA1 体细胞突变为特征,从而产生 GATA1s (3, 4),但 ML-DS 母细胞还会获得“第三次打击”突变,通常是在表观遗传调节因子或黏连蛋白复合物成员中 (5, 6)。值得注意的是,在缺乏 T21 的个体中,生殖细胞 GATA1s 突变会导致先天性贫血、血小板减少和/或中性粒细胞减少,但与白血病无关 (7, 8),这证实了 GATA1s 和 T21 共同促进白血病的必要性。细胞周期在造血发育过程中受到精确控制。GATA1 已被证实能抑制细胞周期进程和增殖,并通过阻止转录激活因子 E2Fs 与其下游靶标结合来促进造血细胞的终末分化 (9–11)。Rb/E2F 通路对细胞周期调控至关重要,通常受 GATA1 抑制;然而,由于 GATA1 N 端对这种相互作用至关重要,GATA1s 无法抑制激活因子 E2Fs (9–11)。 GATA1 还抑制 GATA2(GATA 结合蛋白 2),GATA2 是一种造血转录因子,对造血干细胞 (HSC) 和巨核细胞扩增至关重要,在 ML-DS 中经常过表达 (12)。由于没有 N 端结构域,GATA1s 无法正确下调 GATA2,导致 HSC 和巨核细胞过度增殖 (13, 14)。
背景 Casgevy (exagamglogene autotemcel) 是一种细胞基因疗法,由自体 CD34 + 造血干细胞 (HSC) 组成,通过 CRISPR/Cas9 技术在 BCL11A 基因的红细胞特异性增强子区域进行编辑,以降低红细胞系细胞中的 BCL11A 表达,从而增加胎儿血红蛋白 (HbF) 蛋白质的产生。Casgevy 由患者自身的 HSC 制备而成,这些 HSC 是通过血液分离程序获得的。自体细胞富含 CD34 + 细胞,然后通过电穿孔引入 CRISPR/Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 复合物进行体外基因组编辑。RNP 复合物中包含的向导 RNA 使 CRISPR/Cas9 能够在 BCL11A 基因的红细胞特异性增强子区域的关键转录因子结合位点 (GATA1) 处精确地断裂 DNA 双链。编辑的结果是,GATA1 结合被破坏,BCL11A 表达降低。这种减少反过来导致伽马珠蛋白表达增加和下游胎儿血红蛋白形成 (1)。Casgevy 输注后,编辑后的 CD34 + 细胞植入骨髓并分化为 BCL11A 表达降低的红细胞谱系细胞。BCL11A 表达降低导致红细胞中 γ 珠蛋白表达和 HbF 蛋白产生增加。在患有严重镰状细胞病的患者中,HbF 表达可降低细胞内血红蛋白 S (HbS) 浓度,防止红细胞镰状化并解决疾病的根本原因,从而消除血管闭塞性危象 (VOC)。在患有输血依赖性 β-地中海贫血的患者中,γ-珠蛋白的产生可改善 α-珠蛋白与非 α-珠蛋白的不平衡,从而减少无效红细胞生成和溶血并增加总血红蛋白
Ensoma 准备创造一个新的治疗类别。利用一流的递送和工程技术,该生物技术公司旨在利用体内造血干细胞 (HSC) 的力量,为癌症、自身免疫和遗传疾病提供一次性、现成的治疗。Ensoma 利用其病毒样颗粒 (VLP) 递送平台,专注于通过体内血液和免疫细胞的工程化来治疗疾病。利用基因编辑方法治疗更多疾病的潜力促使 Ensoma 于 2023 年初收购了 Twelve Bio,扩展了其工程工具包,包括基于成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 相关蛋白 12a (Cas12a) 的编辑器。该公司已将这些编辑器整合到其体内 Engenious 平台和管道计划中,并正在探索将其编辑器与使用各种递送技术针对其他细胞的公司合作的机会。 Ensoma 的工具包建立在结构洞察的基础上。Twelve Bio 的哥本哈根大学创始人利用 X 射线晶体学和低温电子显微镜,展示了 Cas12a 能够以极高的特异性识别 DNA 靶序列;研究了靶向 CRISPR RNA (crRNA) 的蛋白质与靶序列 DNA 之间的分子相互作用;并揭示了酶如何改变形状以适应精确结合。这些洞察使该公司能够增强 Cas12a(一种小型精确编辑蛋白)的天然优势,从而创建具有更高安全潜力、更好的多路复用能力和交付平台多功能性的编辑器。
-珠蛋白基因转移已被用作造血干细胞(HSC)基因治疗的范例,但遇到了重大困难,例如缺乏选择遗传校正的HSC的选择,需要对治疗基因的高级表达和细胞特异性转移的表达。It took more than 40 years for scientists and physicians to advance from the cloning of globin gene and discovering globin gene mutations to improving our understanding of the pathophysiological mechanisms involved, the detection of genetic modifiers, the development of animal models and gene transfer vectors, comprehensive animal testing, and demonstrations of phenotypic improvement in clinical trials, culminating in the authorization of the first gene therapy product for -2019年的地中海贫血。研究主要集中在慢病毒基因疗法媒介的发展上,表达了-珠蛋白基因的变体,或者最近针对的是靶向-蛋白抑制剂,其中一些人已经进入临床测试,并应很快将可用的治疗方法多样化并促进价格竞争。这些结果令人鼓舞,但我们尚未达到故事的结尾。正在开发新的分子和细胞工具,例如基因编辑或诱导多能干细胞的发展,预示了替代产物的出现,正在研究其效力和安全性。血红蛋白疾病构成了测试这些高级技术的利弊的重要模型,其中一些已经处于临床阶段。在这篇综述中,我们专注于高级产品的开发以及最新的技术创新,这些创新可能会在不久的将来进行临床试验,并为对这些严重条件的确定治愈提供了希望。
镰状细胞疾病(SCD)是一种遗传性血液疾病,这是由于β-珠蛋白基因(HBB)的单点突变导致了多个系统的表现,并且会影响全球数百万的人。疾病的单基质和自体造血干细胞(HSC)的可用性使这种疾病成为基因修饰策略的理想候选者。值得注意的是,在过去的十年中进行的基因疗法和基因组编辑领域的显着进步使得有可能制定多种SCD治疗的策略。这些治疗方法是第一个基于对患者特定,有效且安全的选择有望纠正引起疾病的突变的。,研究了利用指向同源性修复途径的基因编辑方法,但是很快,他们在静止的HSC中有限的效率有限,从而遏制了其更广泛的发展。另一方面,许多关于球蛋白基因调节的研究,导致基于核酸酶介导的HBG抑制剂元素的靶向靶向胎儿γ-蛋白基因(HBG)的重新激活的几种基因组编辑策略。尽管这些策略的效率似乎在临床前和临床研究中得到了证实,但对这些修改的长期后果知之甚少。此外,必须考虑基于核酸酶的策略的潜在遗传毒性,尤其是在与高靶向速率相关时。最近引入无核酸酶基因组编辑技术带来了SCD基因校正策略的潜力,SCD基因校正也可能具有与HBG相比 - 重新激活的策略。在这篇综述中,我们讨论了基因组编辑策略的最新进展,以纠正引起SCD的突变,以试图概括当前可用的有前途的策略及其相对优势和劣势。
摘要:近年来,使用原代T细胞的免疫疗法在某些病理中彻底改变了医疗护理,但是与挑战性细胞基因组版,不足的细胞数量产生,仅使用自体细胞以及缺乏产品标准化有关的局限性限制了其临床使用。通过提供可自我更新的T细胞来源,可以从人类多能干细胞(HPSC)从人多能干细胞(HPSC)产生的T细胞提供巨大的优势,这些源可以很容易地在遗传上进行修饰并促进使用标准化通用的普遍存在的非现成的同种细胞产物和快速临床访问。尽管有潜力,但在进入临床环境之前,必须更好地理解与HPSC区分的T细胞的可行性和功能。在这项研究中,我们从T细胞(T-IPSC)产生了人类诱导的多能干细胞,从而保留已经重新组合的TCR,具有与人类胚胎干细胞(HESC)相同的特性。基于这些细胞,我们通过高效率,造血祖细胞(HPSC)分化了能够自我更新和分化为任何细胞血型的能力,除了DN3A胸腺祖细胞与几个T-IPSC线外。为了更好地理解分化,我们分析了不同细胞类型的转录组亲纤维,并证明与HIPSC分化的HPSC具有与脐带血造血干细胞(HSC)非常相似的pro纤维(HSC)。此外,分化的T细胞祖细胞在胸腺淋巴细胞的DN3A阶段具有类似的胸腺细胞。因此,利用这种方法,我们能够再生治疗性人类T细胞的前体,以便可能治疗多种疾病。