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诱导性多能干细胞来源的外泌体抑制小胶质细胞炎症反应

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中华急诊医学杂志 2023年第1期32卷 52-58页

作者：马礼秀肖策章智哲詹以安南昌大学第一附属医院呼吸与危重症医学科南昌330006 中日友好医院江西医院南昌330006

目的探讨诱导性多能干细胞来源的外泌体(induced pluripotent stem cell-derived exosome,iPSC-Exo)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激的小胶质细胞释放炎症因子的作用。方法将本实验室冻存的脓毒症患者尿液细胞来源iPSC复苏并培养... 详细信息

目的探讨诱导性多能干细胞来源的外泌体(induced pluripotent stem cell-derived exosome,iPSC-Exo)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激的小胶质细胞释放炎症因子的作用。方法将本实验室冻存的脓毒症患者尿液细胞来源iPSC复苏并培养,低温超速离心法分离iPSCExo,透射电子显微镜、免疫印迹试验和超高灵敏流式检测技术(high sensitivity flow cytometry,HSFCM)验证提取物为外泌体。LPS(100 ng/mL)刺激人小胶质细胞系HMO6细胞建立炎症反应模型,根据外泌体浓度梯度分为4组,即LPS+磷酸盐缓冲液(phosphate buffer solution,PBS)组、LPS+iPSC-Exo 10^(5)组、LPS+iPSC-Exo 10^(6)组、LPS+iPSC-Exo 10^(7)组,对照组将LPS等量替换为PBS。培养24 h后检测细胞内丙二醛(propylene glycol,MDA)浓度,RT-qPCR检测细胞内巨噬细胞炎性蛋白(macrophage inflammatory protein 2,MIP2)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素(interleukin,IL)-1β和IL-6的mRNA表达水平,酶联免疫吸附法测定上清液中上述炎症因子蛋白浓度。相同外泌体浓度下,组间比较采用单因素方差分析及SNK-q检验。结果提取物经透射电子显微镜观察为球形膜结构,HSFCM示提取物平均直径为(74.66±15.60)nm,浓度约为2.98×10^(10)/mL,免疫印迹试验示外泌体标志物CD63、Alix和TSG101高表达,不表达GM130。与对照组比较,LPS+PBS组细胞内MDA浓度、炎症因子(MIP2、TNF-α、IL-1β和IL-6)mRNA表达水平及蛋白浓度均明显升高(均P细胞内MDA浓度逐渐降低(P细胞内各炎症因子mRNA表达呈逐渐下降趋势(均P细胞来源iPSC-Exo可下调LPS诱导的小胶质细胞氧化应激及炎症因子表达水平,并且抑制作用呈剂量效应性增强。

关键词：外泌体诱导性多能干细胞小胶质细胞脓毒症脑损伤脂多糖炎症因子

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诱导性多能干细胞内耳移植的研究进展

中华耳科学杂志 2022年第3期20卷 463-466页

作者：华荣恺张志坚华清泉武汉大学人民医院耳鼻咽喉头颈外科武汉430060

感音神经性聋(Sensorineural hearing loss,SNHL)是耳鼻咽喉头颈外科常见疾病之一。用干细胞治疗SNHL一直以来都是研究热点,特别是关于诱导性多能干细胞内耳移植的研究越来越多。本文将对诱导性多能干细胞内耳移植相关的文献进行综述,... 详细信息

感音神经性聋(Sensorineural hearing loss,SNHL)是耳鼻咽喉头颈外科常见疾病之一。用干细胞治疗SNHL一直以来都是研究热点,特别是关于诱导性多能干细胞内耳移植的研究越来越多。本文将对诱导性多能干细胞内耳移植相关的文献进行综述,希望能为干细胞内耳移植领域的研究提供新的思路。

关键词：诱导性多能干细胞干细胞移植内耳基因编辑

诱导性多能干细胞技术探索双相障碍发病机制的研究进展

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中华精神科杂志 2021年第5期54卷 390-395页

作者：刘筱钰袁爱花方贻儒上海交通大学医学院附属精神卫生中心临床研究中心200030

双相障碍目前已成为全球性的公共健康问题之一,由于缺乏准确可靠的研究手段,其发病机制尚未完全清楚。近年来,诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)技术已被用于双相障碍等精神疾病的发病机制探索,通过建立与双相障... 详细信息

双相障碍目前已成为全球性的公共健康问题之一,由于缺乏准确可靠的研究手段,其发病机制尚未完全清楚。近年来,诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)技术已被用于双相障碍等精神疾病的发病机制探索,通过建立与双相障碍患者具有相同遗传信息的体外神经细胞模型,研究者们在神经发育、离子通道、线粒体功能、坍塌反应调节蛋白磷酰化、微小核糖核酸表达及免疫炎症反应等方面寻找到了双相障碍发病机制的线索。目前iPSCs技术尽管仍有诸多问题需要改善和解决,但因其可立足于临床样本,建立双相障碍神经细胞体外模型,因此具有巨大的基础研究及临床应用价值。期待基于iPSCs技术建立的双相障碍体外细胞模型能够早日突破各方面瓶颈,为精神疾病的病因研究和治疗带来曙光。

关键词：双相情感障碍诱导性多能干细胞发病机制

诱导性多能干细胞外泌体对帕金森小鼠的保护作用

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诱导性多能干细胞外泌体对帕金森小鼠的保护作用

作者：阴治宇广西大学

学位级别：硕士

背景:帕金森病是一种目前无法彻底治疗的神经退行性疾病,现今的治疗方法只能延缓病情的发展,着力于提升患者的生存质量。对于帕金森病现在存在有若干种细胞移植治疗方法并在啮齿类、灵长类动物上有不同程度的进展,不过安全性问题仍然无... 详细信息

背景:帕金森病是一种目前无法彻底治疗的神经退行性疾病,现今的治疗方法只能延缓病情的发展,着力于提升患者的生存质量。对于帕金森病现在存在有若干种细胞移植治疗方法并在啮齿类、灵长类动物上有不同程度的进展,不过安全性问题仍然无法排除。外泌体是一种细胞分泌的一定直径的囊泡,内部含有多种蛋白质与核酸分子对生命体的生理调节有着重大作用。目前关于诱导性多能干细胞的外泌体在多种疾病上已经有了大量的研究,而对于帕金森病却没有类似文章的报道。目的:探究诱导性多能干细胞外泌体是否可以缓解帕金斯小鼠模型的症状并在一定程度上减弱中脑黑质多巴胺神经元的损失。方法:首先我们构建了6-OHDA诱导人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y凋亡的帕金森细胞模型,接着进行激光共聚焦实验查明细胞摄取外泌体的情况,之后用流式细胞术和Western Blot探究了细胞凋亡的状况。动物实验方面我们使用立体定位装置构建了小鼠帕金森模型,使用小动物活体成像仪分析了外泌体的体内分布情况,之后使用了Western Blot、HE染色、尼氏染色、免疫组化等实验探究了外泌体对小鼠中脑神经元损失的影响。结果:我们使用细胞增殖实验确定了在6-OHDA浓度在125μM,诱导时间为24 h时为我们细胞模型的诱导条件,并选用40μg/m L的外泌体对我们的细胞模型进行治疗。激光共聚焦分析表明外泌体可以被SH-SY5Y细胞所摄取,流式细胞术实验和Western Blot实验观察到了细胞凋亡的现象并发现凋亡促进蛋白Bax表达下调,凋亡抑制蛋白Bcl-2表达上升。动物实验方面我们使用立体定位装置对帕金森小鼠进行造模,根据小动物活体成像仪显示外泌体可以到达小鼠脑部。HE染色、尼氏染色以及酪氨酸羟化酶的免疫组化结果表明帕金森小鼠经过外泌体治疗后炎性浸润程度降低、中脑多巴胺神经元恢复增加,动物实验的Western Blot的实验结果在趋势上与细胞实验相一致。最后的安全性实验结果表明可以认为使用诱导性多能干细胞外泌体治疗小鼠帕金森模型是安全的。结论:诱导性多能干细胞外泌体作为一种很有治疗潜力的小分子囊泡可以抑制小鼠帕金森模型的细胞凋亡,并可以提供一定程度的神经保护作用。本课题或可为帕金森病神经元的渐进性损失提供新的解决思路。

关键词：外泌体帕金森病诱导性多能干细胞细胞凋亡

诱导性多能干细胞与神经系统疾病模型的构建(英文)

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生理学报 2014年第1期66卷 55-66页

作者：蔡飒陈应城岑国欣香港大学李嘉诚医学院生物化学系中国香港香港大学李嘉诚医学院生理学系中国香港香港大学李嘉诚医学院一生物化学系心、脑、内分泌及抗衰老研究中心中国香港

利用外源性转录因子将已分化成熟的细胞诱导为多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞)对构建神经发育性和神经退行性疾病的体外模型具有重要意义。从患有特定疾病或具有明确遗传基因异常的患者身上获取体细胞进行诱导建立... 详细信息

利用外源性转录因子将已分化成熟的细胞诱导为多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞)对构建神经发育性和神经退行性疾病的体外模型具有重要意义。从患有特定疾病或具有明确遗传基因异常的患者身上获取体细胞进行诱导建立的iPS细胞具有潜在的疾病原特质,这种疾病特异性iPS细胞可以用来研究疾病的发病机制和病理过程,也为药物筛选、药物毒性检测以及个体化治疗方案的制定提供了可能。本文概述了目前用于建立神经系统疾病模型的干细胞类型,重点讨论了利用iPS细胞技术建立脊髓性肌萎缩症、肌萎缩性脊髓侧索硬化症和帕金森病等常见中枢神经系统疾病模型和药物干预的最新进展,并对该研究领域所面临的问题进行了详尽的分析。

关键词：胚胎干细胞诱导性多能干细胞神经系统疾病疾病模型药物筛选

诱导性多能干细胞移植治疗小鼠系统性红斑狼疮

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中国组织工程研究 2019年第33期23卷 5286-5292页

作者：马琳洁薛文涛谭举朋潍坊市益都中心医院肿瘤内科山东省潍坊市262500 潍坊市益都中心医院急诊科山东省潍坊市262500 潍坊市益都中心医院风湿免疫科山东省潍坊市262500

背景:自体间充质干细胞的生物学特性易受疾病本身影响,寻找不受疾病影响的低免疫原性干细胞成为研究热点。目前,自体来源诱导性多能干细胞移植治疗系统性红斑狼疮尚未见报道。目的:评价自体成纤维细胞来源小鼠诱导性多能干细胞移植治疗... 详细信息

背景:自体间充质干细胞的生物学特性易受疾病本身影响,寻找不受疾病影响的低免疫原性干细胞成为研究热点。目前,自体来源诱导性多能干细胞移植治疗系统性红斑狼疮尚未见报道。目的:评价自体成纤维细胞来源小鼠诱导性多能干细胞移植治疗系统性红斑狼疮的效果。方法:将54只8周龄MRL/lpr小鼠随机分为3组,模型对照组不给予干细胞注射等处理,试剂对照组尾静脉注射PBS溶液,干细胞治疗组尾静脉注射自体皮肤成纤维细胞来源诱导性多能干细胞。细胞治疗4周,ELISA法检测各组小鼠血清肌酐、尿素氮、抗双链DNA抗体和抗核抗体水平;石蜡切片苏木精-伊红染色观察小鼠肾脏组织形态结构;考马斯亮蓝法检测尿蛋白浓度;流式细胞术检测小鼠外周血调节性T细胞百分率、脾脏树突状细胞百分率、脾脏Th1/Th2比值。结果与结论:(1)与模型对照组和试剂对照组比较,干细胞治疗组血清肌酐、尿素氮、抗双链DNA抗体和抗核抗体水平降低,尿蛋白浓度降低,外周血调节性T细胞百分率、脾脏树突状细胞百分率以及脾脏Th1/Th2比值升高;(2)与模型对照组和试剂对照组比较,干细胞治疗组小鼠肾脏肾小球体积缩小,系膜细胞减少,肾小管上皮细胞变性改善,肾小管腔内管型减少;(3)上述结果说明,自体皮肤成纤维细胞来源诱导性多能干细胞移植可治疗系统性红斑狼疮小鼠,减轻肾组织损伤,改善肾功能并发挥免疫调节作用。

关键词：诱导性多能干细胞系统性红斑狼疮干细胞移植体细胞重编程肾脏免疫功能调节性T细胞

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诱导性多能干细胞与心血管疾病

中国组织工程研究 2016年第36期20卷 5440-5449页

作者：詹琪张静王晓青陈晓芳黄艳北京航空航天大学生物与医学工程学院生物力学与力生物学教育部重点实验室北京市100191

背景:诱导性多能干细胞具有自我更新和多向分化能力的同时,又避免了胚胎干细胞的免疫排斥、伦理学争议等问题,因此在组织修复领域有着巨大的应用前景。目的:综述诱导性多能干细胞向心肌细胞、内皮细胞方向的分化以及其在心血管疾病领域... 详细信息

背景:诱导性多能干细胞具有自我更新和多向分化能力的同时,又避免了胚胎干细胞的免疫排斥、伦理学争议等问题,因此在组织修复领域有着巨大的应用前景。目的:综述诱导性多能干细胞向心肌细胞、内皮细胞方向的分化以及其在心血管疾病领域的研究进展。方法:由第一作者检索2000至2015年Pub Med数据库以及中国知网数据库有关诱导性多能干细胞向心肌细胞和内皮细胞方向分化的文献,并进行系统整理、总结和分析,最终保留78篇文献进行分析。结果与结论:诱导性多能干细胞可以通过多种方法分化为心血管细胞。环孢菌素A、维生素C等因子可促进诱导性多能干细胞向心肌细胞方向分化,血管内皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子等可促进诱导性多能干细胞向内皮细胞方向分化。诱导性多能干细胞源心血管细胞可用于建立体外疾病模型、体内移植、药物筛选等方面。

关键词：诱导多功能干细胞肌细胞,心脏内皮细胞细胞分化组织工程干细胞分化诱导性多能干细胞心肌细胞血管体外疾病模型再生医学国家自然科学基金

诱导性多能干细胞技术的研究进展及其应用前景

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中国实验血液学杂志 2014年第4期22卷 883-888页

作者：吴翠玲张玉明南方医科大学南方医院小儿科广东广州510515

在分化的体细胞中表达转录因子可以诱导体细胞重编程,获得诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells)。这些细胞具有不断的自我更新能力和多向分化潜能,这些细胞重编程领域的突破性研究进展,为细胞重编程机制、人类... 详细信息

在分化的体细胞中表达转录因子可以诱导体细胞重编程,获得诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells)。这些细胞具有不断的自我更新能力和多向分化潜能,这些细胞重编程领域的突破性研究进展,为细胞重编程机制、人类疾病发病机制的研究及发展新的治疗方法提供了一种强有力的工具。iPS细胞技术是当前干细胞研究领域的热点之一,近年来取得了迅猛的发展。最初,研究者利用逆转录病毒作为载体将4种转录因子导入小鼠成纤维细胞诱导其重编程。近年来,iPS细胞的诱导方法不断改进,包括使用不整合入宿主细胞基因组的病毒载体、非病毒载体或者用基因敲除的方法切除导入的外源基因,从而产生了更为安全的iPS细胞系,许多小分子化合物也被证实能显著提高重编程效率。iPS细胞在再生医学、疾病模型的建立及药物筛选等领域正逐渐显现出它巨大的应用价值。本文回顾过去几年iPS细胞技术的研究进展,包括诱导方法的改进、iPS细胞诱导效率的提高和安全性的提高,并探讨iPS细胞的临床应用前景及当前研究存在的问题。

关键词：干细胞诱导性多能干细胞体细胞重编程临床应用

诱导性多能干细胞(iPSCs)在牙再生中的应用

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口腔医学研究 2015年第8期31卷 838-840,844页

作者：马珊珊周延民赵静辉孟星朱红华孙千月罗雯静方滕姣子吉林大学口腔医院种植中心吉林长春130021

干细胞能够自我更新并分化成各类组织细胞,在再生医学中具有很大的应用潜力。随着组织工程的快速发展,以胚胎干细胞和组织干细胞为基础的牙再生技术有待成为替代缺失牙的一种重要方法,然而免疫排斥和伦理的争议等问题为干细胞的临床应... 详细信息

干细胞能够自我更新并分化成各类组织细胞,在再生医学中具有很大的应用潜力。随着组织工程的快速发展,以胚胎干细胞和组织干细胞为基础的牙再生技术有待成为替代缺失牙的一种重要方法,然而免疫排斥和伦理的争议等问题为干细胞的临床应用带来很大的困难。由自体细胞产生的诱导性多能干细胞的发现将为牙齿再生带来革命性变化。本文就诱导性多能干细胞的研究背景及其在再生医学和牙再生领域的应用进展作一综述。

关键词：诱导性多能干细胞牙再生再生医学间充质细胞