髓母细胞瘤是儿童中最常见的恶性肿瘤脑肿瘤,是导致肿瘤形成的失调发育机制的范式(Marino 2005)。它分为四个亚组(SHH,Wnt,G3和G4),每个子组进一步细分为亚型。已经确定了这些祖细胞的基本信号传导路径的放松调节,这些祖细胞的基本信号通路是综述的(有关审查,请参阅Marino和Gilbertson 2021)。在大脑中,原发性纤毛 - 基于微管的细胞结构,固定在基底体上,该结构用作纤毛微管组装的温度(Larsen等人2013) - 对其发展至关重要。它们从细胞的表面伸出,感知多个信号,并引入基本信号通路,包括关键的发育途径Sonic Hedgehog(SHH)和Wnt。例如,纤毛在SHH驱动的前脑图案中起着关键作用,包括中间神经元的迁移;在小脑发育中,特别是小脑祖细胞的扩张;在海马神经发生中2019)。Wnt介导的树突状细化和海马中成年牙齿颗粒细胞中的突触形成也是由Cilia进行的(Kumamoto et al。2012)。原发性纤毛在包括髓母细胞瘤在内的各种脑肿瘤的发病机理中被认为(Han等人2009),脉络丛 - 美国肿瘤(Li等人2016)和胶质母细胞瘤(Goranci-Buz-Hala等人2021);但是,其角色的机械基础刚刚开始揭露。
头足类动物的眼睛是收敛进化的一个众所周知的例子,类似于脊椎动物的眼睛。尽管头足动物和脊椎动物表现出相似的眼睛形式和功能,但它们在视觉起源和结构上有所不同。由于其高度集中的神经系统,较短的生命周期和特定的摄像头型眼睛,可导致脊椎动物的收敛,这是其进化和发育研究中的良好模型系统。含镜头的眼睛代表了简单眼睛的显着改善,并通过收敛机制,各种镜片和含有多样的结晶的角膜演变而来。晶状体晶状体的多样性和分类型特异性表明了结晶蛋白作用的收敛进化。先前的研究集中在晶体蛋白的形态,个体发育和系统发育分析上,以了解含有透镜的眼睛的演变。然而,关于O. o. o. o. o. o. g。使用章鱼小调的胚胎分期系统作为模型系统,我们通过免疫组织化学,腓罗染色和三维结构研究了十五个基因组和眼睛的结构。我们还获得了与结晶蛋白相关的基因(i。e。,a - ,s-和w -crystallin)来自O. minor的转录组数据。基于这些基因的随后的分子系统发育分析揭示了三个基因类别之间的不同差异模式,并进一步提出了支持分类群特异性融合进化趋势的证据。我们通过发育阶段的原位杂交分析了结晶蛋白基因的表达模式。所有结晶蛋白基因通常在睫状体的小扁豆细胞中表达。在头足动物中发现的A-晶状体蛋白也在镜头的外围区域表达,包括
肌动蛋白 ( MYOC ) 突变是已知的原发性开角型青光眼的主要遗传原因,约占所有病例的 4%。MYOC 突变会导致功能获得性表型,其中突变的肌动蛋白会在内质网 (ER) 中积聚,导致 ER 应激和小梁网 (TM) 细胞死亡。因此,在基因组水平上敲除肌动蛋白是永久治愈该疾病的理想策略。我们之前已成功利用 CRISPR/Cas9 基因组编辑通过腺病毒 5 (Ad5) 靶向 MYOC。但是,Ad5 不是适合临床使用的载体。在这里,我们试图确定腺相关病毒 (AAV) 和慢病毒 (LV) 靶向 TM 的功效。首先,我们通过玻璃体内 (IVT) 和前房 (IC) 注射检查了单链 (ss) 和自互补 (sc) AAV 血清型以及表达 GFP 的 LV 的 TM 趋向性。我们观察到 LV_ GFP 表达对通过 IVT 途径注射的 TM 更具特异性。色氨酸突变体 scAAV2 的 IC 注射显示 TM 中 GFP 的显著表达。然而,在睫状体和视网膜中也观察到了强劲的 GFP 表达。我们接下来构建了表达 Cas9 和靶向 MYOC (crMYOC) 的引导 RNA (gRNA) 的慢病毒颗粒,并用 LV_cr MYOC 转导稳定表达突变型肌动蛋白的 TM 细胞可显著减少肌动蛋白积累及其相关的慢性 ER 应激。在 Tg-MYOC Y437H 小鼠中单次 IVT 注射 LV_cr MYOC 可减少 TM 中的肌动蛋白积累并显著降低升高的眼压。总之,我们的数据表明,LV_cr MYOC 靶向 TM 中的 MYOC 基因编辑并挽救了肌动蛋白相关青光眼的小鼠模型。
描述/背景眼睛的结构在两个子标题下分类:(1)前部和(2)后段。前部段由眼睛的前部组成,包括瞳孔,角膜,虹膜,睫状体,幽默和镜头。后段由眼睛的背面组成,包括玻璃体幽默,视网膜,脉络膜,黄斑和视神经。后段眼疾病(例如,与年龄相关的黄斑变性,黄斑水肿,糖尿病神经病,葡萄膜炎,开眼性青光眼)是视觉障碍的最普遍的原因。眼药监督的最常见途径是玻璃体内注射。其他用于药物输送的途径包括局部,全身,离子遗迹,近去和其他注射路线。扩展释放玻璃体内植入物是相对较新的输送模式。局部应用仍然是由于易于管理而成为最优选的送货路线。局部应用可用于治疗影响眼前部分的疾病。尽管局部和系统性途径很方便,但缺乏生物利用度和无法将治疗水平提供给视网膜的药物水平,这促使视力科学家探索了替代性给药途径。上椎骨空间是巩膜和脉络膜之间的潜在空间,是一种将治疗剂传递到眼后的方法。潜在的注射螺旋体注射的潜在优势是能够最大程度地减少全身性不良反应,同时向局部组织提供较高的药物水平。该提出的福利假设高药物局部水平会导致预后改善。权衡与这种潜在的好处是局部组织损害微峰的风险。微通道系统将药物输送通道与用于套管尖端定位的光纤光源相结合。该技术正在研究用于治疗与视网膜疾病相关的螺想下新生血管化。
基因组编辑工具的出现,例如CRISPR-CAS9,已使遗传和基于细胞的疗法的发展用于治疗遗传疾病(Porteus,2019年)。进行了多项临床试验,以测试自体基因编辑的造血干细胞(HSC)的安全性治疗遗传疾病(NCT03655678,NCT04208529,NCT0485576肝脏的编辑以治疗经性淀粉样变性(ATTR,NCT04601051)或遗传血管性水肿(HAE,NCT05120830)(Frangoul等,2021; Gillmore等,2021)。值得注意的是,目前大多数开放临床试验都集中在基因敲除(KO)而不是同源性基因修复上。KO不需要同时递送同源序列来纠正引起疾病的突变,因此通常与较高的成功编辑效率有关。由于我们已经广泛的知识和骨髓中HSC移植的既定程序(Consiglieri等,2022)以及脂质纳米颗粒技术的可用性,因此这些示例的可行性得到了加速,并有效地靶向了肝脏(QIU等,20221)。Unfortunately, such techniques and technologies are not available for targeting the lung speci fi cally, therefore, expanding the use of genome editing tools to treat other inherited disorders, such as cystic fi brosis (CF), primary ciliary dyskinesia (PCD) and surfactant protein disorders impacting the lungs is of signi fi cant interest.图1总结了这些研究的发现。CF是由CF跨膜电导调节剂(CFTR)基因突变引起的。在这些情况下,体内基因组编辑受到挑战的限制,其中1)将基因组编辑试剂递送到所需的细胞中,基因校正所需的同源重组需要CRISPR-CAS9和CRISPR-CAS9和同源DNA才能将其传递到同一细胞中,以及2)对理想细胞/干细胞的长期疾病矫正的理解。EX-VIVO基因编辑可能是一种更有效的方法,但是基因编辑的细胞和调理方案的递送,使上皮接受细胞的植入而没有损害患者的肺功能,但仍表现出重要的挑战。在本研究主题中,我们提供了四篇文章,描述了产生自体基因校正的气道基底细胞(BCS),移植气道BC的努力,并讨论了扩展这些工具以治疗影响肺泡的表面活性剂蛋白质疾病的潜力。一个主要挑战是气道干细胞的有效基因校正,同时保持其再生潜力。许多基因校正工作都集中在CF上,因为它是影响肺部最有特征的遗传疾病之一(Suzuki等,2020; Vaidyanathan等,2020)。在CFTR中已经描述了2000多种不同的突变,因此,人们对替换整个CFTR编码序列的兴趣引起了极大的兴趣,以开发适用于所有CF患者的治疗。但是,CFTR编码序列(4,500 bp)接近常用腺相关病毒的包装极限
过去,由于糖尿病造成的肾功能障碍主要是蛋白尿之前首先发生的疾病,然后随后降低了EGFR(1,2)。最近,已经观察到没有明显蛋白尿的肾小球效果率(GFR)降低。因此,糖尿病肾病的概念已被认为是糖尿病性肾病的伞概念(1,2)。近年来,已经报道了SGLT2抑制剂和GLP-1受体激动剂的肾脏预后改善,并且在临床实践中实际上感觉到这些药物的作用(3),但DKD的发病机理仍然很大程度上仍然没有探索。最近,近端肾小管细胞在糖尿病肾脏病发病机理中的作用一直是研究的重点(4)。糖尿病性肾小球肾病主要是肾小球损伤。相比之下,糖尿病肾脏疾病不仅涉及肾肾小球肾病,而且还涉及肾小球纤维化。基于肾脏活检样本的解剖区域,糖尿病肾脏疾病可以分为肾小球糖尿病肾脏疾病和管状糖尿病性肾脏疾病。肾小球糖尿病肾病的共同特征涉及受损的肾小球滤过屏障,肾小球细胞增殖和肾小球骨膜硬化。管状糖尿病性肾脏疾病的主要表现包括肾小管重吸收和分泌的功能障碍以及肾小管纤维化(4)。此外,近端管状损伤在患有/没有蛋白尿的糖尿病肾脏疾病的进展中具有重要作用(2,4)。糖尿病肾脏疾病中肾小球和微管间质损伤的机制不同,但是相关途径和介体的相互作用很多。因此,在此卷中,一些论文集中在肾小管上皮细胞上。纤毛是一种基于微管的细胞器,它是从大多数脊椎动物细胞类型的表面投射,并检测和传输细胞外信号(5)。睫状生命周期也与细胞周期密切相关。肾纤毛是
底物是内吞作用的主要调节剂,预计LS LS患者的LMW蛋白尿是由于PT顶端内吞途径沿PT的某些有效功能所致。3与此相一致,培养细胞模型中的一部分研究表明,OCRL在内吞回收中起作用,这是通过防止在内吞囊泡上积累的肌动蛋白涂层的解聚和/或回收箱的作用。4,5但是,OCRL在细胞稳态中也具有许多其他角色,包括睫状生物发生,6-8细胞极性和自噬。6,9,10此外,OCRL在细胞因子期间被招募到脱落部位。11 ptdins(4,5)p 2累积稳定在细胞因子过程中的细胞内桥,并且其通过OCRL的水解对于脱落是必要的。11尚不清楚这些功能如何促进LS病理学。另一个未解决的问题是,OCRL的损失如何损害LS患者的Ca 2+,HCO 3 2和氨基酸的PT恢复。近年来已经开发了LS的小鼠和斑马鱼模型,但是在细胞培养中观察到的分子和细胞缺陷与患者和动物模型的表型之间的联系仍然难以捉摸。缺乏OCRL的转基因斑马鱼表现出降低的巨蛋白水平,降低了流体相位标记物的上升水平,除了与LS患者观察到的患者一致的眼睛和面部缺陷外,促脑肾脏PT中的亚皮囊泡较少。8,12小鼠LS模型的开发更为复杂。 这些8,12小鼠LS模型的开发更为复杂。这些OCRL敲除(KO)小鼠没有明显的表型,因为它们表达了高水平的Inpp5b,这是另一种磷脂酰肌醇5 9-磷酸酶,显然可以对某些OCRL功能进行操作。13 - 15小鼠PT中的inpp5b在较高水平和与人类相比的剪接变体中表达不同。16由于小鼠中的OCRL和INPP5B的全局KO是致命的,因此通过跨越OCRL KO小鼠的OCRL KO小鼠产生了17,18 LS小鼠模型,该小鼠过表达人Inpp5b与小鼠INPP5B KO:由此产生的雄性小鼠在年龄的8周时表现出适中的蛋白尿和氨基尿症。19,20已描述了一个最近的小鼠模型,其中在OCRL KO小鼠的肾脏中有条件地灭活了INPP5B。这些小鼠中的21个PT细胞表达了巨蛋白水平降低,并且表现出严重受损的内吞作用。令人惊讶的是,在KO之后没有立即观察到蛋白尿,而是需要几个月的发展。此时间滞后与OCRL对内吞途径功能的直接影响不一致,并表明在更长的时间段内发生的其他变化与LS表型相关。此外,需要靶向OCRL和INPP5B以观察任何肾脏表型,这是努力确定OCRL在Pt功能中的特定作用的努力。为了研究OCRL的损失如何影响PT功能,我们产生了PT细胞中LS的慢性CRISPR/CAS9 OCRL KO和LS的急性siRNA敲低模型。引人注目的是,在我们的所有模型中以及在患者纤维细胞中,我们观察到功能性OCRL的损失延长了细胞分裂的持续时间,并导致了多核细胞的积累。
在哈佛医学院的博士后职位,学生和技术人员立场即时,学生或技术人员职位。我们的实验室重点介绍了干细胞生物学与免疫学之间的新界面,称为“茎免疫学”。我们小组的一份手稿最近被本质上被接受(在出版社中接受; 2024年11月; https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2469338/v1)。尽管肿瘤免疫疗法和干细胞移植的应用不断增长,但干细胞与免疫系统之间的相互作用尚不清楚。尚不清楚免疫系统如何控制干细胞。在很大程度上尚不清楚如何控制对正常或恶性细胞的免疫反应。朝着新的“茎免疫学”中的此类问题,富士崎博士的小组测试了干细胞的专门微环境是否称为干细胞生态位,是干细胞的免疫学庇护所。从理论上讲,这将屏蔽正常/恶性/移植的干细胞免受免疫攻击,以及来自细胞应激反应。在1950年代证明了睾丸和胎盘作为免疫特权部位,即使在没有免疫抑制的情况下,移植的同种异体(allo-)或异类移植物也可能会持续长期。尽管最近在各种组织中鉴定出组织的干细胞壁ni,但在免疫学环境中尚未评估小众本身。几乎不知道体细胞壁ni是否具有广泛的免疫特权。成功的博士后研究员的候选人将获得博士学位。和/或M.D.学位。我们最近证明,骨髓内的造血干细胞(HSC)壁ne可容纳独特的调节性T细胞种群,该细胞群具有易裂免疫特权(细胞干细胞22,445-453,2018;自然474(7350),216-9-9,216-9,2011)。我们在自然界中的最新手稿(2024年11月,在新闻界接受)进一步确定了高度免疫特权,高度原始的HSC和其他HSC;由高度免疫保护壁ches屏蔽,在不同的BM生态位位置。我们证明了高级一氧化氮(NO)生成的HSC对免疫攻击难治。并展现出独特的“像睡美人一样的晚期升起”,但坚固而长期的血液重建。如此高度免疫特异性,高原始的无hscs位于地层中的独特内接毛细管处,其特征是高水平的免疫接收分子CD200,原发性纤毛,原发性纤毛和分子/表型特征是血管发芽的血管发育特征。这些专门的毛细血管通过创新的纤毛蛋白IFT20/CD200/eNOS/自噬轴控制NO HIS的再生功能。毛细血管进一步维持了小裂treg的池大小,增强了无hscs的免疫特权。值得注意的是,免疫力较低,效力较低,没有低HSC在先前描述的利基成分,正弦或型H血管上共定位。这些观察结果证明了HSC和不同的BM壁ni中的新型分层结构,这既决定了再生功能和免疫耐受性。我们正在寻找对我们现在在以下方式中扩展了该创新项目:干细胞/利基调节;自我耐受; Treg生物学;不同外围器官中的干细胞;和癌症。使用多种实验方法,包括转基因动物模型,人类样品,RNA/TCR测序,空间转录组学和插入式两光子显微镜。候选人更喜欢(但不需要)在以下领域之一中具有专业知识:干细胞生物学;免疫学;癌症生物学; RNA/DNA测序; T细胞受体测序;细胞重编程;和计算生物学。
胰腺导管腺癌 (PDAC) 是一种发病率不断上升的高度致命疾病。在大多数情况下,胰腺癌都已进入晚期,只有 20% 的病例可以接受手术切除。在患者预后结果方面,胰腺腺癌排名最后,总体 5 年生存率为 2-9% [1,2]。尽管随着新手术技术和药物疗法的引入,胰腺腺癌的治疗正在不断发展,但结果仅取得了微小的改善。由于耐药性高,化疗和放疗在转移性 PDAC 中收效甚微,只能略微延长患者的生存期 [3]。目前,转移性 PDAC 的治疗方案是,对于体能状态良好的患者采用改良 FOLFIRINOX/FOLFIRINOX 或白蛋白结合型紫杉醇和吉西他滨,对于体能状态较差的患者采用吉西他滨联合或不联合第二种药物 [4]。最近,研究 PDAC 免疫疗法更新的试验除具有微卫星不稳定性的腺癌亚组外,其余结果均为阴性[5]。考虑到缺乏有效的治疗方法,确定新的生物标志物和治疗靶点对于制定新的治疗策略和改善临床结果至关重要。最近的研究表明,涉及 STAT3 的信号通路在几种人类恶性肿瘤(如白血病、淋巴瘤)以及实体瘤(如肝细胞癌、食道癌、肺癌、前列腺癌、膀胱癌和乳腺癌)的肿瘤发生、进展和耐药性中起关键作用[6,7]。PDAC 动物模型表明,STAT3 是干细胞自我更新和癌细胞存活的重要调节器[8,9]。 STAT3 的上调已被证明能促进胰腺上皮肿瘤发展为 PDAC [ 10 , 11 ],以及肝脏中促转移微环境的形成 [ 12 ]。此外,STAT3 已被证明能介导化疗耐药性,并与 PDAC 根治性切除术后的不良后果有关 [ 13 – 15 ]。如图 1 所示,IL-6 型细胞因子(IL-6、IL-10、IL-11、白血病抑制因子 (LIF)、心脏营养素-1 (CT-1)、制瘤素-M (OSM)、睫状神经营养因子 (CNTF))结合糖蛋白-130 (GP130) 并激活 Janus 激酶 (JAK),进而磷酸化 STAT3 以及 PDAC 肿瘤细胞以及肿瘤微环境 (TME) 细胞中的其他信号介质 [ 16 ]。 PDAC 中的 TME 是一个复杂的系统,它由广泛的基质网络和不同的细胞成分组成,例如胰腺星状细胞 (PSC)、癌相关成纤维细胞 (CAF)、肿瘤相关巨噬细胞 (TAM)、肥大细胞、调节性 T 细胞和髓系抑制细胞 (MDSC),它们协同作用支持肿瘤进展、免疫逃避和转移扩散。TME 内不同细胞之间的相互作用由信号分子介导,例如通过 IL-6 型细胞因子激活 STAT3。例如,PDAC 肿瘤细胞可以刺激免疫细胞分泌 IL-6 型细胞因子,支持免疫抑制性 TAM 和 MDSC 的发育以及 PSC 和 CAF 的激活,进而通过正反馈回路诱导炎症细胞因子的分泌 [11,17-22]。因此,STAT3 激活通过抑制调节性 T 细胞驱动免疫细胞走向免疫抑制表型,进而维持肿瘤免疫逃逸。此外,STAT3 的磷酸化导致下游靶基因转录增强,从而促进血管生成、侵袭和上皮-间质转化 (EMT) [23]。因此,涉及 STAT3 的通路似乎是治疗 PDAC 的有希望的药物靶点。尤其是IL-6已被证实是克服化疗耐药性的潜在有效治疗方法。本研究旨在通过系统定性文献综述,全面总结针对胰腺腺癌GP130/JAK/STAT3通路的治疗方法。
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