APP2 – 氨基肽酶 P2 CTA – 靶向小窝抗体 SPECT-CT – 与单光子发射计算机断层扫描联合配准的计算机断层扫描 %ID/g – 每克组织注射剂量的百分比 EC – 内皮细胞 mAb – 单克隆抗体 rAPP – 重组 APP RES – 网状内皮系统 NP – 纳米粒子 GNP – 金纳米粒子
摘要 糖尿病肾病是三分之一糖尿病患者的并发症。糖尿病中异常的葡萄糖代谢会导致肾小球组织的结构和功能损伤以及全身炎症免疫反应。复杂的细胞信号传导是代谢和功能紊乱的核心。不幸的是,炎症在糖尿病肾病期间肾小球内皮细胞功能障碍中的作用机制尚未完全了解。系统生物学中的数学模型允许整合实验证据和细胞信号网络来了解疾病进展所涉及的机制。本研究开发了一个基于逻辑的普通微分方程模型,使用葡萄糖和脂多糖刺激的蛋白质信号网络来研究糖尿病肾病进展过程中巨噬细胞和肾小球内皮细胞之间的炎症串扰。这种建模方法减少了研究信号网络所需的生物参数。该模型已根据体外实验中可用的生化数据进行拟合和验证。该模型确定了糖尿病肾病期间巨噬细胞和肾小球内皮细胞中信号失调的机制。此外,还研究了通过选择性敲低和下调信号相互作用对肾小球内皮细胞形态的影响。模拟结果表明,VEGF受体1、PLC-γ、黏附连接蛋白和钙的部分敲低可部分恢复肾小球内皮细胞之间的细胞间隙宽度。这些发现有助于理解影响糖尿病肾病早期肾小球内皮细胞的信号和分子扰动。
心脏淋巴管在心脏的炎症,炎症,疾病和再生中起着重要作用。 人类胎儿心脏中发育中的心脏淋巴管与冠状动脉紧密相关,类似于斑马鱼心中的动脉。 我们确定了驻留在心外膜中的心脏淋巴内皮细胞的群体。 人类胎儿心脏的单核多核分析揭示了心脏内皮的可塑性和异质性。 此外,我们发现VEGFC在动脉内皮细胞中高度表达,为心脏淋巴发育的动脉缔合提供了分子基础。 使用细胞类型的集成分析,我们确定了由Prox1,淋巴管蛋白RELN标记的新型心脏淋巴内皮细胞种群,并富含ETV转录因子的结合基序。 我们报告了人类心脏淋巴管的第一个体内分子表征,并为了解胎儿心脏发育提供了宝贵的资源。心脏淋巴管在心脏的炎症,炎症,疾病和再生中起着重要作用。人类胎儿心脏中发育中的心脏淋巴管与冠状动脉紧密相关,类似于斑马鱼心中的动脉。我们确定了驻留在心外膜中的心脏淋巴内皮细胞的群体。人类胎儿心脏的单核多核分析揭示了心脏内皮的可塑性和异质性。此外,我们发现VEGFC在动脉内皮细胞中高度表达,为心脏淋巴发育的动脉缔合提供了分子基础。使用细胞类型的集成分析,我们确定了由Prox1,淋巴管蛋白RELN标记的新型心脏淋巴内皮细胞种群,并富含ETV转录因子的结合基序。我们报告了人类心脏淋巴管的第一个体内分子表征,并为了解胎儿心脏发育提供了宝贵的资源。
心脏免疫微环境的调节对于诸如心肌梗塞(MI)之类的缺血性事件后的恢复至关重要。内皮细胞(EC)可以具有免疫调节功能;然而,MI之后的EC与心脏中的免疫环境之间的相互作用仍然很少理解。我们确定了成人和小儿心力衰竭(HF)组织中的EC特定的IFN反应性和免疫调节基因特征。对经过MI的鼠心脏的单细胞差异分析发现了与人类HF中类似的免疫基因特征的EC人群(IFN-EC)。IFN-EC富含复制阶段的小鼠心脏,并表达编码免疫反应转录因子(IRF7,BATF2和STAT1)的基因。单细胞染色质可及性研究表明,在IFN-EC签名基因上,这些TF基序的富集。IFN-ECs通过IFN-ECs对免疫调节配体基因表达的表达表明,再生阶段心脏中IFN-EC和巨噬细胞之间的双向信号传导。我们的数据表明,EC可以在心脏损伤后采用免疫调节签名以伴随赔偿反应。这些特征在人类HF和鼠MI模型中的存在表明,EC介导的免疫调节在MI中急性损伤引起的应激和HF中慢性不良改造引起的应激方面具有潜在的作用。
1 上海大学理学院数学系,上海 200444;xuyaochen@shu.edu.cn 2 上海大学生命科学学院,上海 200444;mql1117@shu.edu.cn (QM);ssdrg@shu.edu.cn (JR) 3 上海海事大学信息工程学院,上海 201306;lchen@shmtu.edu.cn 4 上海交通大学医学院 & 中国科学院上海生命科学研究院干细胞生物学重点实验室,上海 200030;gw_1992@sjtu.edu.cn 5 广东农商职业技术学院计算机科学系,广州 510507; kyfeng@gdaib.edu.cn 6 中国科学院上海营养与健康研究所,中国科学院生物医学大数据中心,中国科学院计算生物学重点实验室,上海 200031; huangtao@sibs.ac.cn 7 中国科学院上海营养与健康研究所,中国科学院组织微环境与肿瘤重点实验室,中国科学院大学,上海 200031 * 通讯地址:zbzeng@shu.edu.cn(ZZ);caiyudong@staff.shu.edu.cn(YC);电话:+86-21-66136132(YC)† 这些作者对这项工作做出了同等贡献。
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摘要 原理:内皮细胞 (EC) 如何迁移和形成未成熟血管丛已被广泛研究。然而,血管重塑的潜在机制仍不甚明了。更好地了解这些过程可能导致设计与当前血管生成抑制剂互补的新型治疗策略。 目的:从我们之前观察到的 PP2A 磷酸酶调节 HIF/PHD2 构成的氧气机制开始,我们假设该轴可能在血管形成、组织灌注和氧气恢复过程中发挥重要作用。 方法和结果:我们发现调节性 PP2A-磷酸酶亚基 B55 处于血管修剪和血管成熟的十字路口。具有高 B55 的血管将抵抗细胞应激条件并蓬勃发展以实现稳定和成熟。当 B55 受到抑制时,EC 无法应对细胞应激并发生细胞凋亡,导致新生血管大量修剪。从机制上讲,我们发现 B55 /PP2A 复合物可抑制 PHD2 活性,以 HIF 依赖的方式促进 EC 存活,此外还可使 p38 去磷酸化,从而保护 EC 免受细胞应激(例如在血流开始时)的影响。在肿瘤中,EC 特异性 B55 缺陷可诱导未成熟样肿瘤血管修剪,从而导致肿瘤生长和转移延迟,而不会影响非病理性血管。持续全身性施用泛 PP2A 抑制剂可破坏体内血管网络形成和肿瘤进展,而不会对 B55 缺陷型血管产生额外影响。结论:我们的数据强调了 B55 /PP2A 磷酸酶复合物在血管重塑中的独特作用,并建议使用 PP2A 抑制剂作为强效抗血管生成药物,专门针对新生血管,其作用方式与 VEGF(R) 靶向疗法互补。关键词:血管生成、B55 /PP2A 磷酸酶、发展、肿瘤进展、细胞凋亡、转基因模型、肿瘤、细胞凋亡。
传统青光眼药物疗法无法针对这种病理缺陷,这些疗法通过减少房水分泌或增加非常规流出(房水流出眼球的一条单独途径)起作用。 [4] Rho 激酶抑制剂和肌动蛋白解聚剂是最近推出的两类药物,它们可以放松和软化流出组织细胞,从而降低房水流出阻力。 [4,5] 虽然这些药物可有效降低与青光眼相关的升高眼压,但它们受到普遍存在的局部副作用的阻碍,包括结膜充血、结膜下出血、角膜卷曲和其他与视力模糊相关的角膜异常,包括形状不规则的角膜内皮细胞和点状改变。 [6,7]
肝脏正弦内皮细胞(LSEC)是高度专业的内皮细胞(EC),在肝发育和再生中起着重要作用。此外,它参与了各种病理过程,包括脂肪变性,炎症,纤维化和肝细胞癌。然而,培养后LSEC的快速去分化极大地限制了其在生物医学应用中的体外建模。在这项研究中,我们开发了一种高效的方案,用于仅在8天内诱导人类诱导的多能干细胞(HIPSC)的LSEC像细胞。使用单细胞转录组分析,我们确定了几种新型LSEC特异性标记,例如EPAS1,LIFR和NID1,以及几种先前揭示的标记物,例如CLEC4M,CLEC1B,CRHBP,CRHBP和FCN3。这些LSEC标记在我们的LSEC样细胞中特异性表达。此外,HIPSC衍生的细胞表达LSEC特异性蛋白,并表现出与LSEC相关的功能,例如乙酰化低密度脂蛋白(AC-LDL)和免疫复杂的内吞作用。总体而言,这项研究证实了我们的新规程允许HIPSC迅速在体外获得LSEC样表型和功能。有效,迅速生成LSEC的能力可能有助于在肝特异性多细胞微环境中更精确地模仿肝发育和疾病进展,从而为新的治疗策略的发展提供新的见解。
引言尽管原位肝移植(OLT)是终末期肝脏疾病和某些肝脏恶性肿瘤患者的首选治疗方法,但供体器官短缺仍然是全球健康问题。尽管使用了来自已故供体的次优或“边缘”肝脏的使用,包括老年人死亡后的捐赠,以及肝脂肪变性大于30%,但由于质量较差而丢弃了20%以上的肝脏移植物(1)。此外,边缘肝移植物特别容易受到缺血/再灌注损伤(IRI),这是一种先天免疫驱动的局部炎症反应,这会构成移植物和患者的生存,并使OLT结局恶化(1,2)。因此,除了手术技术,免疫抑制药物方案以及重症监护援助外,供体器官保存对于改善临床结果和扩大可用于救生的供体器官池至关重要。尽管肝脏保存技术最近进行了改进,包括低温氧化灌注,过冷保存和正常热机灌注(NMP)(3-6)(3-6),静态冷藏(SCS)仍然是金标准,因为其简单性和成本效益(7)。实际上,在早期临床试验中,NMP和SCS肝脏保存之间的非抗恒骨胆道狭窄和移植物/患者存活的发生率没有显着差异(6),NMP可以增加90,000美元的$ 90,000,以增加单个OLT程序(8,9)。然而,由于有必要减少冷应力造成的细胞损伤(2、7),因此有必要采用新的减少冷保留型肝细胞损伤的方法。冷器官保存过程中肝窦内皮细胞(LSEC)的损伤代表导致肝IRI的INICAIL关键因素,确定移植物微循环不良,血小板激活,持久性