器官是从胚胎干细胞培养物,诱导多能干细胞或从器官分离的成年干细胞的三维。肠道器官是从器官分离的成年干细胞产生的第一个类器官。这首先是由于以下事实:多能干细胞在肠上皮中大量存在,必须确保每2至3天完全更新其上皮层。从成年干细胞中培养的肠道类器官,包括在小型活检中,再现肠上皮的几个功能,包括其分泌,吸收功能或其障碍功能。从成人组织分离的干细胞中肠道器官的培养也使从患者培养“病理”器官成为可能。已经表明,这些培养物保持在患有克罗恩氏病或出血性重凝性患者或来自癌症组织时的癌症表型的患者的患者中,例如炎症表型。因此,肠道器官的培养物代表了生理学和肠道病理生理学研究的强大研究模型,但也是治疗性筛查的工具。对肠道器官培养的未来应用包括临床体外试验,个性化医学方法以及促进上皮再生。
本综述提供了两种主要类型器官之间的全面比较:诱导多能干细胞(IPSC)衍生的和成人干细胞(ASC)衍生(也称为患者衍生的器官,PDOS)。IPSC衍生的类器官,源自重编程的细胞,表现出显着的可塑性,可以建模各种组织和发育阶段。它们对于研究早期人类发展,遗传疾病和复杂疾病特别有价值。但是,诸如延长分化方案和成熟水平的可变性之类的挑战仍然是重大障碍。相比之下,直接由患者组织产生的ASC衍生的类器官,忠实地概括了组织特异性的特异性和疾病表型。这种保真度使它们对于个性化医学应用必不可少,包括药物筛查,疾病建模和理解个性化的治疗反应。
完整标题:人类星形胶质细胞同步神经类器官网络 Megh Dipak Patel 1,2、Sailee Sham Lavekar 1、Ronak Jaisalmeria 1,3、Suki Oji 1、Jazmine Jayasi 1、Caroline Cvetkovic 1、Robert Krencik 1,# 1 神经再生中心,神经外科系,休斯顿卫理公会研究所,德克萨斯州休斯顿,77030,美国。2 德克萨斯 A&M 大学医学院,德克萨斯州布莱恩,77807,美国。3 生物科学系,莱斯大学,德克萨斯州休斯顿,77005,美国。# 通讯作者:Robert Krencik,713.363.9742(电话),rkrencik@houstonmethodist.org 摘要 生物神经网络表现出中枢神经系统相互连接区域内和跨中枢神经系统的同步活动。了解这些协调网络是如何建立和维持的可能揭示神经退行性疾病和神经调节的治疗目标。在这里,我们使用人类多能干细胞衍生的生物工程神经类器官测试了星形胶质细胞对同步网络活动的影响。这项研究表明,星形胶质细胞通过影响突触和生物能量学,显著增加了单个类器官内以及众多快速合并的类器官之间长距离的活动。淀粉样蛋白的治疗抑制了神经退行性疾病过程中的同步活动,但这可以通过从邻近网络传播活动来挽救。总之,这项研究确定了人类星形胶质细胞对生物神经网络的关键贡献,并提供了一个快速、可重复和可扩展的模型来研究健康和疾病状态下神经系统的远程功能通信。关键词星形胶质细胞/人类多能干细胞/神经网络/类器官简介生物神经网络是神经系统活动背后的动态功能组件。在出生后早期发育中,神经网络的定义是,在体外和体内实验模型系统中都观察到同步网络活动的存在 1,2 。同步网络可以在同一时间窗口的局部相邻神经元群中发生,也可以作为长距离的空间传播波发生。在成人大脑中,同步振荡网络活动在认知控制 3 、记忆巩固 4 和昼夜节律 5 等一系列功能中发挥作用,这些功能可能在各种神经病理学(例如精神分裂症、阿尔茨海默病、癫痫等)中失调。网络活动主要由突触驱动,可以在电生理记录期间通过实验检测到快速同步尖峰,并在神经元群中检测到细胞内钙的缓慢振荡变化。然而,非神经元细胞和局部环境对这种现象的贡献程度尚不清楚,尤其是在人类特定的细胞环境中。除了神经元之外,其他细胞类型,包括星形胶质细胞,被认为可以动态地促进网络连接。星形胶质细胞具有多方面的机制来直接相互作用和调节网络,包括通过分泌各种突触生成和突触粘附蛋白来形成和强化突触 6 、通过神经活性分子进行双向信号传导、离子的稳态调节 7 、产生神经元能量代谢底物 8,9 、调节氧化应激 10 ,以及通过与其他非神经元细胞的通讯进行间接作用 11 。这些不同过程的最终结果可以根据星形胶质细胞的活动和反应性进行动态调节,从而影响广泛的行为 12 。因此,当星形胶质细胞
肾脏疾病是一场全球性的健康危机,影响着全球超过 8.5 亿人。在美国,每年用于肾脏疾病和器官衰竭的医疗保险支出超过 810 亿美元。由于对人类肾脏疾病发病和进展的分子机制了解不足,开发靶向疗法的努力受到限制。此外,90% 的候选药物在人体临床试验中失败,通常是由于动物模型无法准确预测毒性和疗效。体外肾脏模型的出现,例如由诱导多能干细胞 (iPS) 和器官芯片 (器官芯片) 系统设计的模型,因其能够更准确地模拟组织发育和患者特异性反应以及药物毒性而引起了人们的极大兴趣。本综述介绍了利用 iPS 细胞生物学模拟人类特异性肾脏功能和疾病状态来开发肾脏类器官和器官芯片的最新进展。我们还讨论了必须克服的挑战,以实现类器官和器官芯片作为人类肾脏的动态和功能性导管的潜力。实现这些技术进步可能会彻底改变个性化医疗应用和肾脏疾病的治疗发现。
药学博士,俄勒冈州立大学/俄勒冈健康与科学药学院 - 俄勒冈州科瓦利斯 PGY1 药学住院医师培训,Intermountain Health Utah Valley Hospital - 犹他州普罗沃 (2023 – 2024) • 项目:在 Intermountain Health 回顾性审查 Tirzepatide 与 Dulaglutide 在成人 2 型糖尿病中的临床结果 • 专业兴趣:实体器官移植、糖尿病管理 爱好:看韩剧、读书、追星 • 最喜欢在犹他州做的事情(或期待做的事情):期待探索更多的州立公园,甚至尝试滑雪! • 电子邮件:Mariko.Hunter@imail.org
orcID:0000-0003-0821-5535摘要神经生物学的主要目标之一是了解人脑的发展和功能障碍。报告了我们对人脑发育的理解的许多工具和技术无法完全捕获人脑发育的独特和动态特征。干细胞技术的最新进展允许从多能干细胞(PSC)产生人类脑器官(PSC),他们有望改变我们对人脑发育的理解,并允许对遗传性和获得性脑疾病发病机理进行详细研究。在这篇评论中,我们将概述脑器官技术的发展,其进步以及当前的应用以及该技术的未来观点。关键字:大脑器官。神经 - 开发。神经退行性疾病。干细胞。脉管系统。
Suparna Wedam 医学博士(研讨会联合主席) 美国食品药品管理局肿瘤疾病办公室肿瘤内科医生 Suparna Wedam 博士是美国食品药品管理局肿瘤药物办公室药物评估与研究中心的临床审查员。Wedam 博士以优异的成绩毕业于西北大学,获得经济学学士学位,随后在乔治城大学获得医学学位,并当选为 Alpha Omega Alpha 荣誉协会会员。她在乔治城大学医学中心完成了内科住院医师实习,并担任该校首席住院医师。随后,她在马里兰州贝塞斯达的国家癌症研究所 (NCI) 完成了肿瘤内科和血液学研究员培训。Wedam 博士担任乳腺癌科学联络员,经常与患者权益倡导者和科学界接触。 Wedam 博士曾担任 ASCO 科学委员会症状/支持性治疗委员,最近还担任 ASCO 工作组成员,该工作组发表了关于在临床试验中测量卵巢毒性的声明。作为乳腺/妇科恶性肿瘤团队的审阅者,Wedam 博士参与了多种药物申请的审阅和肿瘤药物咨询委员会的报告。此外,Wedam 博士还参与了多项 FDA 指南的发布,并在同行评议期刊上发表过文章。自 2014 年 FDA/ASCO 研究员日研讨会成立以来,她一直担任该研讨会的策划委员会成员,并定期为 NIH 和 Walter Reed 的研究员授课。Wedam 博士仍然活跃于临床工作,在马里兰州贝塞斯达的 Walter Reed 国家军事医疗中心治疗乳腺癌患者。
Xianzhu Zhang 1, 2, 3 # , Wei Jiang 3, 4 # , Xinyu Wu 1, 2, 3 # , Chang Xie 1, 2, 3 , Yi Zhang 1, 3 , Yuqing Gu 1, 2, 3 , Zihao Hu 1, 3 , Liying Li 1, 2, 3 , Renjie Liang 1, 2, 3 , Tao Zhang 2, 3 , Wei Sun 1, 2, 3 , Jingchun Ye 2, 3 , Wei Wei 3, 5 , Xiaozhao Wang 1, 2, 3 , Yi Hong 1, 2, 3 , Shufang Zhang 2, 3 , Youzhi Cai 1, 3 , Xiaohui Zou 1, 3 , Yihe Hu 1 , Hongwei Ouyang 1, 2, 3,
1 蒙特利尔理工学院生物医学研究所,蒙特利尔,QC H3C 3A7,加拿大; neda.azizipour@polymtl.ca 2 蒙特利尔理工大学化学工程系,蒙特利尔,QC H3C 3A7,加拿大; rahi.avazpour@polymtl.ca 3 麦吉尔大学外科系,蒙特利尔,QC H3G 1A4,加拿大; derek.rosenzweig@mcgill.ca 4 损伤、修复和恢复项目,麦吉尔大学健康中心研究所,蒙特利尔,魁北克省 H3H 2R9,加拿大 5 Polystim Neurotech 实验室,蒙特利尔理工学院电气工程系,魁北克省 H3T 1J4,加拿大 6 CenBRAIN 实验室,西湖大学西湖高等研究院工程学院,杭州 310024,中国 7 NSERC-工业主席,CREPEC,蒙特利尔理工学院化学工程系,蒙特利尔,魁北克省 H3C 3A7,加拿大 * 通讯地址:sawan@westlake.edu.cn (MS);abdellah.ajji@polymtl.ca (AA)