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揭示干细胞的秘密
胚胎干细胞可分化成不同类型的细胞,每种细胞拥有不同的功能.分化过程的调节和维持是通过一系列复杂的、尚未十分了解的化学反应实现的.对这一过程了解更多可能为基于干细胞的治疗带来益处.近Carnegie的郑宜娴(音译)领导的研究团队专门研究了干细胞如何能保持它们自身未分化状态的这一过程.
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神经细胞凋亡的分子调控和死亡信号的传导途径
在生物机体的正常发生发育和生长分化过程中,其细胞分裂、生长分化和细胞死亡的精密配合起着重要的作用.脊椎动物神经系统在个体发生中即使没有遇到外在损害,其神经细胞在竞争靶源有限的神经营养因子(神经细胞诱向因子neuronotrophic factors, NTFs)过程中,在特定部位和时间也会按自身的程序主动死亡,即Lockshin和Williams称之为编程性细胞死亡(programmed cell death, PCD).
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成纤维细胞生长因子受体3在软骨发育分化过程中的意义
成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor, FGF)是一组结构相似的多肽类家族,目前已发现有19个成员[1],其在胚胎发育、血管新生、伤口愈合、肿瘤形成中发挥重要作用.这些作用的发挥是通过与其细胞表面受体相结合后而介导的.目前已克隆出4种成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor, FGFR),虽然4种FGFRs结构相似,但每种FGFR在机体发育的不同阶段及不同组织中各有其特殊的表达方式.近来研究证明,在软骨和骨的发育分化过程中,FGFR3发挥着重要的作用,我们对此进行综述.
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肠道中 B 细胞分化过程中生物能代谢的模式决定了其对维生素 B1的需求
免疫细胞在激活的过程中必须改变自身免疫代谢的状态才能发挥相应的免疫功能。然而对于 B 细胞,特别是终末分化的浆细胞的生物能代谢的认识还不太清楚。本文的研究人员重点探讨肠道的免疫系统,研究肠道 B 细胞在激活过程中免疫代谢的改变。
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基因间长非编码RNA在T细胞发育分化过程中的表达和调控
虽然基因间长非编码RNA(intergenic long noncoding RNA,lincRNA)在不同组织中都与基因调节有关,但是我们对T细胞系中的lincRNA所知尚少。作者用高通量测序手段在从早期T细胞到辅助体细胞的42种T细胞中发现了1524个lincRNA基因簇,其中某些基因簇甚至能够表达至少两个lincRNA。文中研究发现lincRNA在T细胞分化过程中呈现高动态和高细胞特异性的表达模式。其中,LincR-Ccr2-5'AS不仅可以调控CCR1、CCR2、CCR3、CCR5等多种共表达基因,还可以在小鼠体内调控Th2向肺部的迁移。该研究对T细胞lincRNA进行了高通量测序,丰富了免疫学非编码RNA数据库,并进一步研究了lin-c RN A对免疫功能的调控,为免疫学领域的非编码RN A相关研究做出了贡献。
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诱导性 RNAi 在体试验证实转录因子 BATF 参与CD8+ T 细胞分化起始过程
效应性 CD8+ T 细胞分化成熟是机体抵抗病原体侵袭及疫苗发挥作用的重要环节。激活后数小时内,初始 CD8+ T 细胞起始一系列基因转录促进向效应性及记忆型 T 细胞分化,然而这一过程的调节机制尚不清楚。利用病毒转导 shRNA 是一项经典的通过特异性敲低某基因实现研究该基因功能的技术,但该项技术在初始 T 细胞中效率非常低。后续改进的方法多集中在通过给予各种体外刺激如 TCR、感染、细胞因子等激活初始 T 细胞而达到提高转导率的目的,可是这种额外的干扰对细胞的正常分化过程造成较大影响。
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诺卡菌属菌株04-5195发酵产物5195B的分离鉴定及其体外抗骨质疏松活性研究
近年来研究证实,增强成骨细胞作用、改善骨质形成代谢、促进骨质形成是治疗骨质疏松新的更为重要的途径.成骨细胞的增殖和分化受多种因素调节,其中骨形态形成蛋白家族尤其是骨形态形成蛋白 II(BMP2)在成骨细胞分化过程中起着关键作用,其作为骨形成诱导因子有望成为骨质疏松治疗的新靶点.
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转化生长因子β1和基质金属蛋白酶2在肾透明细胞癌中的表达及临床意义
基质金属蛋白酶(MMP)在肿瘤的侵袭和转移过程中起重要作用[1],转化生长因子-β1(TGF-β1)也与肿瘤的发生、发展密切相关,在调节细胞的生长与分化过程中也具有广泛的作用.
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先天性巨结肠神经胶质衍化亲神经营养因子的免疫组织化学观察
先天性巨结肠是儿科较常见的疾病,新生儿发病率为1/20 000~1/30 000.其病理表现主要为结肠远端神经节细胞的完全缺乏.现已证实,原癌基因RET是引起先天性巨结肠的主要基因,神经胶质细胞衍化亲神经营养因子(glial cell line derived neurotrophic factor,GDNF)是RET基因的配基之一[1].研究结果表明GDNF是有力的神经元的营养因子,可能与神经节细胞移行、分化过程有关.我们采用免疫组织化学方法,观察GDNF在先天性巨结肠各肠段的表达情况,探讨GDNF与先天性巨结肠发生的关系.
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血管祖细胞研究进展
干/祖细胞是当今医学研究的热点.在小鼠胚胎干细胞分化模型中的研究已经证实,心肌细胞、内皮细胞和血管平滑肌细胞,这三种细胞亚系均来源于一种血管内皮生长因子受体-2(vascular endothelial growth factor receptor-2,VEGFR2又称KDR,Flt-1)阳性的心血管祖细胞,这一类祖细胞是带有中胚层标志的向心血管亚系分化过程中的早阶段的细胞[1].
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银屑病患者骨髓CD34+细胞Notch受体的表达
Notch信号传导通路广泛参与了包括造血干细胞在内的诸多干细胞的发育分化过程,对干细胞状态的维持和终末分化的方向等起着决定性的作用.在造血细胞的发育过程中,Notch受体1和2不同程度地表达以及被不同的配体活化决定了造血十细胞向淋巴细胞系或髓细胞系分化.为进一步研究Notch信号通路是否参与了银屑病的发病过程,本研究采用半定量RT-PCR法检测了24例寻常型银屑病患者和18例正常对照骨髓CD34+细胞两种Notch受体mBNA的表达情况.
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T细胞表面抑制性受体与HIV-1感染
在抗病毒免疫中,有效而强大的T细胞免疫应答是清除病毒的关键,病毒感染的持续和慢性化常常是由于效应和记忆性T细胞的功能缺陷所致.而多数情况下,T细胞活化需要至少双信号刺激,有效的第二刺激信号,即非抗原特异性的共刺激信号,是决定受抗原刺激的T细胞进入增殖、分化过程成为效应细胞,还是进入无应答状态或凋亡状态的关键[1].介导第二刺激信号的是表达在T细胞表面的各种受体.根据其所传导的信号不同,可将这些受体分为两类:一类是介导激活信号的受体,如CD28、4-1BB、CD40、OX40、CD27、ICOS (inducible costimulator);另一类是介导抑制信号的受体,已发现的主要有3种,包括CTLA-4(cytotoxic T-lymphocyte associated molecule-4)、PD-1(programmed death-1)和BTLA(B and T lymphocyte attenuator)[2].这些受体大多属于免疫球蛋白超家族(或称CD28/B7超家族),其中的几个负调控受体分子因与艾滋病病程相关而在近年来倍受关注.
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脂肪酸对牛骨骼肌卫星细胞分化的影响
目的:近年来,脂肪酸对细胞分化的影响作用一直受到广泛关注。研究发现,脂肪酸可以通过调节过氧化物酶体增殖激活受体( PPAR)或其他转录因子而调控组织分化。单不饱和脂肪酸亚油酸( LA)和油酸( OA)在促进骨胳肌细胞的增殖和分化过程中具有重要作用。多不饱和脂肪酸如花生四烯酸( AA)和二十二碳六烯酸( DHA)还可以通过改变细胞膜的脂质分布,从而促进大鼠成肌细胞的分化。然而,脂肪酸是否能够影响牛骨骼肌细胞的发育,以及脂肪酸的摄取与骨骼肌卫星细胞分化的关系,仍不清楚。方法:本研究通过向牛骨骼肌卫星细胞( muscle-derived satellite cells,MDSCs)培养体系中添加三种不同的脂肪酸(棕榈酸PA、油酸OA和二十二碳六烯酸DHA ),以探讨不同脂肪酸对牛骨骼肌卫星细胞分化的影响。结果:PA、OA和DHA作用浓度均为50 umol/L,以2%马血清为对照,诱导分化牛骨骼肌卫星细胞。分化96h后分别收集细胞,采用免疫荧光染色,实时定量PCR和Western blot技术检测细胞分化过程中相关的标志性基因MyoG( Myogenin)和MyHC( Myosin Heavy Chian)的表达变化进而探讨脂肪酸对体外培养的牛骨骼肌卫星细胞分化程度的影响;此外,通过荧光定量RT-PCR法检测脂肪酸代谢途径中关键基因CPT2( Carnitine palmi-toyltransferase 2,肉碱棕榈酰转移酶Ⅱ)、DGAT2( Diacylglycerol acyltransferase 2,二酰甘油酰基转移酶Ⅱ)和ELOVL3(Fatty acid elongase 3,脂肪酸链延长酶III)的表达变化,进而探讨脂肪酸摄取对骨骼肌卫星细胞脂肪酸代谢的影响。实验结果显示,PA、OA和DHA处理的牛骨胳肌卫星细胞能够促进肌卫星细胞的分化。3种脂肪酸处理的细胞中脂肪酸代谢中的关键基因CPT2、DGAT2和ELOVL3的表达量显著增加。结论:脂肪酸( PA、OA、DHA)能够促进牛骨骼肌卫星细胞的分化,从而为探明肌肉发育和分化的分子机制提供帮助。
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Podocan在牛骨骼肌卫星细胞中的作用及调控
目的::细胞外基质( ECM)在细胞发育,组织修复,调控细胞增殖、分化、粘附和迁移方面具有十分重要的作用。小的富含亮氨酸的重复蛋白( SLRP )家族属于细胞外基质中的一类重要的非胶原蛋白。Podocan,是一个大约由600个氨基酸组成的分泌蛋白,属于SLRP家族中的第五亚类蛋白。 Podocan在肾脏、心脏、肝脏、胰腺和血管的平滑肌细胞中均有表达,其对平滑肌细胞的迁移和增殖具有负调控作用,可以调节内膜的增生。本实验室在前期研究工作中通过对牛骨胳肌卫星细胞增殖分化过程的高通量测序结果表明, Podocan在牛骨胳肌卫星细胞中具有一定的表达,随着卫星细胞的分化,其表达量呈显著增加,推测其能够参与牛骨胳肌卫星细胞的分化,与牛肌肉的发育和成熟具有密切关系。方法:本研究以体外培养的牛骨胳肌卫星细胞为实验材料,以2%马血清分别诱导细胞分化2 d、3 d、4 d和5 d。收集细胞,采用荧光定量RT-PCR和Western Blot的方法分别检测不同分化程度的牛骨胳肌卫星细胞中Podocan mRNA和蛋白的表达水平。通过免疫荧光染色的方法检测Podocan在细胞中的表达定位。此外,本研究构建Podocan的过表达载体以及shRNA干扰和CRISPR干扰载体,以脂质体2000的方法转染骨骼肌卫星细胞,分别实现Podocan的过表达和抑制,以荧光定量RT-PCR和Western Blot的方法检测Podocan的过表达和抑制效果,同时检测骨骼肌卫星细胞分化的标志基因MyoG ( Myogenin )和MyHC ( Myosin Heavy Chian )的mRNA和蛋白表达水平变化。结果:随着牛骨骼肌卫星细胞分化的进行,Podocan的mRNA和蛋白表达量显著增加,免疫荧光定位结果显示其主要分布在成熟的在肌管的细胞中,而未分化的细胞其表达量较低。 Podocan的过表达和抑制载体能够显著增加或抑制其在牛骨骼肌卫星细胞中的表达量,且MyoG和MyHC mRNA和蛋白表达水平的检测结果显示,Podocan的表达增加和抑制能够促进或减少骨骼肌卫星细胞分化的程度。结论:Podocan在牛骨骼肌卫星细胞的分化过程中具有重要的调控作用,其促进肌肉分化的分子机制深入探索能够为肌肉生长发育机理的研究及提高肌肉产量的肉牛生产提供帮助。
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心肌细胞外基质重塑及其影响因素
心肌细胞外基质(extracellular matrix, ECM)在维持心脏正常组织结构与功能及细胞生长、分化过程中起到非常重要的作用,而各种心脏疾病引起的心脏重构,一方面表现为心肌细胞的重塑,另一方面表现为ECM的重塑.前者表现为心肌细胞的肥大、增长与变厚,后者表现为ECM含量增加和结构、成份的变化,并日益受到基础与临床的重视,成为研究的热点.
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Th1/Th2细胞亚群与炎症性肠病的关系
炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)指原因不明的非特异性肠道炎症性疾病,包括克罗恩病(Crohn's disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC).其发病多与遗传、环境及免疫反应异常有关,是一种多基因参与的作用于免疫系统和靶器官的疾病.但是其病因和发病机制至今尚未被完全阐明,在治疗上仍存在较多问题,例如有相当一部分患者对氨基水杨酸类、激素和免疫抑制剂等治疗药物不敏感以及药物的毒副作用等.所以重视对IBD的研究,深入研究其发病机制将是十分有意义的.目前,免疫因素在IBD的发病学中为肯定,也是IBD的发病机制研究中与治疗目标接近者.很多证据提示,作为免疫系统重要组成部分的CD4+T细胞在IBD的发病中起重要作用,Th1/Th2亚群的平衡失调可能是IBD发病的重要机制之一.包括细胞因子、STAT4和STAT6等转录因子在内的许多因素参与了对Th1和Th2亚群分化过程的调节.
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内皮祖细胞生物学特性及其在心血管系统中的作用
血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是指具有特异性归巢于血管新生组织并能分化增殖为成熟内皮细胞的一群干/祖细胞,是中胚层卵黄囊血岛原血干细胞(hemangioblast)向内皮细胞分化过程中的一个过渡阶段.该细胞在出生后的新生血管发生/生成中起重要作用.实验证实成人外周血存在能分化为血管内皮细胞的EPCs[1],并且由此生成的内皮细胞还在缺血性疾病和创伤愈合中发挥重要作用[2].
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胰岛β细胞相关转录因子的研究进展
胰腺转录因子在胰岛β细胞生长和定向分化过程中起重要作用.近年来,随着基因工程技术的发展,一些对β细胞起决定性作用的转录因子相继被人们发现,这为寻求解决胰岛β细胞的再生方法,构建能够合成和分泌胰岛素(Ins)的功能细胞,终治愈糖尿病提供了重要保证[1-4].本文综述这一领域研究的主要进展.
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CREG促进小鼠胚胎干细胞向血管平滑肌细胞分化及成熟
目的:深入探讨小鼠胚胎干细胞(ESC)在定向诱导剂作用下向血管平滑肌细胞(VSMC)分化过程中CREG的作用,为VSMC相关的血管性疾病的防治提供理论依据;综合评价CREG基因修饰的ESCs定向分化为VSMC后的生物学效能,为未来组织工程血管的构建提供新的手段;CREG调节VSMC分化及功能成熟的分子机制研究。
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Wnt5a对非小细胞肺癌细胞侵袭能力的影响
Wnt5a是Wnt家族中的重要成员之一[1,2],在肺的发育及其分化过程中起着重要作用[3],并可能参与非小细胞肺癌(non-small cell-lung cancer,NSCLC)的发生与发展[4].我们通过构建Wnt5a基因正义及RNAi重组质粒并将其导入NSCLC细胞株H157和A549,观察Wnt5a基因表达的变化对NSCLC细胞侵袭及迁移等行为的影响,探讨Wnt5a在NSCLC发生与发展中的作用及机制.