常染色体隐性肢带型肌营养不良症 21 (LGMDR21) 是由蛋白质 O-葡萄糖基转移酶 1 (POGLUT1) 的致病变异引起的,该酶负责对 50 种哺乳动物蛋白质(包括 Notch 受体)中发现的特定表皮生长因子 (EGF) 重复序列进行 O-糖基化。先前的患者活检数据表明,Notch 信号传导受损、肌肉干细胞减少和分化加速可能与疾病病因有关。使用患者诱导的多能干细胞 (iPSC)、其校正同种型和对照 iPSC,基因表达谱分析表明 POGLUT1、NOTCH、肌肉发育、细胞外基质 (ECM)、细胞粘附和迁移的失调是相关通路。它们还表现出体外 POGLUT1 酶活性和 NOTCH 信号传导降低以及肌肉生成、增殖、迁移和分化缺陷。此外,体内研究表明植入、肌肉干细胞形成、PAX7 表达和维持显著减少,同时间质中错误定位的 PAX7 + 细胞百分比增加。使用 CRISPR-Cas9 切口酶对患者 iPSC 进行基因校正可挽救主要的体外和体内表型。这些结果证明了 iPSC 和基因校正在疾病建模和表型挽救中的功效,并提供了肌肉干细胞生态位定位、PAX7 表达和细胞迁移作为 LGMDR21 的可能机制参与的证据。
3)Mitani K 1,Ito Y 1,Takene Y 1,Jeong EM 2,Kang HS 2,Kim IG 3,Inaba T 1,4,Hatoya S 4,Sugiura K 4(1 J-Arm。2 Cell2in,韩国。 3首尔2 Cell2in,韩国。3首尔
染色质相互作用。几个推定的EBF1绑定位点,位于
遗传性周围神经病(IPN)是一组与各种基因突变有关的疾病,在周围神经的发育和功能中具有基本作用。在过去的十年中,从细胞生物学研究和转基因型和啮齿动物模型中获得的轴突和髓磷脂变性的分子疾病机制方面的显着进步促进了有前途的治疗策略的发展。但是,迄今为止尚无临床治疗。这种缺乏治疗表明,迫切需要在生物学和临床上相关的模型概括IPN。对于神经发育和神经退行性疾病,患者特异性诱导的多能干细胞(IPSC)是疾病建模和临床前研究的特别强大的平台。在这篇综述中,我们提供了有关不同体外人类细胞IPN模型的更新,包括传统的二维单一培养IPSC衍生物,以及使用微流体芯片,器官和组装的更复杂的基于人IPSC的系统的最新进展。
人类诱导的多能干细胞衍生的心肌细胞(HIPSC-CM)已被广泛用于治疗缺血性心脏病。但是,仍然存在限制治疗功效的剩余问题,例如免疫排斥和HIPSC-CMS的保留率低。人类脂肪间充质基质细胞(HADSC)据报道能够调节免疫反应,促进血管生成并促进HIPSC-CMS的成熟。在这项研究中,我们在由可生物降解的聚(D,l-乳酸 - 乙醇酸)(PLGA)聚合物制成的纤维支架上共培养了几天,以开发合成的3D心脏组织板。正如预期的那样,与仅在PLGA纤维上培养的HIPSC-CMS相比,细胞形成231.00±15.14μm厚的组织,具有改善的组织,比对,ECM条件,收缩能力和旁分泌功能。此外,复合的3D心脏组织片显着促进了移植后的植入和存活。组合的3D心脏组织表也提高了心脏功能,减弱心室重塑,纤维化减少以及大鼠心肌梗死模型的血管生成增强,这表明该策略受伤是临床情况下的一种有希望的治疗选择。
遗传性周围神经病 (IPN) 是一组与各种基因突变有关的疾病,这些基因在周围神经的发育和功能中起着重要作用。在过去的 10 年里,通过细胞生物学研究和转基因苍蝇和啮齿动物模型,在识别轴突和髓鞘变性背后的分子疾病机制方面取得了重大进展,促进了有希望的治疗策略的发展。然而,迄今为止尚未出现临床治疗方法。缺乏治疗方法凸显了对更多生物学和临床相关模型的迫切需求,这些模型可以重现 IPN。对于神经发育和神经退行性疾病,患者特异性诱导多能干细胞 (iPSC) 是疾病建模和临床前研究的一个特别强大的平台。在这篇评论中,我们提供了不同体外人类细胞 IPN 模型的最新信息,包括传统的二维单一培养 iPSC 衍生物,以及使用微流体芯片、类器官和组装体的更复杂的人类 iPSC 系统的最新进展。
基因组编辑是生物技术领域中开发的最强大的工具之一。改变生物体的基因组的能力使科学家能够在更复杂的系统中研究挑战性的进化和药用问题1。全基因组关联研究(GWAS)产生了大量的单核苷酸多态性(SNP),与疾病风险增加相关的遗传变异2。基因编辑允许生产含有SNP的基因工程的同源线,这些细胞可能说明了这种遗传突变如何引起疾病。编辑水平从理论上简单的基因敲除到更复杂的编辑,例如完整的基因插入或点突变。尽管基因组编辑技术已经快速提高,但仍未解决的几个挑战3 - 5。群集定期间隔短的短质体重复序列(CRISPR)已成为动植物模型中基因组编辑的首选方法6。当前方法通常使用核酸酶变体Cas9和cas12a 6。CRISPR -CAS9和-CAS12A系统与指南RNA(GRNA)相互作用,该导向RNA(GRNA)由两个段组成:CRISPR RNA(CRRNA)指定基因组靶点位点和反式激活CRISPR RNA(TRACRRNA),这些crispr rna(tracrRNA)直接与CAS与CAS核蛋白结合以形成核糖核蛋白蛋白(RNP)7。与先前的基因改变技术相比,创新的CRISPR-CAS基因编辑技术更简单,更负担得起配置,从而导致了广泛的利用率2、8、9。我们假设我们可以通过抑制p53激活,从而提高编辑效率来改善细胞恢复。然而,尽管CRISPR-CAS编辑系统取得了重大进展,但迫切需要进一步的优化以提高效率和成功编辑的百分比,尤其是当多种风险变体与感兴趣的基因相关联时,就需要通过敲击多个遗传修饰的多种SNP产生具有不同SNP的多线。在这项研究中,我们旨在开发一种高效且易于适应的基因编辑方案,以克服目前限制细胞系中点突变效率的障碍。由于与CRISPR和单细胞克隆10相关的双链染色体断裂而引起的明显细胞死亡。另一方面,据报道,抑制相关激酶(岩石)或p53途径可通过预防细胞死亡8来提高编辑效率8。
间充质干细胞(MSC)是具有分化为其他类型细胞的成年干细胞。此外,MSC可以调节免疫反应并促进组织修复。由于其性质,主要MSC在治疗各种疾病方面具有显着的应用潜力。然而,主要MSC还具有限制寿命,供体变异性,源限制和异质性等局限性,这阻碍了临床前应用中主要MSC的利用。这些约束可以通过永生化来克服。细胞永生技术可以建立保留正常生理学的新细胞模型,表现出最小的细胞异质性并获得不确定的寿命。在这项研究中,我们通过稳定表达人端粒酶逆转录酶(HTERT)基因在正常的人类原发性骨髓 - 衍生的间充质干细胞(BM-MSC)中产生了一个永生的克隆细胞系。这种永生的细胞系已培养超过200天,并继续繁殖超过120个人口加倍。永生的BM-MSC表现出正常的核型,并且与父母原代细胞具有相似的细胞生长曲线和细胞的两倍时间。永生的BM-MSC对CD73,CD90和CD105呈阳性,对于CD14,CD34和CD45为阴性。在这项研究中,我们还研究了这些永生的BM-MSC的脂肪生成,成骨和软骨分化能力。总而言之,永生的BM-MSC提出了一种新的细胞模型,该模型避免了原代细胞的局限性,可以用作细胞和基因治疗的有价值的工具。
简介:在过去的几十年中,人类脐带衍生的间充质干细胞(HUC-MSC)由于其免疫调节特性引起了对细胞疗法的兴趣。尽管如此,体内HUC-MSC的命运仍然知之甚少。这项研究旨在研究健康BALB/C小鼠模型中系统给予的HUC-MSC的生物分布,归巢和清除。方法:用GFP-LUC2蛋白标记HUC-MSC,然后用流量细胞仪进行表征。在静脉注射转导的HUC-MSC中,通过生物发光成像(BLI)方法对细胞进行动态监测。结果:用GFP-LUC2转导HUC-MSC不仅保留了MSC的特征,而且还允许在小鼠模型中对转导细胞进行实时监测。在全身给药后,BLI表明,在健康的BALB/C小鼠的肺中主要局部局部转导HUC-MSC,并且主要在肺中保留长达3天,然后最终从体内清除。在末端牺牲处,血浆化学生物标志物保持不变,除了C肽水平,在HUC-MSC组中显着降低了。组织病理学发现进一步表明,HUC-MSCS输注不会引起对肺,肝脏和心脏组织的任何不良反应和毒性。结论:总体,系统地管理的HUC-MSC是安全的,并且在最终从身体中消失之前被证明了动态的归巢能力。©2024,日本再生医学学会。Elsevier B.V.这是CC下的开放访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。