使用体外成年动物干细胞培养肉类,为迫切关注气候变化,道德考虑和公共卫生提供了有希望的解决方案。然而,栽培的肉引入了前所未有的必要性:细胞生物材料的质量尺度产生,通过促进生物反应器中的细胞增殖实现。现有的体外细胞增殖方法就可伸缩性和经济生存能力而言遇到了重大挑战。在这个角度,我们讨论了细胞增殖优化的当前景观,重点是与细胞农业有关的方法。我们检查了管理增殖率的机制,同时还解决了内在和条件率的限制。此外,我们阐述了前瞻性策略,这些策略可能会导致在培养的肉类生产过程中显着提高细胞增殖阶段的总体可扩展性和成本效益。通过探索基本细胞周期研究,病理环境和组织工程的知识,我们可以确定创新的解决方案以优化细胞扩张。
化疗历来是癌症治疗的主要手段,但我们对成功治疗反应的驱动因素的理解仍然有限。癌症患者对化疗的不同反应主要归因于肿瘤细胞增殖率的差异,但实际上很少有实验数据支持这一假设。相反,细胞水平的其他机制和肿瘤微环境的组成似乎驱动了化疗敏感性。特别是,免疫系统是化疗反应的关键决定因素,关键免疫细胞群或免疫介质的消耗或敲除完全消除了临床前模型中化疗的好处。从这个角度来看,我们回顾了有关细胞毒性化疗药物的已知作用机制和化疗反应决定因素的文献,从单个细胞水平到肿瘤微环境的组成。然后,我们总结了当前开发反应动态生物标志物的工作,并提出了化疗敏感肿瘤微环境的模型。
开发并使用了一个高含量/高通量平台,用于在体外对人类原代卫星细胞的强大表型评估,以发现可以改善肌肉恢复的化学探针。使用两个高度注释的小分子库开发了一个1600复合试验屏幕。此屏幕产生了15剂的反应量,增加了来自单个肥胖人类供体的卫星细胞的增殖率。在三牛肉肥胖超级筛查中进行反筛选时,其中两个剂量仍然具有响应性。ALK-5抑制剂LY364947被用作评估卫星细胞增殖/延迟分化的阳性对照。一种多元方法用于探索性数据分析,以发现扩散与分化依赖性依赖性细胞表型的变化。最初的筛查工作成功地识别出许多与刺激增殖和延迟分化的效果相关的表型结果。
摘要:软骨肉瘤 (CHS) 是异质性的,但总体而言,是第二大最常见的原发性恶性骨肿瘤。尽管在过去几十年中,人们对肿瘤生物学的了解呈指数级增长,但手术切除仍然是治疗这些肿瘤的金标准,而放疗和分化化疗无法充分控制癌症。对 CHS 的深入分子表征揭示了与上皮来源的肿瘤相比的显著差异。从遗传学上讲,CHS 是异质性的,但没有定义 CHS 的特征性突变,然而,IDH1 和 IDH2 突变很常见。血管减少、胶原蛋白、蛋白聚糖和透明质酸的细胞外基质组成为肿瘤抑制免疫细胞创造了机械屏障。相对较低的增殖率、MDR-1 表达和酸性肿瘤微环境进一步限制了 CHS 的治疗选择。 CHS 治疗的未来进展取决于对 CHS 的进一步表征,特别是肿瘤免疫微环境,以便改进和更好地针对性地治疗。
高危患者,例如BRCA-1或BRCA-2突变的携带者,往往会在年轻时发展乳腺癌。密集的表现可能无法在早期,可治愈的阶段,尤其是在年轻女性中检测到乳腺癌。肿瘤以高度可变的速率生长,但在女性绝经前女性时,肿瘤的增殖率较高。这种困难的增加,因为绝经前妇女倾向于具有较高的乳房组织,而乳房组织往往会损害哺乳动物的癌症检测。所有女性都可以通过保持健康体重,避免香烟,限制饮酒,定期运动以及避免非诊断电离电离辐射来改善其整体健康状况,从而降低乳腺癌的风险。从未有过,尚未证明没有生活方式改良可以预言或定义降低患乳腺癌的风险(1)。化学的发展早期,并且使用具有显着副作用和并发症的药物。虽然存在化学淡化,筛查技术或乳腺癌治疗的进展,但暂时是预防性乳房切除术的属性,使其成为必须考虑的替代方法(2)。
什么是高转录?转录组代表活性基因组的部分,并且是任何给定细胞类型的定义特征。的高转录是转录组的基因表达的显着增加,其中包括成千上万所所谓的“家政基因”(见词汇表)。与细胞的先前状态或邻居细胞相比,它是用相对术语定义的(图1A)[1]。超细转录是一种精心策划的现象,它通过RNA聚合酶(RNAPS)I,II和III(新生的转录组)恢复了新生转录的协调增加。尽管基因表达的全球增长,但过度转录重新分析细胞型特异性程序:调节其他细胞谱系的基因仍然保持沉默。此过程伴随着翻译升高[2-4],并且通常与增殖率和/或细胞大小的增加有关[4,5],代表了细胞的大量能源投资。因此,高转录通常是在高生物合成需求的阶段部署的,例如在发育中的茎和祖细胞快速扩张期间,器官稳态和再生(请参见稍后)。
乳腺癌是女性诊断为癌症相关死亡的主要原因[1-3]。三阴性乳腺癌(TNBC)是最激进的乳腺癌类型,这是由于复发病例的高百分比,转移的发病率很高,导致生存率较低。TNBC缺乏靶向受体,雌激素,孕酮和人表皮生长因子受体2(HER -2)的表达[4-7]。与其他乳腺癌亚型相比,TNBC的增殖率更高[6]。TNBC更有可能影响年轻妇女,占每年诊断的乳腺癌病例的10-20%[2,8]。治疗TNBC面临的主要临床挑战是缺乏已知的特异性治疗靶标,导致攻击TNBC的选择有限,从而导致预后不良。TNBC中的高异质性导致存在几个分子特征,这是其成功有效治疗的重要障碍[5-8]。因此,将常规的化学治疗剂和放射疗法保留为TNBC治疗的主要支柱。即使是临床推荐的药物的化学疗法也表现出不足的反应,高毒性和耐药性的发展[9,10]。这些挑战鼓励了大量研究改善当前可用的干预措施,并确定针对TNBC的有效治疗策略。
现代生物学的核心挑战是如何从高维基因表达数据的人群级时课程中推断单个细胞的轨迹。细胞的出生和死亡带来了一个特殊的困难:现有的轨迹推理方法无法将净增殖的变异性与细胞分化动力学区分开,因此需要准确地对增殖率进行准确的知识。在全球waddington-ot(GWOT)上建造,在可以忽略生育和死亡的情况下执行严格的理论保证,我们展示了如何使用最近开发的基于CRISPR的测量技术可用的谱系树,以消除enterangle的扩散和差异。尤其是,当既没有死亡或细胞子采样时,我们表明我们以相似的理论保证和计算成本扩散地将GWOT扩展到了案例,而无需任何先前的信息。在死亡和/或亚采样的情况下,我们的方法引入了偏见,我们明确地描述了这些谱系跟踪数据所固有的。在两种情况下,我们都证明了这种方法可靠地从模拟数据集的时间表中可靠地重建分支SDE的景观,并使用谱系跟踪,甚至使用实验上不可用的真实分支率超过了基准。
致癌融合驱动因子在血液癌症中很常见,因此是未来基于 CRISPR-Cas9 的治疗策略的相关靶点。然而,患者断点位置的变化对传统的断点靶向 CRISPR-Cas9 介导的破坏策略构成了挑战。在这里,我们提出了一种新的双内含子靶向 CRISPR-Cas9 治疗策略,用于靶向 5-10% 的新生急性髓系白血病 (AML) 中发现的 t(8;21),该策略可有效破坏融合基因,而无需事先确定断点位置。与非 t(8;21) AML 对照相比,在 RUNX1-RUNX1T1 双内含子靶向破坏后,AML t(8;21) Kasumi-1 细胞的体外生长率和增殖率分别降低了 69% 和 94%。此外,与对照组相比,注射了 RUNX1-RUNX1T1 破坏的 Kasumi-1 细胞的小鼠体内肿瘤生长减少了 69% 和 91%。这些发现证明了 RUNX1-RUNX1T1 破坏的可行性,在从被诊断为 AML t(8;21) 的患者身上分离的原代细胞中得到了证实。总之,我们证明了 AML t(8;21) 中双内含子靶向 CRISPR-Cas9 治疗策略的原理验证,而无需精确了解断点位置。
摘要:低钠血症是住院患者中最常见的电解质紊乱。这也适用于癌症患者。多种原因可导致低钠血症,但最常见的是这种电解质紊乱是由于抗利尿不当综合征引起的。在癌症患者中,这种综合征大多继发于肿瘤细胞异位分泌精氨酸加压素。此外,几种化疗药物会诱导下丘脑释放精氨酸加压素。有证据表明,低钠血症与包括癌症在内的多种病理的更负面结果有关。许多研究表明,在不同类型的癌症中,无进展生存期和总生存期都受到低钠血症的负面影响,而纠正血清 [Na + ] 对患者结果有积极影响。体外研究表明,由于细胞内信号通路失调,在低 [Na + ] 中生长的细胞具有更高的增殖率和运动能力。值得注意的是,十多年前获批用于治疗正常血容量和高血容量性低钠血症的加压素受体拮抗剂已显示出意想不到的抗增殖作用。由于这一特性,Vaptans 还被批准用于治疗多囊肾病。体外证据表明,该类药物可有效抑制癌细胞的增殖和侵袭性,因此可能为治疗癌症的药理学策略开辟新局面。