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2017.1.3 每日早知道

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浏览:- 发布日期:2017-01-03 08:39:38【

周二

JCB:microRNA调节眼睛干细胞功能的分子机制
近日,来自美国西北大学的研究人员通过研究发现,microRNA-103/107家族(miRs-103/107)能够调节富含干细胞的眼睛角膜缘上皮组织的生物学过程,相关研究刊登于国际杂志the Journal of Cell Biology上。

这项研究首次阐明了细胞自噬过程和巨胞饮(Macropinocytosis)之间的关联,细胞能够进行自噬过程,以这种方式作为降解细胞内废物和对压力产生反应的方法,在巨胞饮过程中,细胞能够摄入大量的物质,包括液体、细胞膜、细菌和病毒等。研究者Robert Lavker博士表示,我们发现miRs-103/107对自噬末期的合适调节非常关键,同时还能够帮助抑制过量的巨胞饮过程。

此前研究中,研究者发现,microRNA家族能够在眼睛角膜缘上皮组织中优先表达,角膜缘上皮组织中的干细胞能够维持角膜上皮的正常功能;miRNA家族能够帮助调节角膜缘上皮基底细胞分裂的能力,并且维持这些细胞的增殖能力。研究者Han Peng表示,我们对miRs-103/107进行了沉默操作,结果发现,角膜缘上皮组织中产生的大量空泡结构取决于巨胞饮。

在正常情况下,当细胞摄入物质并且进行消化时,细胞中形成的大型空泡结构就会被重复循环,而在剔除了miRs-103/107的细胞中,巨胞饮衍生的空泡结构则会在细胞中持续存在。为了深入研究为何这些空泡结构会在细胞中存在,研究者通过联合研究,利用超分辨率的SIM显微镜观察到了空泡的形态,结果在空泡中发现了和细胞自噬相关的表面标志物,通过深入研究研究者又发现,细胞中空泡结构的持续存在归咎于发动蛋白定位的缺失,而这会诱发自噬末期阶段的失败。

下一步研究者希望进行更为深入的研究来阐明自噬过程如何影响干细胞的群体特性,以及正常角膜上皮组织中巨胞饮过程发生的分子机制,研究者想通过研究调查伤口愈合以及角膜上皮疾病(干眼症)发病期间上述过程如何发生改变。最后研究者Lavker指出,这项研究中我们首次研究了角膜缘上皮组织基本生物学过程发生背后的分子机制,为后期深入探索细胞自噬和巨胞饮的发生机制提供了新的线索和研究思路。 (生物谷Bioon.com)

Nat Commun:突破!科学家成功开发出新版本干细胞 或具有强大的治疗潜力
最近,一项发表在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自北卡罗来纳州立大学、中国郑州大学第一附属医院等机构的研究人员通过研究开发出了一种合成版本的新型心脏干细胞(Cardiac stem cell, CSC),相比天然干细胞而言,这些合成细胞能够提供一定的治疗潜力,同时还能够降低干细胞疗法相关的疾病风险,此外研究者开发的这种新型干细胞还具有一定的稳定性,该技术有望帮助开发其它类型的干细胞。

干细胞疗法能够通过促进机体内源性修复来发挥作用,也就是说,其能够通过分泌一些旁分泌因子(paracrine factors)来帮助损伤的组织进行修复,这些旁分泌因子包括蛋白质和遗传物质,当干细胞疗法能够对疾病进行有效治疗时,往往也会诱发机体肿瘤的生长和免疫排斥反应的产生,此外这些干细胞自身都非常脆弱,在其被使用之前需要进行包括储存等一系列重要的过程。

研究者Ke Cheng表示,我们通过联合研究开发除了一种新型版本的心脏干细胞,这类干细胞能够在很多现成的应用程序中使用。研究者利用多聚乳酸-聚羟基乙酸(PLGA)开发出了一种模拟细胞的微粒(CMMP),PLGA是一种具有生物可降解和生物相容性的多聚物,随后研究者从培养的人类心脏干细胞中收获生长因子蛋白,并将这种生长因子蛋白加入到PLGA中,最终就成功地给这些PLGA颗粒覆盖上了心脏干细胞的薄膜。Cheng说道,我们可以将“货物”和干细胞外壳包装到可进行生物降解的颗粒中去。

在体外实验中,CMMP和心脏干细胞都能够促进心脏肌肉细胞的生长,同时研究者还在心肌梗死的小鼠模型中对CMMP进行了检测,结果发现,CMMP能够结合到心脏组织上并且在心脏病发作后能够促进心脏组织生长,而这种效果同心脏干细胞进行的修复作用相当,由于具有特殊的结构,CMMP并不能复制,这就降低了肿瘤形成的风险。

研究者指出,这些新型合成性的细胞和失活疫苗的作用原理相同,而外膜结构也能够帮其绕过机体的免疫反应,从而同心脏组织相结合,释放特殊的生长因子进行修复作用,但这些新型干细胞并不能自我复制,因此其就能够为机体组织修复产生稳定的效应,同时引发的风险较低。相比人类干细胞而言这些新型干细胞的持久性较好,而且对反复的冻融作用耐受良好,科学家们并不一定必须从人类自身的细胞中来获取这些细胞,这些细胞的开发过程还适用于其它干细胞。

最后研究者希望本文研究为后期开发更多新型的干细胞产品提供新的研究基础,当然新型干细胞产物的开发也将能够为患者提供有益的干细胞治疗,同时降低其它并发症出现的风险。(生物谷Bioon.com)

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