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CD34+ CD43+造血祖细胞的产生诱导人类多能干细胞的胸腺细胞
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。
人类多能干细胞衍生的内耳类器官在体外重现耳部发育
1 瑞士苏黎世大学医院 (USZ) 耳鼻咽喉头颈外科系内耳干细胞实验室 2 瑞士苏黎世大学 (UZH) 3 瑞士苏黎世功能基因组学中心（苏黎世联邦理工学院和苏黎世大学） 4 瑞士伯尔尼大学生物医学研究系再生神经科学项目 5 美国马萨诸塞州波士顿马萨诸塞眼耳医院 6 美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院 7 美国马萨诸塞州剑桥哈佛干细胞研究所 8 荷兰莱顿大学医学中心耳鼻咽喉和头颈外科系莱顿耳生物学 9 荷兰莱顿大学医学中心诺和诺德基金会干细胞医学中心 (reNEW) 10 美国马萨诸塞州波士顿波士顿儿童医院耳鼻咽喉科 11 波士顿儿童医院 FM 柯比神经生物学中心美国马萨诸塞州波士顿 12 波士顿儿童医院整形与口腔外科部；美国马萨诸塞州波士顿
丝氨酸整合酶 BxbI 高度增强人类多能干细胞中的转基因整合
现代基因组工程技术已经能够以有针对性的方式对哺乳动物细胞进行改造，从单核苷酸改变到插入更大的转基因有效载荷。然而，利用靶向核酸酶（如 CRISPR/Cas9）的方法依赖于细胞 DNA 修复机制进行同源定向修复介导的整合，需要产生暴露的 DNA 双链断裂 (DSB)，在插入较大的 DNA 货物时效率极低，并且经常导致不必要的编辑结果 1–4 。人类多能干细胞 (hPSC) 通过整合治疗有效载荷基因并分化为所需的细胞类型，为细胞治疗应用提供了巨大的潜力 5–8 然而，hPSC 特别难以工程化，因为它们易受 p53 介导的 DNA 损伤反应诱导的细胞凋亡的影响 9,10 。丝氨酸整合酶（例如 BxbI）不依赖于细胞机制并且不被认为产生暴露的 DSB，因此最近它们已被用于成功地将大有效载荷整合到 hPSC 中，既直接整合到预先设计的着陆垫中 11-13 ，也与 Cas9 介导的靶向结合使用 14-16 。通过整合选择标记 11,17,18 ，可以生成 100％ 工程化的 hPSC 群体，但是如果没有选择，报告的靶向效率仍然非常低，通常低于 1％ 13,18 。许多应用将受益于 hPSC 中大有效载荷的更高整合效率，因此一直在努力开发更有效的 BxbI 蛋白，但是到目前为止，这些努力仅导致 hPSC 靶向效率达到 3.8％ 16,19 。在本研究中，我们着手测试是否可以通过优化核苷酸序列、递送方法和抑制 p53 通路来提高 BxbI 整合酶在 hPSC 中的靶向效率。
使用患者来源的诱导性多能干细胞研究神经精神疾病的机会和局限性
神经精神疾病影响着全球很大一部分人口，迫切需要了解这些毁灭性疾病的发病机制并开发新的和改进的治疗方法。然而，多样化的症状加上复杂的多基因病因，以及人类大脑中与疾病相关的细胞类型的有限获取，是机械疾病研究的主要障碍。传统的动物模型，如啮齿动物，受到大脑发育、结构和功能固有物种差异的限制。人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 技术的进步为神经精神疾病的新发现提供了平台。首先，基于 hiPSC 的疾病模型使在分子、细胞和结构层面上对精神疾病进行前所未有的研究成为可能。其次，来自已知遗传、症状和药物反应特征的患者 hiPSC 提供了重现相关细胞类型发病机制的机会，并为了解疾病机制和开发有效治疗方法提供了新方法。第三，基因组编辑技术扩展了 hiPSC 生成模型的潜力，以阐明罕见单基因和复杂多基因精神疾病的遗传基础，并确定基因型和表型之间的因果关系。本文我们回顾了使用各种 hiPSC 衍生模型系统研究精神疾病的机会和局限性。
利用 CRISPR/Cas9 在小鼠多能干细胞中进行快速、无整合的基因组编辑方法
CRISPR/Cas9 系统前所未有地革新了基因组编辑技术，该技术已成功应用于几乎所有生物科学分支。尽管在基因操作方面取得了很大成功，但大多数方法仍然费力且需要整合，并且需要长时间来扩增突变细胞库/克隆，而表现出功能性敲除效率的细胞较少。为了克服这些障碍，我们在此描述了一种高效、廉价、无整合且快速的一步式方案，用于小鼠多能干细胞 (PSC) 中的 CRISPR/Cas9 辅助基因敲除。我们的方案简化了基于脂质体的转染系统和筛选策略，使其能够更有效地处理少量 PSC（~2.0 × 10 4 个细胞），并最大限度地减少慢病毒包装、转导和单克隆传代等繁琐的步骤。在我们的方法中，约 90%（CI = 95%，79.5230% – 100%）的 PSC 菌落具有蛋白质表达方面的功能性敲除。因此，目前的方案在技术上可行、省时且高效，可用于多能干细胞中的基因组编辑。
利用主要编辑高效生成同基因多能干细胞模型
。CC-BY 4.0 国际许可下可用（未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2022 年 2 月 15 日发布。；https://doi.org/10.1101/2022.02.15.480601 doi：bioRxiv 预印本
人类多能干细胞用于抗癌治疗引起的心脏毒性建模和心脏保护药物研发
抗癌化疗已被证明会产生严重的副作用，其中蒽环类药物的心脏毒性最为显著。确定抗癌治疗引起的癌症患者心脏毒性的风险因素以及了解其潜在机制对于改善化疗治疗方案的临床结果至关重要。此外，针对抗癌治疗引起的心脏毒性的心脏保护剂很少。人类诱导多能干细胞技术为验证潜在的单核苷酸多态性提供了一个有吸引力的平台，该多态性会增加心脏毒性的风险。成功验证心脏毒性的风险因素和机制将有助于开发此类新药发现平台，并促进个性化医疗的实践。
在患者衍生的多能干细胞中的USH2A C.2299delg突变的产生和遗传校正
1美国迈阿密米勒大学医学院耳鼻喉科学系，美国佛罗里达州迈阿密，美国33136； zxh359@med.miami.edu（Z.H.）; ncg65@med.miami.edu（N.G。）2 John P. Hussman人类基因组学研究所，迈阿密米勒大学医学院，迈阿密，佛罗里达州33136，美国； ddykxhoorn@med.miami.edu 3迈阿密大学米勒大学医学院跨学科干细胞研究所，迈阿密，佛罗里达州佛罗里达州33136，美国4蜂窝转化研究核心，犹他大学临床与转化科学中心，犹他大学，美国盐湖城，盐湖城，盐湖城，美国犹他州84112； lillykvit@gmail.com（J.L。 ）; colin.maguire@utah.edu（c.t.m.） 5耳鼻喉科和头颈外科，以及神经科学的计划，哈佛医学院和伊顿·皮博迪实验室，马萨诸塞州的眼睛和耳朵，一级，美国马萨诸塞州波士顿，美国马萨诸塞州02114； wenliang_zhu@meei.harvard.edu 6眼科与视觉科学系，约翰·A·莫兰眼中中心，犹他大学，盐湖城，盐湖城，美国犹他州84132，美国； anna.clark@hsc.utah.edu *通信：xliu@med.miami.edu（X.L. ） ）; zheng-yi_chen@meei.harvard.edu（z.-y.c. ）; jun.yang@hsc.utah.edu（J.Y。 ）;电话。 ： +305-243-1484（X.L. ）; +617-573-3673（Z.-Y.C. ）; +801-213-2591（J.Y。 ）;传真： +305-243-2009（X.L.） †同等贡献。2 John P. Hussman人类基因组学研究所，迈阿密米勒大学医学院，迈阿密，佛罗里达州33136，美国； ddykxhoorn@med.miami.edu 3迈阿密大学米勒大学医学院跨学科干细胞研究所，迈阿密，佛罗里达州佛罗里达州33136，美国4蜂窝转化研究核心，犹他大学临床与转化科学中心，犹他大学，美国盐湖城，盐湖城，盐湖城，美国犹他州84112； lillykvit@gmail.com（J.L。）; colin.maguire@utah.edu（c.t.m.）5耳鼻喉科和头颈外科，以及神经科学的计划，哈佛医学院和伊顿·皮博迪实验室，马萨诸塞州的眼睛和耳朵，一级，美国马萨诸塞州波士顿，美国马萨诸塞州02114； wenliang_zhu@meei.harvard.edu 6眼科与视觉科学系，约翰·A·莫兰眼中中心，犹他大学，盐湖城，盐湖城，美国犹他州84132，美国； anna.clark@hsc.utah.edu *通信：xliu@med.miami.edu（X.L.）; zheng-yi_chen@meei.harvard.edu（z.-y.c.）; jun.yang@hsc.utah.edu（J.Y。）;电话。： +305-243-1484（X.L.）; +617-573-3673（Z.-Y.C.）; +801-213-2591（J.Y。）;传真： +305-243-2009（X.L.）†同等贡献。
使用人多能干细胞衍生的近去中胚层衍生物对膜内骨化的建模
脊椎动物通过两种不同的骨化模式（内膜内和内侧骨术），从三个不同的起源（神经rest，近去中胚层和侧板中胚层）形成其骨骼组织。由于近期中胚层同时会产生膜内和内软骨内骨，因此据认为会引起骨基因生成剂和骨质造基因生成剂。但是，在人类骨骼发育过程中，尚不清楚是什么指导近去中胚层衍生的细胞在不同的骨骼元素中朝着这些不同的命运。要回答这个问题，我们需要实验系统来概括中胚层介导的膜内和内软骨内骨化过程。在这项研究中，我们旨在开发一个基于人类的人体内骨内骨化过程的人类多能干细胞（HPSC）的系统。我们发现，hPSC衍生的近二胚层衍生物的球体培养物会根据刺激产生骨化剂或骨核培养基。前者在小鼠肾胶囊中诱导的膜内骨骼和后者的软骨骨膜。转录pro填充支持以下观点：骨骼特征富含膜内骨状组织。因此，我们开发了一个概括膜内骨术的系统，并通过控制HPSC衍生的副型中胚层衍生物的细胞命运来诱导两种不同的骨化模式。©2023，日本再生医学学会。Elsevier B.V.这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/ 4.0/）下的开放访问文章。
自体诱导多能干细胞基于基于干细胞的细胞疗法：承诺，进度和挑战
人类诱导的多能干细胞（IPSC）的承诺在于它们作为自体或患者特异性干细胞疗法的起始材料的工作。自从2007年从人体组织中产生IPSC的第一篇出版物以来，I/IIA期临床试验测试了自体IPSC衍生的细胞疗法，在美国启动了一种自体的细胞疗法，并且其他几种基于Au的IPSC疗法已经在各个阶段进行了促进。自体IPSC衍生细胞的三个单患者内移植物已在全球范围内进行。尽管没有接受免疫抑制，但没有患者遭受严重的不良事件。这些有希望的结果支持了自体方法的拟议优势：一种可以在没有免疫排斥的风险的情况下植入的细胞疗法生产，从而消除了对免疫抑制和相关副作用的需求。尽管有这一优势，但由于为每个患者缩放生产的成本和复杂性，目前与基于IPSC的细胞疗法相比，开发的基于自体IPSC的细胞疗法。在这篇综述中，我们重点介绍了基于IPSC的自体细胞疗法的临床翻译的最新进展。我们还强调了技术的进步，这些进步将降低基于IPSC的细胞疗法的成本和复杂性，从而使基于IPSC的自体疗法成为患者的更常见的治疗方式。©2021作者。