研究动态
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Stem Cell Research & Therapy
2023 Aug 14
RahulGThakar,Kathlee...
Bioethical implications of organ-on-a-chip on modernizing drug development.
Stem Cell Research & Therapy
器官芯片是使用人类细胞来模拟特定组织或器官的结构、功能和行为的三维微型设备。通过将有机体与微加工流体通道和微电子结合在一起,这些系统为研究疾病机制、药物反应和组织性能提供了一个有前途的平台。通过复制体内微环境,这些设备可以在受控条件下重新创建复杂的细胞相互作用,并促进包括药物毒性和疗效研究、生化分析和疾病发病机制在内的各个领域的研究。整合人类诱导多能干细胞进一步增强了它们的适用性,从而实现了个体化疾病模型用于精准医学。尽管存在着规模经济、多芯片整合和合规性等挑战,但这种模块化技术的进展显示出降低药物开发成本、提高重复性和减少对动物试验的依赖的希望。关于器官芯片使用的道德领域既具有益处又带来了担忧。虽然这些芯片提供了一种对动物试验的替代方案和潜在的成本节省,但它们也引发了与社区参与、知情同意和标准化指南相关的伦理考虑。确保公众接受和参与决策是解决误解和不信任的关键。此外,使用病人来源的细胞进行个体化医学模型还需要仔细考虑潜在的伦理困境,例如对胎儿或大脑的生理功能建模以及确定对这些模型的保护程度。为了实现器官芯片模型的全部潜力,科学家、伦理学家和监管机构之间的合作至关重要,以实现转变药物开发、推进个体化医学,并为道德和高效的生物医学研究领域做出贡献。2023年发表。本文是美国政府的工作成果,在美国属于公共领域。
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Stem Cell Research & Therapy
2023 Aug 14
SagnikNag,BikramjitB...
Clinical Theranostics Trademark of Exosome in Glioblastoma Metastasis.
Stem Cell Research & Therapy
胶质母细胞瘤(GBM)是一种具有侵袭性的癌症类型,导致了大量人口的死亡。传统方法未能为GBM的病情提供解决方案。对肿瘤微环境(TME)的广泛研究表明,TME细胞外囊泡(EVs)在癌症的发展和进展中起着重要作用。EVs被分为微囊泡、凋亡小体和外泌体。外泌体是癌症研究中最受关注的领域。GBM细胞衍生的外泌体参与了多种癌症进程事件,如免疫抑制、血管生成、前转移微环境形成(PMN)、细胞外基质(ECM)、上皮-间质转化(EMT)、转移、肿瘤干细胞发展以及治疗和药物耐药。GBM外泌体还携带着与胶质母细胞瘤相关状态的特征。基于外泌体的GBM检查是新一代液体活检的一部分,也解决了GBM早期诊断的局限性。传统治疗方法无法穿越血脑屏障(BBB)。外泌体在GBM治疗中是一种改变游戏规则的因素,并且正在成为一个有效、高效和特异性治疗的潜在平台。在本综述中,我们探讨了外泌体-GBM的相互联系、外泌体对GBM生物标志物的临床影响、GBM中外泌体的治疗特征、基于外泌体的研究挑战以及GBM的未来方向。因此,GBM衍生的外泌体提供了独特的治疗机会,目前正处于临床前和临床测试阶段。
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Stem Cell Research & Therapy
2023 Aug 14
MingnaZhang,YiqiaoFa...
Cancer-associated fibroblasts nurture LGR5 marked liver tumor-initiating cells and promote their tumor formation, growth, and metastasis.
Stem Cell Research & Therapy
在肝癌中,富含亮氨酸重复多肽结构G蛋白偶联受体5 (LGR5) 组分代表了一个重要的肿瘤起始细胞 (TIC) 总量,并且作为一个潜在的治疗靶点。癌关联成纤维细胞 (CAFs) 是肿瘤微环境的关键组成部分,对 TIC 的功能和命运有重要影响。然而,对 CAFs 和 TIC 之间相互作用的深入研究受到了缺乏准确的临床前模型的阻碍。器官样体模型已经在模拟器官形态方面取得了重大进展,并且也作为一种候选模型来研究不同细胞类型之间的相互作用。因此,本研究旨在构建一个原代小鼠肝肿瘤中 LGR5 表达的肿瘤干细胞与 CAFs 的三维 (3D) 共培养器官样体模型,以研究 CAFs 对肝癌中的 LGR5 标记 TIC 的影响。首先,我们分别使用转基因 LGR5-白喉毒素受体 (DTR)-绿色荧光蛋白 (GFP) 敲入小鼠和转基因 Rosa26-mT 小鼠通过二乙基亚硝胺 (DEN) 给药开发了原发性肝肿瘤。从这些原发性肝癌分别产生肿瘤器官样体和 CAFs。其次,基于细胞间接触或转孔共培养系统,建立了 LGR5 表达的 TICs 器官样体与 CAFs 的体外共培养模型,并进一步研究了两种细胞类型之间的相互影响。随后,我们进一步采用免疫缺陷小鼠的异种移植模型来评估 CAFs 对 LGR5 肿瘤干细胞、肿瘤形成和转移的影响。成功建立了由小鼠肝肿瘤 LGR5+ 肿瘤起始细胞和 CAFs 在 3D 共培养中组成的共培养器官样体模型,以研究它们的相互作用。与单独移植肿瘤器官样体相比,植入 CAFs 后,肿瘤中 LGR5+ 细胞的数量显著增加。此外,从共植小鼠的肿瘤中分离的 LGR5+ 细胞的体外培养显示形成的器官样体明显比单植的器官样体更大。我们的结果还表明,在体外细胞间接触和旁分泌信号中,与单独 LGR5+ 细胞相比,与 CAF 共培养的 LGR5+ 细胞形成的器官样体的大小和数量显著增加。此外,我们发现特定的 LGR5 表达细胞敲除抑制了 CAF 介导的肿瘤形成、生长和转移。总之,在小鼠肝 LGR5+ 细胞和癌关联成纤维细胞的 3D 共培养模型中,我们展示了 CAFs 对促进 LGR5 标记的肝 TICs 的强大效应。我们还进一步揭示了肿瘤微环境对干细胞相关治疗的影响,暗示了在肝癌治疗中结合针对 CAFs 和肿瘤干细胞的靶向治疗的可能性。© 2023 The Authors. Cancer Medicine published by John Wiley & Sons Ltd.
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Stem Cell Research & Therapy
2023 Aug 14
FeiyangQi,MeiBao,Han...
Patients with chronic myeloid leukemia and coronavirus disease 2019 in the Omicron era.
Stem Cell Research & Therapy
为了探索慢性髓系白血病(CML)患者在Omicron大流行期间COVID-19的患病率和严重程度以及其心理健康情况,我们进行了一项横断面调查,共收集了2609名CML患者的回答。其中,1725名患者(66%)报告在此期间患有COVID-19。其中,1621名患者(94%)为轻型病例,97名患者(6%)为中度病例,7名患者(0.4%)为重度病例,而没有病例属于危重或死亡。403名患者(15%)、199名患者(8%)和532名患者(20%)出现中度至重度的抑郁、焦虑和困扰。890名患者(34%)、667名患者(26%)和573名患者(22%)分别出现回避、侵入和过度激活的症状。多变量分析结果显示,较长的酪激酶抑制剂(TKI)治疗时间与COVID-19患病率显著负相关(比值比[OR] = 0.98;95%置信区间[CI],0.95,0.99;p = 0.043)。然而,居住在城市地区(OR = 1.6 [1.3, 2.0]; p < 0.001)和有家庭成员患有COVID-19(OR = 18.6 [15.1, 22.8]; p < 0.001)与COVID-19患病率显著正相关。增加的年龄(OR = 1.2 [1.1, 1.4]; p = 0.009)、合并疾病(OR = 1.7 [1.1, 2.7]; p = 0.010)以及接受第三代TKI或研究药物治疗的多重TKI抵抗患者(OR = 2.2 [1.2, 4.2]; p = 0.010)与中度或严重COVID-19相关。女性、合并疾病、未接种疫苗以及中度或严重COVID-19与几乎所有不良心理健康后果显著相关;年龄增长或由于大流行期间的各种限制而被迫降低TKI剂量与中度至重度困扰、回避或侵入明显相关;然而,轻型COVID-19以及无或轻度焦虑、困扰、回避或侵入与这些因素无关。总之,较短的TKI治疗时间、增加的年龄、合并疾病或接受第三代TKI或研究药物治疗的多重TKI抵抗患者在CML患者中患COVID-19的患病率较高,或有中度或严重疾病的风险增加;年龄增长、女性、合并疾病、由于大流行导致的被迫降低TKI剂量、中度或严重COVID-19以及未接种疫苗与心理健康不良的可能性较高。© 2023. 作者(S)独家授权于Springer-Verlag GmbH Germany,属于Springer Nature的一部分。
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MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
2023
ZhuojunZhang,LiliJia...
Analysis of Protein Degradation in Ferroptosis.
MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
泛素-蛋白酶体系统(UPS)是一种高度保守的细胞机制,用于降解和回收真核细胞中的蛋白质。它涉及将特定靶蛋白质与泛素标记,使其被蛋白酶体标记为降解对象,而蛋白酶体则是一个大型的蛋白复合物,起着分子粉碎机的作用。UPS功能紊乱已被认为与多种疾病有关,包括癌症、神经退行性疾病和病毒感染。因此,针对UPS已成为许多疾病的治疗策略之一。铁死亡是一种依赖铁的细胞死亡过程,其调控受到多个水平的影响,包括蛋白质降解。在本章节中,我们通过西方博蛋白法、共免疫共沉淀法、体外泛素化酶活性测定和蛋白酶体活性测定等多种技术,介绍了在铁死亡中检测UPS介导的蛋白质降解的方法。© 2023. 作者(S),在Springer Science+Business Media, LLC的独占许可下,属于Springer Nature的一部分。
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MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
2023 Aug 14
PZelger,ABrunner,BZe...
Deep learning analysis of mid-infrared microscopic imaging data for the diagnosis and classification of human lymphomas.
MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
本研究提出了一种替代的分析工作流,该工作流结合了中红外(MIR)显微成像和深度学习,以诊断人类淋巴瘤并区分小细胞和大细胞淋巴瘤。我们展示了利用深度学习方法来分析从良性和恶性淋巴结病理获得的MIR高光谱数据,可以实现高准确度的正确分类,学习了3900 cm-1到850 cm-1的独特区域。对于每对恶性淋巴组织,准确度超过95%,对于良性和恶性淋巴组织的二分类区分仍然高于90%。这些结果表明,通过应用深度学习方法来分析MIR光谱数据,可以简化人类淋巴瘤的初步诊断和亚型分类。本文受版权保护。保留所有权利。
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Epigenetics & Chromatin
2023 Aug 14
HuilingDeng,YuxuanCh...
Pyroptosis-related lncRNA prognostic signatures for cutaneous melanoma and tumor microenvironment status.
Epigenetics & Chromatin
目的: 探讨与热死亡相关的长链非编码RNA (lncRNA) 表达在皮肤黑色素瘤(CM)患者的预后和抗肿瘤免疫中是否存在差异。方法: 进行了一系列分析以建立预后风险模型并验证其准确性。进一步进行免疫相关分析以评估免疫状况、肿瘤微环境和预后风险模型之间的关联。结果:确定了8个与预后相关的热死亡相关的lncRNA,并应用其建立了预后风险模型。低风险组的总体生存率较高。结论:建立的预后风险模型在CM患者的预后预测方面具有更好的预测能力,并为CM提供了新的可能治疗靶点。
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Epigenetics & Chromatin
2023 Aug 14
XiaodongZhao,Xiaobin...
A novel model incorporating chromatin regulatory factors for risk stratification, prognosis prediction, and characterization of the microenvironment in Wilms tumor.
Epigenetics & Chromatin
威尔姆斯瘤,也被称为肾母细胞瘤,是一种儿童最常见的恶性肾肿瘤,可能受到转录和表观遗传机制的调控和影响。染色质调控因子在表观遗传调控中发挥关键作用。本研究旨在探讨CRs在肾母细胞瘤发生中的参与。通过从TARGET数据库下载肾母细胞瘤样本的RNA测序数据和临床信息。使用Limma包对肿瘤组和对照组的基因差异表达进行分析。使用Venn图对差异基因和CRs进行交集分析,并使用clusterProfiler包对差异基因进行基因本体论和KEGG富集分析。使用LASSO和Cox分析构建CR相关风险模型,并根据临床参数进行评估。使用受试者工作特征曲线评估风险模型的诊断性能。此外,我们还使用单样品基因集富集分析算法进行免疫细胞浸润分析。最后,为了确认人肾母细胞瘤细胞系中关键基因的转录组表达情况,采用定量实时聚合酶链式反应(qPCR)。 通过对肾母细胞瘤的分析获得了15个关键CRs,然后使用肾母细胞瘤的转录组数据构建了基于13个重要CRs的风险模型。使用该风险模型,将小儿肾母细胞瘤患者根据个体风险评分分为高风险组和低风险组。CRs的风险评分可以预测小儿肾母细胞瘤的不良预后,并且该基因簇与肾母细胞瘤的各种免疫特征密切相关。此外,与HEK293 T细胞系相比,肾母细胞瘤细胞系显示出更高的预后基因(VRK1、ARNTL、RIT1、PRDM6和TSPY1)表达水平。 通过CRs衍生的风险特征在预测儿童肾母细胞瘤的预后和指导临床分类和干预策略方面具有重要意义。© 2023 John Wiley & Sons Ltd.
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Epigenetics & Chromatin
2023 Aug 14
HelenABeilinson,Aman...
A single dominant locus restricts retrovirus replication in YBR/Ei mice.
Epigenetics & Chromatin
宿主的遗传构成影响对病毒感染的不同反应。人群对逆转录病毒的抵抗研究由于无法进行原理性研究而变得复杂。纯系小鼠的表型易感性范围广,是鉴定和描述抵抗机制及其遗传基础的理想工具。YBR/Ei小鼠感染一个黏膜传播的乳腺肿瘤病毒,但将病毒从其谱系中消除。病毒消除与易感小鼠中阻断抗病毒反应的主要机制之一,即病毒特异性新生儿口服耐受态有关。病毒控制与病毒中和抗体、细胞毒性CD8+T细胞、NK细胞和NK T细胞无关,后者是抵抗逆转录病毒最为典型机制。我们鉴定了一个控制抵抗机制的单个显性位点,暂时命名为“病毒滴度衰减位点(Avt)”,并将其定位于第18号染色体的远端区域。重要性 阐明介导逆转录病毒抵抗机制的方式对于人类健康至关重要,因为这最终将揭示个体在对微生物感染易感性方面的遗传差异知识。
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Epigenetics & Chromatin
2023 Aug 01
FabioRFaucz,AneliaDH...
Embryonic stem cell factor FOXD3 (Genesis) defects in gastrointestinal stromal tumors.
Epigenetics & Chromatin
胃肠间质瘤(GIST)是一种间叶细胞肿瘤,据信起源于Cajal间质细胞(ICC),通常由酪氨酸激酶受体(TKR)KIT或PDGFRA的过表达引起。本文提供证据表明,最初被鉴定为“Genesis”并在胃肠道和神经嵴细胞发育中发挥作用的胚胎干细胞因子FOXD3参与了GIST的发病机制;我们在体外、斑马鱼和FOXD3缺陷的小鼠模型中对其进行了研究。使用来自58名野生型GIST患者的样本进行了分子分析,包括sanger序列、CGH和甲基化。免疫组织化学和免疫印迹评估用于检测FOXD3的表达。此外,我们进行了体外功能研究,以验证已鉴定的遗传变异的致病性。结果发现在孤立性GIST患者中发现了部分失活的FOXD3序列变异(p.R54H和p.Ala88_Gly91del)。染色体1p缺失是最常见的染色体异常。体外实验表明这些变异会损害FOXD3的功能。动物实验显示GI神经网络受到破坏,并改变了ICC的数量和分布。FOXD3抑制人类细胞中KIT的表达;FOXD3失活导致斑马鱼和小鼠中ICC数量增加,为FOXD3缺陷与KIT过表达导致GIST形成的功能联系提供了证据。
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