在这篇综述中,我们讨论了使用脑器官来建模中脑及其相关的神经退行性疾病:PD(图1)。PD的标志是在底骨pars compacta中中脑多巴胺能(MDA)神经元的选择性死亡,导致Nigrostriatal途径退化[2]。这在临床上表现为运动缺陷,包括胸肌,僵化,震颤和姿势不稳定性[3]。PD已使用动物模型进行了广泛的研究;此外,从人类多能干细胞(HPSC)中产生人类神经元的能力使PD机制可以在人类环境中进行建模。患者衍生的诱导多能干细胞(IPSC)的产生使多样化的遗传敏感性和治疗反应以及个性化治疗策略的演变得以研究[4]。
对复杂疾病(例如糖尿病)遗传基础的机械理解在很大程度上是由于影响疾病表型的渗透率和/或表现的遗传疾病改良剂的活性而难以捉摸。面对这种复杂性,单基因突变(单基因糖尿病)引起的罕见形式可用于模拟单个遗传因素对胰腺B细胞功能障碍的贡献和葡萄糖稳态的分解。在这里,我们回顾了蛋白质编码和非蛋白质编码遗传疾病修饰对糖尿病亚型发病机理的贡献,以及人类多能干细胞(HPSC)的生成,分化和基因组编辑的最新技术进步如何启用基于细胞疾病模型的发展。最后,我们描述了一种疾病修饰的发现平台,该平台利用这些技术使用诱导的多能干细胞(IPSC)鉴定出新的遗传修饰者,这些干细胞(IPSC)源自由杂合突变引起的单基因糖尿病患者。
COVID-19大流行导致全世界人类生命的巨大丧失,导致对医疗保健系统以及毁灭社会和经济破坏的巨大压力,并对公共卫生提出了前所未有的挑战。高疫苗接种率可以减少病例,住院和死亡,这促使考虑如何最好地达到最佳控制SARS-COV-2的疫苗接种覆盖率。由WHO欧洲和欧洲疾病预防与控制中心进行的研究发现,从2020年12月到2021年11月,通过COVID-19,至少有47万人的生命被直接挽救了19次疫苗接种1。 研究表明,与未接种疫苗的2相比,接受了三剂COVID-19-19-19疫苗的人死于感染的可能性要低93.4%。 由卫生保护监视中心(HPSC)报告的国家数据表明,未接种疫苗的个体被确认为COVID-19的实验室住院的可能性高四倍,而与完全疫苗接种的个体相比,与完全疫苗接种的人接纳ICU的可能性是ICU的11倍。 人口中的高疫苗接种覆盖范围也减少了病毒的扩散,并有助于防止新的变体出现。由WHO欧洲和欧洲疾病预防与控制中心进行的研究发现,从2020年12月到2021年11月,通过COVID-19,至少有47万人的生命被直接挽救了19次疫苗接种1。研究表明,与未接种疫苗的2相比,接受了三剂COVID-19-19-19疫苗的人死于感染的可能性要低93.4%。由卫生保护监视中心(HPSC)报告的国家数据表明,未接种疫苗的个体被确认为COVID-19的实验室住院的可能性高四倍,而与完全疫苗接种的个体相比,与完全疫苗接种的人接纳ICU的可能性是ICU的11倍。人口中的高疫苗接种覆盖范围也减少了病毒的扩散,并有助于防止新的变体出现。
慢性肾脏疾病(CKD)代表了一个重要的全球健康问题,与我们的医疗保健系统的高经济成本有关。ckd是肾脏对肾脏的不可逆转损害逐渐丧失肾脏功能的条件,肾脏影响了全球约10%的成年人口。分化人类胚胎(ES)和诱导多能茎(IPS)细胞成功能性肾脏组织的能力为开发新疗法的新工具提供了新的工具,以减缓肾脏疾病的进展。此外,发现肾脏器官的发现是自组织的3D结构,这些结构包含类似于体内对应物的某些方面的功能性肾细胞类型,克服了对常见单层培养系统中细胞相互作用的极限建模的限制。肾脏类器官为特定于患者的肾脏疾病,研究肾脏发育和进行肾毒性化合物筛查提供了新的机会。近年来,几个小组通过逐步引导人多能干细胞(HPSC)通过晚期原始条纹,中间中胚层和中胚层的阶段引起人类多能干细胞(HPSC)来建立直接分化方案,从而引起了胎儿聚集体,然后引起肾小球,然后导致最终形成的肾脏肾小管(图1)。但是,许多方案要求分化培养物分解为单细胞悬浮液,并在分化过程中重新聚集,这可能导致效率下降,肾脏器官较低的产量和较高的实验变异性。To standardize the generation of kidney organoids, we developed STEMdiff™ Kidney Organoid Kit, containing a specialized serum-free medium formulation that enables highly efficient and reproducible differentiation of hPSCs into kidney organoids that model the developing nephron—composed of podocytes, proximal and distal tubules, and its associated endothelium.此外,我们使用简单的两阶段分化系统最大程度地减少了细胞培养操作,这与96和384孔板中的表型高通量筛选兼容。
生成功能多能细胞衍生的脑内皮细胞,用于在脑内皮细胞(BECS)中高度专业的内皮细胞(ECS)进行体外建模和血液脑屏障的体外建模,与其他各种细胞类型相互作用,例如星形胶质细胞和诸如血液脑障碍(BBB)的基础(BBB)。BEC具有独特的特性,包括紧密连接,选择性渗透性和特定的运输系统,这些特性将它们与其他组织中的内皮细胞区分开。这些细胞在维持稳态大脑功能以及调节免疫系统和神经系统之间的相互作用方面起着至关重要的作用。人类神经血管单元(NVU)的体外模型的发展取决于使用EC的使用,该模型可以忠实地概括多个关键的器官功能。人类多能干细胞(HPSC) - 衍生的BMEC(IBMEC)已被广泛用于此目的;然而,其细胞身份的转录组和功能表征表明,这些细胞是上皮屏障形成细胞(Epi-IBFC)而不是BMEC。在这里,我们描述了转录因子介导的策略的开发,以从HPSC中产生EC及其用于生成3D NVU模型的使用。我们报告说,两个EC转录因子SOX7和ERG的构型过表达将Epi-iBFC转换为成人血管ECS(SE-REC),表达EC基因曲目并响应炎症提示。此外,在2D和3D中与星形胶质细胞和周细胞的共同文化在SE-REC中诱导BBB特异性的转录谱。在功能上,与单独培养的EC相比,在3D微流体系统中与原发性脑周细胞和星形胶质细胞的共同培养可显着降低对生物蛋白的渗透性,而70 kDa葡萄蛋白的渗透性与单独培养的EC相比,主要是由于诱导的紧密连接蛋白Claudin-5和Beceception concection claudin-5 and beccantion centection beccention begencecnecnection-beccection centectection-becceent centection beccente cenecnectection。我们旨在使用这些重编程的SE-REC在体外开发更忠实的人BBB系统,以了解疾病机制并开发用于向大脑输送药物的方法。
AGA 空-地-空 AGA_MS 空-地-空移动站 AGL 地面以上 ATG 空对地(也称为 A2G) BS 基站 DC 直流 DMO 直接模式操作 ECC 电子通信委员会 EIRP 等效全向辐射功率 EMC 电磁兼容性 HF 高频 HPSC 高度优选用户类别 LA 位置区 MCCH 主控制信道 MMI 人机接口 MS 移动站 PD 分组数据 PLA 优选位置区 PSC 优选用户类别 PSS 公共安全频谱 PTT 按下通话开关,也称为 pressel RF 射频 RSSI 无线电信号强度指示 RX 接收 SC 用户类别 SwMI 交换和管理基础设施 SWR 驻波比 TMO 集群模式操作 TX 发送 TX/RX 发送/接收 V+D 语音加数据(集群基础设施) VHF 甚高频
AGA 空-地-空 AGA_MS 空-地-空移动站 AGL 高于地面 ATG 空对地(也称为 A2G) BS 基站 DC 直流 DMO 直接模式操作 ECC 电子通信委员会 EIRP 等效全向辐射功率 EMC 电磁兼容性 HF 高频 HPSC 高度优选用户类别 LA 位置区 MCCH 主控制信道 MMI 人机接口 MS 移动站 PD 分组数据 PLA 优选位置区 PSC 优选用户类别 PSS 公共安全频谱 PTT 按下通话开关,也称为 pressel RF 射频 RSSI 无线电信号强度指示 RX 接收 SC 用户类别 SwMI 交换和管理基础设施 SWR 驻波比 TMO 集群模式操作 TX 发送 TX/RX 发送/接收 V+D 语音加数据(集群基础设施) VHF 甚高频
高级体外模型概括了人心脏的结构组织和功能,这对于准确的疾病建模,更可预测的药物筛查和安全药理学非常需要。传统的3D工程心脏组织(EHT)在流量下缺乏异型细胞的复杂性和培养,而通常缺乏3D构造和准确的收缩读数,微型流体的心脏内片(HOC)模型缺乏。在这项研究中,通过培养人类多能干细胞(HPSC)衍生的心肌细胞(CMS),内皮(ECS)和平滑肌细胞(SMC),与人类心脏小胸针(MICBRONIAID-FORMIATS-INTER-MICTRORORY FOR-ORRORORIATH)一起培养,开发了一种创新和用户友好的HOC模型来克服这些局限性。 (μEHTS)具有CM-EC界面,让人联想到生理毛细管衬里。在流量下培养的μEHT显示出增强的收缩性能和传导速度。 此外,EC层的存在改变了μEHT收缩中的药物反应。 该观察结果表明EC具有潜在的类似屏障的功能,这可能会影响药物对CMS的可用性。 这些具有增加生理复杂性的心脏模型,将为筛选治疗靶标的铺平道路并预测药物效应。μEHT显示出增强的收缩性能和传导速度。此外,EC层的存在改变了μEHT收缩中的药物反应。该观察结果表明EC具有潜在的类似屏障的功能,这可能会影响药物对CMS的可用性。这些具有增加生理复杂性的心脏模型,将为筛选治疗靶标的铺平道路并预测药物效应。
Members of the Shigellosis Incident Management Team • AMR infection control clinical lead : Eimear Brannigan • HIV Ireland/MPOWER : Adam Shanley • Gay Health Network: Padraig Burke • Area Public Health : Peter Barrett, Anne Sheahan, Gabriel Fitzpatrick, Christopher Carroll, Mary Ward, Fiona Cianci, Christopher Ibanga, Niall Conroy, Sarah Doyle,Mary O Mahony,Mai Mannix,Aine McNamara,Catherine Conlon,Margaret O'Sullivan•HSE Communications:Anita Butt,Maurice Kelly•HSE公共卫生:国家卫生保护办公室:国家健康保护办公室:Derval Igoe,Paul McKeown,Paul McKeown•HPSC:Greg Martin; Mary Archibald, Mark Campbell, Christina Dillon, Martha Neary, Angeline McIntyre, Kate O'Donnell, Aoife Colgan, Patricia Garvey • National Clinical Lead, Sexual Health, Medical Director Sexual Health and Crisis Pregnancy Programme : Fiona Lyons • National Salmonella Listeriosis and Shigella Reference Laboratory : Martin Cormican, Elaine McGrath, Mark McGuire, Wendy Brennan, Dimitar Nashev,Joanne King,Niall Delappe,Christina Clarke
在1981年,埃文斯(Evans)和马丁(Martin)分离并建立了小鼠胚泡的内部细胞质量(ICM)分离和建立的胚胎干细胞(ESC)线[1,2]。thomson等人成功地隔离了人类ESC(HESC)。[3]在1998年,HESC提供了研究人类胚胎发育和再生医学的无与伦比的工具[4]。此外,分别在2006年和2007年分别产生了小鼠诱导的绒毛干细胞(MIPSC)[5]和人IPSC(HIPSC)[6,7]。ESC和IPSC的两个关键特征是自我更新,具有不合时宜和多能性的能力以及在适当的培养条件下脱离各种组织细胞类型的能力。作为多能干细胞(PSC)的主要类型,ESC和IPSC提供了研究基因功能的强大工具。特别是,HIPSC对生成患者特异性人PSC(HPSC)的巨大希望[8]。除了PSC外,其他类型的干细胞被广泛使用,例如间充质干细胞(MSC)[9],造血干细胞(HSC)[10]和精子型