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单细胞多组学在灵长类早期胚胎发育中的研究应用

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生物化学与生物物理进展 2024年第9期51卷 2000-2015页

作者：潘志辉郭荣荣张又月谭韬昆明理工大学灵长类转化医学研究院省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室昆明650500 西南联合研究生院昆明650032

啮齿类是研究胚胎发育的重要模型,然而啮齿类与灵长类在发育过程中存在巨大的种属差异,啮齿类中的研究并不能简单推广到灵长类中,因此灵长类生殖发育研究亟待开展。早期胚胎细胞数量稀少且复杂多样,通常采用单细胞测序技术来揭示其发育... 详细信息

啮齿类是研究胚胎发育的重要模型,然而啮齿类与灵长类在发育过程中存在巨大的种属差异,啮齿类中的研究并不能简单推广到灵长类中,因此灵长类生殖发育研究亟待开展。早期胚胎细胞数量稀少且复杂多样,通常采用单细胞测序技术来揭示其发育过程及调控机制。然而仅依靠单细胞单组学分析并不能有效全面地解析细胞间编码的复杂网络信息。单细胞多组学有效地联合转录组、表观遗传组、蛋白质组、代谢组等进行分析,使研究者能够在同一细胞水平上系统地解码不同细胞类型的异质性及发育轨迹,从多维度去理解灵长类早期胚胎发育的关键事件。本文总结了单细胞RNA治疗发展到多组学过程中关键技术的发展历程,并概述了多组学技术在深入解读灵长类早期胚胎发育研究中的应用及未来潜在的发展方向和挑战。

关键词：单细胞测序多组学技术灵长类早期胚胎发育

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靶向突变p53蛋白的抗肿瘤药物

生物化学与生物物理进展 2024年第1期51卷 33-46页

作者：王若亚张鸳张继虹俞飞昆明理工大学医学院昆明650500

p53蛋白是人体内十分重要的肿瘤抑制因子,通过调节细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡等作用发挥肿瘤抑制功能。突变后的p53蛋白不仅具有显性负性效应(dominant negative effect,DN)抑制野生型p53蛋白功能,而且还通过功能获得性效应(gain of fu... 详细信息

p53蛋白是人体内十分重要的肿瘤抑制因子,通过调节细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡等作用发挥肿瘤抑制功能。突变后的p53蛋白不仅具有显性负性效应(dominant negative effect,DN)抑制野生型p53蛋白功能,而且还通过功能获得性效应(gain of function,GOF)调节细胞代谢、侵袭、迁移等方式促进肿瘤的发生。p53蛋白在超过50%的肿瘤组织中发生突变,是肿瘤细胞区别于正常细胞的一个特异性药物靶点。因此,针对突变p53蛋白开发新型抗癌药物一直是研究的热点。长期以来,由于突变p53蛋白表面较为光滑,缺乏药物结合口袋,使其被认为是一个不可成药的靶点。随着高通量筛选技术的发展以及对突变p53蛋白结构的深入了解,许多靶向突变p53蛋白的小分子化合物被报道并在体外展现出较好的抗肿瘤活性,多款基于突变p53蛋白研发的化合物已经进入临床试验阶段。本文就靶向p53蛋白治疗肿瘤的直接和间接策略进行综述,重点针对突变p53蛋白重激活剂与降解突变p53蛋白的小分子化合物作用机制进行梳理,以期为后续开发靶向突变p53蛋白药物的创新提供帮助。

关键词： p53蛋白癌症治疗抗癌药物 p53重激活剂降解突变p53蛋白

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非人灵长类生物医学与人类健康

昆明理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期49卷 211-220页

作者：王宏季维智司维昆明理工大学灵长类转化医学研究院云南昆明650500 云南中科灵长类生物医学重点实验室云南昆明650500

灵长类动物与人类具有许多相似的生物学特性,作为重要的实验动物,在医学研究领域发挥着极其重要的作用,成为连接基础研究与临床应用之间的关键桥梁,推动了生物医学相关研究的进程.本文主要就灵长类动物作为一种重要的战略资源,详细论述... 详细信息

灵长类动物与人类具有许多相似的生物学特性,作为重要的实验动物,在医学研究领域发挥着极其重要的作用,成为连接基础研究与临床应用之间的关键桥梁,推动了生物医学相关研究的进程.本文主要就灵长类动物作为一种重要的战略资源,详细论述了灵长类动物在基础生物学和转化医学研究中的广泛研究与应用,论证了灵长类动物在推动基础研究向临床应用转化、促进人类健康发展方面的重要作用.

关键词：非人灵长类动物基础生物学转化医学人类健康

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少突胶质前体细胞在神经发育及疾病中的作用

生物化学与生物物理进展 2024年第8期51卷 1809-1821页

作者：王银峰陈文利罗富成昆明理工大学灵长类转化医学研究院省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室昆明650500 云南省第一人民医院神经内科昆明650032

少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cell,OPC)是中枢神经系统(central nervous system,CNS)中普遍存在的胶质细胞,参与维持正常神经功能并在多种疾病中发挥重要作用。OPC功能异常在多种疾病中均有观察,包括多发性硬化症、阿... 详细信息

少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cell,OPC)是中枢神经系统(central nervous system,CNS)中普遍存在的胶质细胞,参与维持正常神经功能并在多种疾病中发挥重要作用。OPC功能异常在多种疾病中均有观察,包括多发性硬化症、阿尔茨海默病、帕金森病以及精神障碍。这些细胞不仅可以分化为少突胶质细胞(oligodendrocyte,OL),形成髓鞘,发挥保护轴突和加速电信号传导等关键作用,还参与调节神经发育、神经环路形成以及神经可塑性,对环境因素做出响应,与神经系统疾病密切相关。OPC同时呈现显著的异质性,受到发育程序、刺激特异性的细胞反应、CNS位置、细胞间相互作用和其他调控机制的影响。本文全面综述了OPC的起源、增殖、迁移、分化等多个方面,以及其在神经发育和神经系统疾病中的关键作用。深入了解OPC的生物学功能和临床意义有助于更好地理解神经系统发育及其疾病机制,为神经系统疾病的治疗提供新的思路和策略。

关键词：少突胶质前体细胞髓鞘神经炎症神经可塑性神经退行性疾病精神疾病

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滋养层模型研究进展

生命科学 2024年第2期36卷 151-158页

作者：崔琪琪谭韬昆明理工大学灵长类转化医学研究院省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室昆明650500

滋养层细胞是胎盘的主要组成成分,滋养层发育不良会导致胎盘缺陷,进而引发相关妊娠疾病。为阐明疾病致病机制及治疗相关疾病,有必要了解滋养层发育机制。鉴于伦理限制,人类滋养层研究并没有像小鼠那样成熟,合适的体外模型是目前研究的... 详细信息

滋养层细胞是胎盘的主要组成成分,滋养层发育不良会导致胎盘缺陷,进而引发相关妊娠疾病。为阐明疾病致病机制及治疗相关疾病,有必要了解滋养层发育机制。鉴于伦理限制,人类滋养层研究并没有像小鼠那样成熟,合适的体外模型是目前研究的重点和难点。干细胞、类器官、材料科学及测序技术的快速发展极大地促进了体外滋养层发育模型的建立与研究。近年来,国内外研究团队陆续报道了一系列二维(2D)和三维(3D)滋养层发育模型,用于模拟体内胎盘发育和功能。本文主要围绕滋养层的发育、体外滋养层发育模型的建立及其应用等进行综述,为相关研究提供参考。

关键词：胎盘滋养层干细胞

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人胚胎早期发育与干细胞

合成生物学 2024年第4期5卷 700-718页

作者：艾宗勇张成庭牛宝华尹宇杨洁李天晴昆明理工大学灵长类转化医学研究院省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室云南昆明650500 云南中科灵长类生物医学重点实验室云南昆明650500

人胚胎早期发育包括三个重要阶段:①从受精卵到晚期囊胚的着床前阶段;②从晚期囊胚到原肠运动前的围着床阶段;③从原肠运动到早期器官发生的原肠后阶段。后两个阶段统称为着床后早期发育阶段。妊娠过程中,不育(胚胎着床失败或流产)和胎... 详细信息

人胚胎早期发育包括三个重要阶段:①从受精卵到晚期囊胚的着床前阶段;②从晚期囊胚到原肠运动前的围着床阶段;③从原肠运动到早期器官发生的原肠后阶段。后两个阶段统称为着床后早期发育阶段。妊娠过程中,不育(胚胎着床失败或流产)和胎儿出生缺陷,很大程度上是胚胎的着床后早期发育出现异常所致。人着床后早期胚胎,由于位于母体子宫,且尺寸较小,不易对其观察和研究,因此,这一阶段的胚胎发育过程长期处于“黑匣子”状态。近年来,随着单细胞组学技术和胚胎体外延长培养系统的建立,以及胚胎和胚外干细胞、类器官和类胚胎领域的快速发展,使得人胚胎着床后早期发育的神秘面纱被慢慢揭开。本文从人胚胎早期发育、胚胎和胚外干细胞、类胚胎和类器官研究的视角,结合细胞通信、谱系互作、信号梯度、黏附分子、生物力学和细胞外基质等因素对细胞分选、迁移重排和自我组织的影响,概述了人胚胎早期发育过程中的发育原理,当前胚胎和胚外干细胞的研究进展以及用其模拟人胚胎早期发育的研究现状、存在问题和发展方向,以期能够帮助理解人胚胎早期发育的奥秘。

关键词：人胚胎发育着床干细胞类胚胎类器官自我组织原肠运动器官发生

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探秘生命之初:类胚胎的研究革命与伦理探究

科学 2024年第2期76卷 8-11页

作者：杨洁张弛李天晴不详昆明理工大学灵长类转化医学研究院昆明650500

解析人类胚胎发育的关键,是人类生殖和人口健康的重大需求。利用干细胞“人工”组装成类胚胎为解决关键科学问题提供新思路。在生物医学的探索中,干细胞研究正照亮生命最神秘的初章。在这一领域中,基于干细胞的类胚胎研究尤为突出,它通... 详细信息

解析人类胚胎发育的关键,是人类生殖和人口健康的重大需求。利用干细胞“人工”组装成类胚胎为解决关键科学问题提供新思路。在生物医学的探索中,干细胞研究正照亮生命最神秘的初章。在这一领域中,基于干细胞的类胚胎研究尤为突出,它通过干细胞的自组装揭开了人胚胎早期发育的神秘面纱。这不仅是对细胞命运和发育生物学的深入洞察,更是对生命本源及其演化历程的精妙探索。类胚胎研究颠覆了我们对生命早期发育的传统认识,并为再生医学和疾病诊疗带来了新的机会。本文将引导你步入类胚胎研究的核心,了解干细胞在这一过程中的关键作用,并深入分析这一领域所引发的科学革新和伦理讨论。

关键词：干细胞人的类胚胎着床胚胎发育原肠运动器官发生

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腺相关病毒载体及其在基因治疗研究中的应用

昆明理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期49卷 188-201页

作者：陈永昌刘小平肖浦豪昆明理工大学灵长类转化医学研究院云南昆明650500 昆明理工大学省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室云南昆明650500 昆明理工大学生命科学与技术学院云南昆明650500 西南联合研究生院云南昆明650092

基因治疗作为生物医药最尖端的领域之一,为人类遗传疾病的精准医疗提供了新途径.通过载体将基因治疗药物高效递送至靶组织或者靶器官是基因治疗成功的关键.腺相关病毒(Adeno-Associated Virus,AAV)因具备较高的安全性、稳定性和组织靶... 详细信息

基因治疗作为生物医药最尖端的领域之一,为人类遗传疾病的精准医疗提供了新途径.通过载体将基因治疗药物高效递送至靶组织或者靶器官是基因治疗成功的关键.腺相关病毒(Adeno-Associated Virus,AAV)因具备较高的安全性、稳定性和组织靶向性以及较低的免疫原性,使其在基因治疗中得以广泛应用.当前,基于AAV载体开发的基因治疗药物已有数款上市,针对不同疾病、靶向特定组织器官的AAV载体也在不断开发中,为未来各类疾病的基因治疗提供了新的可选载体.对AAV的发现与发展历程、生物学特性、载体开发及制备、关键性成药指标等方面开展综述,总结了AAV载体在临床疾病治疗中的应用,展望了AAV载体可能的改造方向,以期为AAV载体开发和应用提供参考.

关键词：基因治疗腺相关病毒病毒载体衣壳工程

蛋白质翻译后修饰SUMOylation在肿瘤微环境中的功能作用

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生物化学与生物物理进展 2024年第6期51卷 1256-1268页

作者：赵盼盼余俊旭车亚宁梁慧仪黄超昆明理工大学医学院昆明650031 云南大学医学院昆明650091

目前肿瘤仍然是人类生存中无法克服的一大难题,治疗方案多种多样,但还未找到一种行之有效的方法。随着越来越多的研究发现,人们把治疗肿瘤的目光投向了一种新的领域——肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME),指癌细胞周围各种基质细... 详细信息

目前肿瘤仍然是人类生存中无法克服的一大难题,治疗方案多种多样,但还未找到一种行之有效的方法。随着越来越多的研究发现,人们把治疗肿瘤的目光投向了一种新的领域——肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME),指癌细胞周围各种基质细胞的动态和复杂的环境。TME是宿主免疫系统和肿瘤之间的关键交互区域,TME内的细胞相互影响并与癌细胞相互作用以影响癌细胞的侵袭、肿瘤的生长和转移,是治疗癌症的一个全新的方向。在TME复杂的环境中,蛋白质的翻译后修饰(post-translational modification,PTMs)被证明在TME中发挥着重要的作用。PTMs通过调节蛋白质的结构、空间定位和相互作用调控其功能。在PTMs中有一种可逆的翻译后修饰被称为SUMOylation,是通过小泛素样修饰物(small ubiquitin-like modifier,SUMO)靶向赖氨酸残基修饰的翻译后修饰,是细胞过程中普遍存在的调控机制。SUMOylation广泛参与致癌、DNA损伤反应、癌细胞增殖、转移和凋亡,在TME中发挥举足轻重的作用。本综述旨在总结蛋白质的SUMOylation动态修饰对多种免疫细胞的影响,从而探究其在TME中发挥的作用。

关键词：肿瘤肿瘤微环境蛋白质翻译后修饰 SUMOylation