在过去的十年中,非病毒DNA模板递送已与工程核酸酶一起使用,以靶向造血茎和祖细胞中的单链DNA序列。虽然对基因治疗有效,但该方法仅限于简短的DNA供体模板,从而限制了其对基因矫正的应用。为了扩大其范围,我们使用千层长的圆形单链DNA供体模板和TALEN技术开发了一个编辑过程。我们的结果表明,CSSDNA编辑过程可在可行的HSPC中实现高基因插入频率。与常规的AAV编辑过程相比,CSSDNA编辑的HSPC显示出更高的植入和维持鼠模型中基因编辑的倾向。这种积极的结果部分是由于较高水平的原始编辑的HSPC,更静止的代谢状态以及骨髓粘附标记的表达升高。我们的发现突出了CSSDNA作为基因治疗应用的通用和有效的非病毒DNA模板的强大潜力。
?),ying.zhang84@whu.edu.cn(y.z。)https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.10.007https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.10.007
简介 自体造血干细胞 (HSC) 基因疗法治疗血红蛋白病已显示出良好的临床疗效 (1–4)。然而,目前的方案包括分离患者 HSC、使用整合载体进行体外基因改造以及在骨髓毒性 BM 调理后重新输注改造后的 HSC,这些方案在技术上很复杂且成本高昂。我们正试图开发一种体内 HSC 基因治疗方法,这种方法不需要骨髓消融和整合载体,而且在技术上更容易。在这种方法中,我们使用衣壳修饰的辅助依赖性 HDAd5/35++ 载体 (1, 2)。这些载体靶向 CD46,这是一种在原始 HSC 上表达的受体 (2, 3)。在通过常规用于 HSC 动员/收获的药剂将 HSC 从 BM 动员后,将 HDAd5/35++ 载体静脉注射。动员的 HSC 在周围时被转导。大部分 HSC 返回 BM。动员造血干细胞对于体内转导至关重要,因为在骨髓中,造血干细胞被细胞外基质蛋白包围(4),基因转移载体无法接触(2)。为了扩增体内转导的造血干细胞,我们目前使用一种基于突变 O 6 -甲基鸟嘌呤-DNA 甲基转移酶(mgmt P140K)基因的体内选择机制,该基因可产生对 O 6 -BG/BCNU 的抗性
造血干细胞(HSC)在衰老过程中会发生功能下降。老化的HSC的内在特征已被很好地描述,包括强骨髓偏置,总数增加以及移植过程中功能的降低。老化的骨髓微环境或利基市场对HSC的影响知之甚少。至关重要的是要了解衰老过程中利基市场的变化及其支持HSC的能力,因为这可能揭示了提高HSCIFTEMS所需的信号和机制。此外,异缘移植提供了一种测试年龄受体小众对年轻捐赠者HSC的影响的方法,相反,年轻的接受者利基市场对老年供体HSC的影响。重要的是,这些实验表明,如果受体小众群体老化,则供体HSC植入会减少,相反,年轻的小众可以使老化的供体HSC恢复活力。在这里,我们将重点介绍老化的HSC及其微环境之间的相互作用。我们将重点介绍当前的争议,研究差距和未来的方向。
目标。DROSHA和DICER在microRNA(miRNA)的生物发生中具有中心作用。然而,我们先前表明,在鼠系统中,Drosha具有替代功能,可以直接识别和切割蛋白质编码的信使(M)RNA,这对于维护造血干细胞(HSC)的多能力至关重要。维持鼠HSC功能取决于Drosha介导的两个mRNA,myl9和todR1的裂解。这项研究的目的是确定该途径是否在人类HSC中保存。方法。DROSHA和DICER用短发夹RNA击倒了人绳CD34 + HSC。在体外和人类小鼠中分析了HSC的功能。通过捕获5 0磷酸化的RNA进行mRNA裂解的分析。结果。与鼠类HSC一致,Drosha敲低损害了人类HSC在体外的分化,并植入了人类小鼠,而迪切尔的敲低却没有影响。drosha在人类HSC和Drosha缺乏效率中切割MYL9 mRNA导致mRNA的积累。但是,Myl9的异位表达并不损害人类HSC的功能。 我们无法识别人类对TODR1的同源物。 结论。 DROSHA的miRNA无关函数对于人类HSC的功能至关重要。 Drosha直接识别并降低了人类HSC中的mRNA。 然而,与鼠HSC不同,仅MYL9 mRNA的降解对于人HSC功能并不是至关重要的。但是,Myl9的异位表达并不损害人类HSC的功能。我们无法识别人类对TODR1的同源物。结论。DROSHA的miRNA无关函数对于人类HSC的功能至关重要。Drosha直接识别并降低了人类HSC中的mRNA。然而,与鼠HSC不同,仅MYL9 mRNA的降解对于人HSC功能并不是至关重要的。因此,Drosha必须抑制其他靶标和/或具有另一种与miRNA无关的功能,这对于保护人类HSC的多能性至关重要。
抽象造血干细胞(HSC)是造血系统的基石。hscs维持不断的成熟血细胞衍生物,同时自我更新,以保留一生中相对恒定的祖细胞。然而,功能性HSC的长期维持仅与它们的天然组织微环境(BM)相关。HSC一直提议居住在复杂的BM组织景观中发现的固定且可识别的解剖单位中,这些单元以确定性的方式控制其身份和命运。在过去的几十年中,在解剖BM的细胞和分子织物,控制组织功能的结构组织以及HSC建立的相互作用中,已经取得了巨大进展。尽管如此,迄今为止缺乏控制HSC调节的机制的整体模型。在这里,我们概述了我们目前对鼠和人体组织中局部细胞社区中BM解剖学,HSC定位和串扰的理解,并突出了有关HSC如何在BM微环境中整合HSC的基本开放问题。
冷冻保存代表了自体造血干细胞(HSCS)移植和脐带血液单位(CBU)的重要步骤,当同种异体外周血干细胞(PBSC),有时是骨髓(BM)时,收获后不能立即注入骨髓(BM)。HSC在二甲基磺代(DMSO)中冷冻保存。尽管DMSO保留了细胞活力,但解冻后可能对细胞有毒,并在输注过程中具有剂量依赖性毒性。冷冻保存的HSC解冻和洗涤程序是移植效率的关键因素。Rubinstein等人提出了经过验证的洗涤冷冻细胞的经过验证的解决方案。2,但是主要组成部分dextran40在意大利不可用。没有可用的替代解决方案。我们选择了基于4%改良的液体明胶的胶体体积替代溶液4%w/v(Gelofusine,B Braun)的琥珀酰化明胶(胶蛋白,B Braun),作为用于洗涤融化的HSCS产品的Dextran 40的替代方案。本报告的目的是验证胶霉素作为洗涤溶液,以从冷冻保存的HSC中去除DMSO。此外,我们报告了对成人和小儿患者的移植后,在验证后对第一个融化的HSC产品的临床经验。
是从MSC和CPG-ODN前基于MSC的调节培养基中开发的,其细菌清除率明显更高,而肺部感染后中性粒细胞粒细胞肉芽肿则比对照小鼠相比。在目标下进行切割,并使用核酸酶(切割和运行)染色质测序释放,我们识别出MSC条件的培养基在骨髓中涉及的基因和MTOR Pathway信号持久性的HSC中在HSC中留下H3K4ME3组蛋白标记。MSC的可溶性因子和细胞外囊泡介导了HSC上的这些OFECT和质量分析的蛋白质组学分析,这揭示了可溶性钙网蛋白作为潜在的培训。总而言之,这项研究表明,训练有素的免疫力可以由MSC的旁分泌因子介导,从而通过对中性粒细胞介导的抗菌抗菌免疫的长期功能变化来诱导嗜中性粒细胞训练的免疫力。
心力衰竭(HF)患者经常经历反复的急性代偿性,并发展合并症,例如慢性肾脏疾病和脆弱综合征。尽管这表明合并症之间的病理相互作用,但联系起来的机制知之甚少。在这里,我们确定造血干细胞(HSC)的改变是复发性HF和相关合并症的关键驱动力。来自HF经验的小鼠的骨髓移植导致受体小鼠的自发心脏功能障碍和纤维化,以及增加了对肾脏和骨骼肌侮辱的脆弱性。HF增强了HSC产生促炎性巨噬细胞的能力。在HF小鼠中,全局染色质可及性分析和单细胞RNA-seq表明,在HSC中抑制了生长因子-β(TGF-β)信号传导,这与骨髓中抑制的交感神经活动相对应。从小鼠中移植骨髓,其中TGF-β信号被抑制了类似加重的心脏功能障碍。共同表明,心脏应力调节了HSC的表观基因组,从而改变了它们产生心脏巨噬细胞亚种的能力。HSC中的这种变化可能是重复的HF事件和合并症的常见驱动因素,它是“压力记忆”的关键载体。
2008; Till and McCulloch,1961)。 hsc可以引起多能祖细胞(MPP),该祖细胞将逐步分为谱系的祖细胞,最终分为效应细胞(Ikuta和Weissman,1992; Okada等,1992)。 在稳态条件下,HSC是高度静止的,并且表现出低的生物合成活性(Cabezas-Wallscheid等,2017; Wilson等,2008)。 尽管目前有辩论,但HSC通常描述了依赖糖酵解ATP产生的TA,同时抑制线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)(Chandel等,2016; Ito and Suda,2014; Liang et al。,Liang等,2020; Vannini等,2016)。 尽管如此,HSC必须能够在压力引起的激活后可逆地切换其代谢程序,以满足更高的能量需求并驱动分化(Ito和Suda,2014; Ito等,2019; Simsek et al。,2010; Takubo等,2013)。2008; Till and McCulloch,1961)。hsc可以引起多能祖细胞(MPP),该祖细胞将逐步分为谱系的祖细胞,最终分为效应细胞(Ikuta和Weissman,1992; Okada等,1992)。在稳态条件下,HSC是高度静止的,并且表现出低的生物合成活性(Cabezas-Wallscheid等,2017; Wilson等,2008)。尽管目前有辩论,但HSC通常描述了依赖糖酵解ATP产生的TA,同时抑制线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)(Chandel等,2016; Ito and Suda,2014; Liang et al。,Liang等,2020; Vannini等,2016)。尽管如此,HSC必须能够在压力引起的激活后可逆地切换其代谢程序,以满足更高的能量需求并驱动分化(Ito和Suda,2014; Ito等,2019; Simsek et al。,2010; Takubo等,2013)。