抽象注意力缺陷多动症(ADHD)是一种神经发育多基因疾病,影响了世界各地5%以上的儿童和青少年。遗传和环境因素在ADHD病因中起着重要作用,这导致了整个人群中广泛的临床结果和生物学表型。与同龄人的对照相比,患者通常发现了4年滞后的大脑成熟延迟。细胞生长率的可能差异可能反映了多动症患者的临床观察结果。但是,仍未阐明细胞机制。为了检验这一假设,我们分析了诱导多能干细胞(IPSC)和神经干细胞(NSC)的增殖,这些细胞(NSC)源自男性儿童和诊断为ADHD的男孩和青少年(使用多基因风险评分评估),以及其相应的对照组。在当前的试点研究中,值得注意的是,ADHD组的NSC繁殖小于对照,而在IPSC发育阶段没有发现差异。我们来自两种不同的增殖方法的结果表明,患者发现的功能和结构延迟可能与这些体外表型差异有关,但从明显的神经发育阶段开始。这些发现是多动症疾病建模领域的第一个发现,对于更好地了解该疾病的病理生理可能至关重要。
胚胎干细胞通过形成细菌层具有多能力的潜力和自我恢复能力,从而为胚胎发生提供了主要贡献。这些干细胞多能的保留取决于转录因子的表达/水平,即SOX2,OCT4和NANOG。在器官发生过程中,分子的表达变化也会影响这些干细胞失去多能性并转向谱系选择。随着分化的进展,包括口腔鳞状细胞在内的体细胞的维持也取决于转录因子的差异表达。最近,许多实验性和观察性研究记录了各种人类癌症的致癌作用的重要贡献。在这篇综述中,我们试图总结说明这些主要多能调节剂在口服癌变阶段的推定作用的证据,即口服鳞状细胞癌的起始,进展和预后。
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
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哺乳动物细胞培养物是生物医学研究中的基石资源,但是已发表的实验的结果通常会遇到可重复性的挑战。这导致着眼于细胞培养条件对细胞反应的影响和实验发现的可重复性。在这里,我们频繁地对溶解的O 2和CO 2进行了光学传感器斑点和CO 2进行原位监测,并在三种广泛使用的人类体细胞和多能干细胞系的标准批次培养物中对细胞增殖和中pH的同时评估。我们整理了来自文献的数据,以证明标准细胞培养物始终表现出环境不稳定性,这表明这可能是影响实验发现的普遍问题。我们的结果表明,在标准批次培养期间,体外细胞培养物始终经历大量的环境参数。这些发现应促进进一步的努力,以增加实验结果与体内生理学的相关性并增强可重复性。
多能干细胞(PSC)具有分化为多种细胞类型的非凡能力。这种能力受到表观遗传机制,尤其是组蛋白修饰的严格调节。此外,将体细胞或命运的细胞重编程为诱导的多能干细胞(IPSC)在很大程度上取决于这些修饰,例如组蛋白甲基化和组蛋白的乙酰化。虽然已经利用小鼠模型进行了广泛的研究,但是人IPSC中组蛋白修饰的重要性正在越来越多地识别。最近的研究强调了表观遗传调节剂在癌症干细胞(CSC)的重编程过程和调节中的重要性,这些(CSC)在肿瘤启动和治疗耐药性的发展中至关重要。本综述阐明了影响重编程的组蛋白修饰的动态变化,并强调了在激活和抑制标记之间保持平衡的必要性。这些表观遗传标记受诸如DNA甲基转移酶(DNMT)和组蛋白脱乙酰基酶(HDACS)等酶的影响。此外,本综述探讨了旨在针对这些表观遗传修饰以增强癌症治疗功效的治疗策略,同时促进对多能性和重编程的理解。尽管在创建用于调整组蛋白改良酶的抑制剂方面有希望的发展,但诸如抗选择性和抗治疗性等挑战仍在构成重大障碍。因此,未来的努力必须优先考虑生物标志物驱动的方法和基因编辑技术,以优化表观遗传疗法的功效。
我们的项目是了解植入前小鼠胚胎中细胞谱系分化的遗传机制。我们对在小鼠中最初3天进行的层细胞(EPI)和原始内胚层细胞(PRE)之间的区分特别感兴趣,对应于人类的前6天。这些细胞将产生未来个体及其后代的所有细胞。此外,EPI是著名的ES多能干细胞的来源或类似于IPS重编程的细胞的来源。这些细胞具有提供任何胚胎或成人细胞类型的能力,因此具有巨大的细胞治疗潜力。我们的团队正在研究胚胎细胞中如何获得这些“多能”特性及其分化方式。我们还正在分析它们与前和滋养剂的相邻组织的关系,后来分别参与了蛋黄囊和胎盘的形成。
图7肝脏类器官中的脂质代谢。(a)在未处理的条件下用DAPI(蓝色,核)和尼罗河红(红色,脂质液滴)染色的左图,肝脏器官,以及在胺碘酮(40μm)或乙醇(200 nm)24小时处理下。右图,荧光定量(n = 5)。(b)左图;肝癌与LDL-Bodipy(绿色)在未经治疗的情况下和甲伐他汀治疗后孵育。核用DAPI(蓝色)染色。右图,荧光定量(n = 7)。使用未配对的t检验评估统计显着性,其p值截止设置为p <0.05。*,p值<0.05; **,p值<0.01; ***,p值<0.001; NS,并不重要。
最初发表于:Yde Ohki,Cristine Marie; McNeill,Rhiannon V;尼伯勒,马蒂亚斯; Radtke,Franziska; Kittel-Schneider,Sarah;格伦布拉特,埃德娜(2022)。在ADHD研究中使用诱导多能干细胞的有希望的发展。in:斯坦福大学,S Clare; Sciberras,Emma。注意力缺陷多动障碍行为神经科学中的新发现。纽约:施普林格,483-501。doi:https://doi.org/10.1007/7854_2022_346