当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

人毛囊干细胞

仪器信息网人毛囊干细胞专题为您整合人毛囊干细胞相关的最新文章,在人毛囊干细胞专题,您不仅可以免费浏览人毛囊干细胞的资讯, 同时您还可以浏览人毛囊干细胞的相关资料、解决方案,参与社区人毛囊干细胞话题讨论。

人毛囊干细胞相关的资讯

  • 冉冉升起的明日之星——干细胞来源细胞外囊泡篇
    细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)/外泌体(exosomes)是几乎所有细胞在其生命活动中分泌的一种具有生物膜结构的纳米尺度的小囊泡。作为细胞间通讯的一种途径,广泛参与并调控着生命机体的多种生理和病理过程(图1)。外泌体独特的物理和生化性质,赋予了这些小囊泡诸多特性,如低免疫原性、良好的生物相容性以及高效的生物屏障穿透能力,使它们在疾病治疗领域备受关注。图1. 外泌体生物发生和分泌示意图来自美国化学协会的学者检索并分析了CAS数据库中EVs在治疗和诊断领域中应用研究的发表情况,统计结果显示干细胞来源EVs(stem cells derived EV, SC-EVs)的相关研究位列第2,其中间充质干细胞来源的EVs(mesenchymal stem cells derived EVs, MSC-EVs)研究热度最高,发表文章数量高达4000篇。图2. 不同细胞来源外泌体在疾病诊断与治疗领域研究的论文情况本期文章,小编对MSC-EVs在疾病治疗、食品以及医美等领域的应用进行了简单综述,并进一步梳理了目前基于MSC-EVs的临床进展。MSC-EVs的疾病治疗研究及其产业化MSC是一种来源于成体组织和器官的多能干细胞,MSC-EVs具备免疫调节特性,且可以促进血管生成,给予细胞保护和抑制细胞凋亡等功能,因此,MSC-EVs在疾病治疗中具有极大的潜力。研究表明,来自MSC-EVs的miRNAs,特别是miR-320C,能够促进骨关节炎软骨细胞增殖。在一项心肌缺血再灌注I/R损伤研究中,携带miR-182-5p的MSC-EVs显示出改善心功能和减少心肌梗死的心脏保护作用,并伴有减少体内炎症反应。另外,MSC-EVs携带的miR-27b可诱导促炎细胞因子的下降,用于治疗脓毒症。当然,MSC-EVs本身可通过表达杀菌肽及抗菌肽如LL-37、人β-防御素2、肝素和脂钙蛋白-2和/或通过免疫调节来治疗传染病。除了直接以天然MSC-EVs作为治疗或者辅助治疗剂外,具有特定组织器官靶向功能的功能化的MSC-EVs也成为新一代研究和探索的重点,以便在治疗疾病时获得更有针对性的特异性。如图3所示,CAS数据库检索2017-2021年外泌体在不同研究领域的论文情况,表明EVs在治疗和诊断领域中应用研究的文章发表呈逐年递增情况,其中,EVs的靶向递送研究稳居C位,数量高达6000+篇。图3. 外泌体在不同研究领域的论文情况及趋势此外,来自美国化学协会的学者收集并总结了部分投身于开发EVs靶向性功能的公司在靶向不同疾病类型的布局,其中癌症、神经系统疾病、肺部疾病和伤口愈合是最受关注的疾病类型(如图4所示)。图4. 有潜力的外泌体治疗公司和靶向的疾病类型来自华南理工大学的研究者们通过疏水插入法将纤维蛋白靶向肽CREKA修饰到MSC-EVs表面,显著提高了MSC-EVs在骨缺损部位的富集和停驻,调节炎症反应和促进细胞成骨分化以实现骨骼组织的修复。该研究表明靶向修饰在骨组织修复中具有很大的应用价值,为提高MSC-EVs的治疗效率提供了一种新的策略。位于美国加州的Aetholon Medical公司另辟蹊径,开发了一款名为Hemopurifier的研究性医疗设备。Hemopurifier将细胞膜分离技术和亲和层析(affinity chromatography)技术结合在一起,可特异性地从血液循环系统中捕捉表面具有特定聚糖修饰的纳米颗粒,而病毒以及肿瘤来源的EVs往往正是通过这些聚糖修饰逃逸免疫系统。Hemopurifier在黏附和捕获表面修饰聚糖的EVs和病毒颗粒的同时,将血细胞再次送回到患者体内。该技术获得美国FDA授予的突破性设备(Breakthrough Device)认定。Aethlon公司已经通过实验证明Hemopurifier能够捕捉多种类型肿瘤分泌的EVs,其中包括乳腺癌、卵巢癌和转移性黑色素瘤。迄今为止,Aetholon Medical已使用该技术用于多种癌种、埃博拉、丙型肝炎、HIV和COVID-19等疾病的治疗。基于MSC-EVs的临床治疗试验EVs的研究已经从实验室开始进入临床阶段。Clinical trials网站数据显示,截至文章发表时共有59个注册在案的基于EVs的治疗项目处于临床试验阶段,其中超过60%的项目为MSC-EVs。如表1所示,排名靠前的研究项目包括肺部疾病(11项临床试验)、SARS-CoV-2感染(9项临床试验)、癌症、心脏病和神经系统疾病(均有4项临床试验)。其中,FDA已授权Direct Biologics公司的骨髓MSC-EVs治疗产品ExoFlo再生医学先进疗法,用于治疗COVID-19急性呼吸窘迫综合征(ARDS)(NCT04657458)。它还在对溃疡性结肠炎(NCT05176366)、克罗恩病和肠易激病(NCT05130983) 、实体器官移植排(NCT05215288)和轻/中度COVID-19(NCT05125562) 进行临床试验。Aruna Biomedical公司正在研究神经干细胞来源的外泌体(neuralstem cells derived extracellular vesicles, NC-EVs),用于治疗卒中以及其他神经系统和神经退行性疾病,候选基因AB126具有穿过血脑屏障的能力和中枢神经系统特异性。临床前数据表明,NC-EVs在改善测试小鼠血栓栓塞性中风模型中的细胞、组织和功能结果方面比MSC-EVs更有效。表1. 外泌体治疗性临床试验(部分)其他应用:食品和化妆品(医美)此外,EVs在食品、医美等领域的应用也被不断发掘和报道。CAS资源库的检索显示,在过去3年中,与EVs在化妆品和食品中的应用相关的文献数量亦呈现急剧增加趋势(图5)。图5. CAS数据库中与化妆品(A)和食品(B)中外泌体应用相关的文献发表趋势MSC-EVs已被证明在皮肤美容中发挥重要作用,如促进伤口愈合、缓解皮肤老化和防止疤痕形成等方面。源自诱导多能干细胞的EVs能够调节MMP-1/3的表达并增强衰老皮肤成纤维细胞中I型胶原蛋白的表达。而来自脂肪干细胞的EVs能够通过PI3K / Akt信号传导途径促进伤口愈合,并增加成纤维细胞中I型和III型胶原蛋白的数量。多酚、维生素、多不饱和脂肪酸等生物活性化合物是常见的提高营养价值的食品补充剂。然而,它们的生物利用度差、水溶性较差和代谢改变可能会降低它们的效果。借由EVs作为载体,可实现其有效递送。展望干细胞EVs在疾病治疗的赛道俨然已成一匹黑马,但是EVs如何与靶细胞通信,以及如何实现组织器官选择性的潜在机制尚不清楚,而这些机制的研究是开发针对外泌体通讯的有效治疗方法和开发工程外泌体衍生的治疗载体的先决条件。此外,该领域尚无统一的分析表征标准、纯化方法、表征技术及数据分析等的差异都会导致难以获得稳定且批间一致性良好的EVs。这些均是横亘在EVs研究以及产业化道路上的问题。在此过程中,EVs的基础研究以及新分析技术的迭代,有望为干细胞EVs疗法带来新的见解和策略,并可能激发下一代递送系统的设计与开发。截至目前,纳米流式检测技术已经进入由中国研究型医院学会细胞外囊泡研究与应用分会围绕SC-EVs制定的两项全国团体标准中,以及由上海市生物医药行业协会依据协会制定的《间充质干细胞外泌体质量控制标准》(T/SBIAORG 001-2023)团体标准中,NanoFCM将紧跟行业发展,在外泌体大规模生产、纯化工艺和表征质控等过程提供完整的解决方案。参考文献Rumiana Tenchov, Qiongqiong Angela Zhou*,et al.Exosomes – Nature’s Lipid Nanoparticles, a Rising Star in Drug Delivery and Diagnostics[J].ACS Nano 2022, 16, 17802&minus 17846Y W,et al. Requirements for human mesenchymal stem cell‐derived small extracellular vesicles[J].Interdisciplinary Medicine, 2023 1:e20220015.中国研究型医院学会.T/CRHA001-2021人间充质干细胞来源的小细胞外囊泡[S].全国团体标准信息平台(ttbz.org.cn)中国研究型医院学会.T/CRHA002-2021人多能干细胞来源的小细胞外囊泡[S].全国团体标准信息平台(ttbz.org.cn)上海市生物医药行业协会.T/SBIAORG001-2023间充质干细胞外泌体质量控制标准[S].上海,上海市生物医药行业协会(sbia.org.cn)部分数据来自于ClinicalTrials网站(ClinicalTrials.gov)
  • Cell Research|邓宏魁/李程等课题组合作利用小鼠二细胞胚胎建立具有形成类囊胚能力的新型全能性干细胞
    2022年5月4日,北京大学生命科学学院、生命联合中心邓宏魁课题组与李程课题组、北京大学医学部基础医学院徐君课题组在Cell Research杂志上发表了题为“Derivation of totipotent-like stem cells with blastocyst-like structure forming potential”的研究论文。该研究通过化学小分子筛选组合,建立了一个新的全能性干细胞培养条件,可以支持从小鼠二细胞胚胎及扩展型多能干细胞(EPS细胞)建立全能性干细胞系。这种新型全能性干细胞可在体外长期稳定培养,在分子特征和发育潜能上与小鼠二细胞胚胎高度相似,并且可以在体外被诱导形成在转录组水平上类似于体内囊胚的类囊胚结构。从左到右分别是李程、邓宏魁和徐君(来源:北京大学官网)如何在体外制备全能性干细胞,长期以来一直是干细胞领域的重要科学问题。在小鼠中,只有受精卵及二细胞胚胎具有全能性:单个细胞能够形成一个完整生命个体。随后发育形成的囊胚细胞可以被用于建立多潜能干细胞,滋养层干细胞及原始内胚层干细胞。然而,这些干细胞的发育潜能是受限的,无法同时发育到胚内和胚外组织。近年的研究发现:在小鼠多能干细胞群中存在极少量的表达小鼠二细胞胚胎分子标记MERVL的细胞,被称为二细胞样细胞(2-cell like cells),具有二细胞胚胎的部分分子特征(1)。然而,这种细胞无法在体外进行稳定的培养。此外,最近的研究发现,二细胞样细胞与体内二细胞胚胎仍存在较大差异,作为体外研究全能性的模型仍存在较大局限性(2)。北京大学邓宏魁团队长期以来致力于采用化学小分子调控的手段来建立调控干细胞的发育潜能的新方法(3-6)。2017年邓宏魁团队报道了一个新的小分子组合(LCDM),可以在人和小鼠中建立扩展型多能干细胞(EPS细胞)(4)。EPS细胞具有胚内胚外发育潜能,并且可以被诱导形成类囊胚(Blastoid)结构(7)。然而,与小鼠二细胞胚胎相比,这种细胞的分子特征与二细胞胚胎还有较大差异,细胞的胚外分化潜能也存在局限性,诱导获得的类囊胚结构中存在较高比例的中间态和中胚层样细胞(8)。最近北京大学杜鹏团队、中山大学王继厂团队等报道了全能性干细胞的诱导条件(9-10)。当前,如何直接自小鼠全能性胚胎建立全能性干细胞,仍是全能性干细胞研究的“金标准”。在本研究中,团队通过化学小分子高通量筛选,鉴定了能够在EPS细胞中诱导提高MERVL及Zscan4阳性细胞比例的化学小分子。通过进一步的组合优化,发现了一个可以将EPS细胞诱导为全能性干细胞的小分子组合CD1530,VPA,EPZ004777,CHIR 99021 (CPEC组合),诱导获得的全能性干细胞能长期稳定地在体外培养。更为重要的是,CPEC组合可以在体外支持从小鼠二细胞胚胎直接建立全能性干细胞系。研究者将由CPEC组合支持建立的全能性干细胞命名为全能潜能干细胞(totipotent potential stem cells, TPS细胞)。研究者进一步从转录组、表观特征、嵌合能力等多个方面深入分析了TPS细胞的分子特征和发育潜能。他们发现TPS细胞在单细胞水平上表达大量的全能性特征基因,并且下调了多能性的分子标记。进一步的单细胞转录组分析发现,TPS细胞群中存在一个在转录组水平与中期二细胞胚胎高度相似的细胞亚群(约10%)。他们定量分析了TPS细胞、杜鹏团队报道的TBLC中的全能干细胞亚群、二细胞样细胞与二细胞胚胎的转录组相似度,发现TPS细胞中的全能干细胞亚群与二细胞胚胎的相似程度是最高的。ATAC-seq和全基因组甲基化分析也表明:TPS细胞具备了二细胞胚胎的表观修饰特征。在发育潜能分析方面,他们通过在不同发育阶段的单细胞嵌合实验证明了:单个TPS细胞具备了同时向胚内和胚外发育的能力。为了严格证明TPS细胞在体内的胚外发育潜能,他们对E17.5的嵌合胎盘进行了单细胞转录组分析,结果表明TPS来源的细胞可以分化形成多种胚外滋养层细胞类型。并且,他们发现tdTomato标记的TPS细胞与有GFP标记的受体胚胎形成的嵌合胎盘中,存在大量的tdTomato单阳性嵌合细胞,高表达滋养层细胞的分子标记,排除了由细胞融合导致的假阳性可能。这些结果表明了TPS细胞具备了与二细胞胚胎相似的分子特征和发育潜能。自组装形成类囊胚结构的能力是评估细胞全能性最为关键的功能性标准之一。研究者证明了通过调控早期胚胎发育的信号通路,可诱导TPS细胞高效形成类囊胚结构。单细胞转录组分析表明,TPS诱导的类囊胚结构中存在与小鼠E4.5囊胚中类似的上胚层、滋养外胚层、原始内胚层细胞,并且在转录组水平上高度相似。通过转录组数据的定量分析,研究者进一步比较了TPS-类囊胚结构中的滋养层细胞、小鼠滋养层干细胞/多能干细胞组合诱导类囊胚中的滋养层细胞,发现TPS-类囊胚结构中的滋养层细胞更类似于着床前囊胚中的小鼠滋养外胚层细胞。并且,不同于EPS细胞诱导的类囊胚结构,TPS-类囊胚结构中并不存在大量的中间态细胞及中胚层样细胞。将TPS来源的类囊胚结构植入体内后,可以诱导蜕膜化反应,但是仍无法像正常囊胚那样发育成个体,提示诱导类囊胚的方案仍需优化。最后,研究者分析了CPEC组合在TPS细胞中诱导和调控全能性的分子机制。他们发现抑制HDAC1/2和Dot1L的活性、以及特异激活RARγ通路,对TPS细胞的诱导和维持具有重要作用。有趣的是,当用CPEC组合的小分子联合处理小鼠二细胞胚胎时,他们发现这些小分子处理能在一定程度上帮助维持小鼠胚胎中的全能性分子标记的表达。这些结果表明HDAC1/2、Dot1L、RARγ通路的协同调控对于小鼠全能性调控的重要作用。综上所述,该研究利用化学调控的方法从小鼠二细胞胚胎中建立了新型的全能性干细胞,该细胞具有与二细胞胚胎相似的分子特征及双向发育潜能,能够形成与体内着床前囊胚更相似的类囊胚结构。这一工作不仅为体外研究全能性提供了更为合适和可靠的模型,而且朝着在不同哺乳动物物种中利用全能性胚胎捕捉、维持全能性干细胞的目标迈出了重要的一步。邓宏魁教授,李程研究员,徐君研究员是这一研究成果的共同通讯作者。北京大学徐亚星,赵晶薷,任奕璇,王旭阳和吕钰麟为该研究成果的第一作者。本工作获得了生命科学联合中心、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等支持。
  • 《自然免疫学》脱发治疗分子靶点发现,免疫系统与毛发生长具有惊人联系
    脱发是人体免疫系统攻击自己的毛囊导致的病症,美国索尔克研究所科学家发现了一个意想不到的脱发治疗分子靶点。6月23日发表在《自然免疫学》上的研究论文,描述了称为调节性T细胞的免疫细胞是如何使用激素作为信使,与皮肤细胞相互作用以产生新毛囊,从而促进毛发生长。研究人员称,长期以来,人们一直在研究调节性T细胞如何减少自身免疫性疾病中的过度免疫反应。新研究确定,实际上促进头发生长和再生的上游激素信号和下游生长因子与抑制免疫反应完全分开。研究人员研究了调节性T细胞和糖皮质激素在自身免疫性疾病中的作用。糖皮质激素是由肾上腺和其他组织产生的胆固醇衍生的类固醇激素。他们在正常小鼠和调节性T细胞中缺乏糖皮质激素受体的小鼠中诱导了脱发。两周后,研究人员看到了小鼠之间的明显差异。正常小鼠的毛发重新长出,但没有糖皮质激素受体的小鼠几乎不能重新长出毛发。研究结果表明,调节性T细胞和毛囊干细胞之间必须发生某种交流,才会使毛发再生。研究人员使用多种技术监测多细胞通讯,然后研究了调节性T细胞和糖皮质激素受体在皮肤组织样本中的表现。他们发现糖皮质激素指导调节性T细胞激活毛囊干细胞,从而导致毛发生长。T细胞和干细胞之间的这种串扰取决于糖皮质激素受体在调节性T细胞内诱导产生TGF-β3蛋白的机制,TGF-beta3然后激活毛囊干细胞分化成新的毛囊,促进头发生长。其他分析证实,该途径完全独立于调节性T细胞维持免疫平衡的能力。研究人员表示,在急性脱发病例中,免疫细胞会攻击皮肤组织,导致脱发。通常的补救措施是使用糖皮质激素来抑制皮肤的免疫反应,这样它们就不会一直攻击毛囊。应用糖皮质激素具有双重好处,即触发皮肤中的调节性T细胞产生TGF-β3,刺激毛囊干细胞的活化。这项研究表明,调节性T细胞和糖皮质激素不仅是免疫抑制剂,而且还具有再生功能。接下来,研究人员将研究其他损伤模型并从受伤组织中分离出调节性T细胞,以监测TGF-β3和其他生长因子水平。
  • 神奇的“万-能细胞”——干细胞
    人体内有各种各样各司其职的细胞,白细胞、淋巴细胞保护我们免受细菌及病毒的侵害,红细胞携带氧气,血小板可以凝血… … 除了这些,人体内还有一种细胞功能更复杂,那就是有“万-能细胞”之称的干细胞。要知道,人体内的细胞都是有寿命的,例如红细胞一般有120天左右的寿命,120天后全新的红细胞就会代替那些老去的红细胞。那么,新的红细胞从何而来?其实,新的红细胞就是由干细胞中的造血干细胞分化而来。这就不得不提干细胞的五个特征:一是自我更新,指细胞分裂增殖的过程,产生的子代细胞仍维持亲代细胞的原始特性,比如,肝移植供者切除3/4的肝脏,可以在两周内完全恢复成原样。二是克隆源性,即单个细胞具有创造更多相同细胞的能力,一个细胞能复制成两个完全一样的细胞。三是高度分化潜能,即能向不同的组织分化。例如我们临床上已经成熟应用的白血病治疗方法——造血干细胞移植,其实就是利用了造血干细胞的分化功能,相当于更换了正常的干细胞。四是可塑性,指干细胞具有分化为其他类型组织细胞的能力。例如骨髓造血干细胞可以在适合的环境下分化为和脑组织的神经同类型的神经细胞。五是生物学特征,干细胞要想维持自我更新和分化的特性,需要特定的干细胞微环境,在不同的微环境中,干细胞可以发挥不同的能力。干细胞还是个大家族,根据不同的标准,可有多种分类。例如,根据来源不同,干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。胚胎干细胞主要来自囊胚的内细胞团,是一种高度未分化细胞;成体干细胞是对胎儿、儿童和成人组织中存在的多潜能干细胞的统称。相比于胚胎干细胞,成体干细胞来源较广,相对容易获取,并且源于患者自身的成体干细胞在应用时不存在组织相容性的问题,可避免移植排异反应和使用免疫抑制剂。按照发育潜能,干细胞又可分为全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞三大类。全能干细胞是指能够发育成具有各种组织器官的完整个体潜能的细胞,如受精卵;多能干细胞虽然能分化出多种细胞组织,但并不能发育成完整的个体,如胚胎干细胞;单能干细胞是指只能向单一方向分化、产生一种或几种密切相关类型的细胞,如造血干细胞、神经干细胞、心脏干细胞等。当前,干细胞研究已经成为医学领域和生物医学领域的热点之一。经过多年的研究积累,我国在干细胞研究领域也已取得了诸多成就,如利用干细胞开展脊髓损伤修复已初见成效。相信不久的将来,随着干细胞理论的日臻完善和干细胞技术的不断发展,“万能细胞”将为人类健康做出更多贡献。
  • 单细胞测序技术助力科学家诱导出人类全能干细胞
    近日,中国科学院和深圳华大生命科学研究院等多家机构的科研人员,通过体细胞诱导培养出了类似受精卵发育3天状态的人类全能干细胞,这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞,是继科学家成功诱导出人类多能干细胞后,再生医学领域的又一颠覆性突破。相关研究成果于北京时间3月22日凌晨在国际顶级学术期刊《自然》(Nature)上发表。 研究者们开发了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法,能够将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞,即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。该成果将助力实现未来人体器官的体外再生,对解决器官短缺、异体和异种移植排斥反应等问题有着重大意义。 2012年,诺贝尔生理学或医学奖颁发给了成功将已经成熟的体细胞诱导成为囊胚阶段的多能干细胞的日本科学家山中伸弥 (Shinya Yamanaka)。人类囊胚期的细胞是受精卵发育5-6天的状态,其进一步发育的能力比较受限。 而这个研究将该领域往前推进了一大步,首次获得了受精卵分裂仅3天的胚胎细胞。在受精卵发育早期,每天都发生着巨大变化,正是这2-3天,使科学家第一次通过体外诱导得到了人类8细胞期胚胎样全能干细胞。这是迄今为止在体外诱导获得的“最年轻”的人类细胞,具备非常强的发育潜力。这项研究也将有助于解开人类胚胎早期发育的密钥。 “这些全能性的8细胞期胚胎样细胞重建了受精卵仅分裂3次后的胚胎状态,相比过去的多能干细胞,这种细胞可以分化为胎盘组织,并可能发育为更成熟的各类身体组织,为全世界数百万需要进行器官移植的患者带来了福音。”论文的通讯作者,中国科学院Miguel A. Esteban教授、Md. Abdul Mazid博士和李文娟博士表示。 “该进展也是再生医学和单细胞测序技术相结合的完美典范”,论文的另一位通讯作者、深圳华大生命科学研究院刘龙奇博士介绍说,“通过大规模单细胞多组学图谱的方法,对干细胞技术手段在体外或体内获得的细胞或组织进行高效鉴定和机制解析,将极大地加速再生医学领域的发展。” 这是研究人员首次在真正意义上将人多能干细胞“转化”为全能性的胚胎细胞,使得人们可以将“成年”版本的细胞,逆向转化为具有更多可能性的“婴儿期”版本的细胞。并且,由于这次得到的全能细胞更接近早期胚胎的原始状态,若将其用于再生医学,培育得到的器官也将更接近于真实器官的状态,更有利于移植。 这项研究的突破,得益于单细胞测序技术的进步。在过去,研究人员可能得对成千上万个细胞进行处理和培养,成功的概率只有不到百分之十。如今,基于华大自主开发的单细胞建库测序平台(DNBelab C4),结合华大智造的DNBSEQ测序技术,科学家可以以高灵敏度和准确性的方法进行多维的单细胞分析,快速得到具有重要发育潜能的细胞,并研究这些细胞的发育去向。 此外,研究团队还将诱导得到的全能干细胞分类并注射到小鼠体内进行进一步的发育,然后使用华大的单细胞测序技术进行大规模细胞图谱分析。最终,研究人员确定了实验得到的全能干细胞与人8细胞期胚胎细胞高度相似,证明了该细胞的全能性。这为未来使用患者本人细胞进行器官培养,并用于自身器官移植和替换,提供了科学依据。 该研究由中国科学院和深圳华大生命科学研究院牵头,由英国剑桥大学、吉林大学,以及孟加拉国拉杰沙希大学等多个研究团队共同参与。本研究已通过伦理审查,严格遵循相应法规和伦理准则。
  • 小贝倾情助力细胞外囊泡研究 ——贝克曼库尔特“细胞外囊泡专题研讨班”纪实
    最近,小贝家分别在北京和广州举办了“细胞外囊泡专题研讨班”,获得老师和同学们空前热情的参与,有的甚至千里迢迢、不远万里专程参加。是什么引起大家如此高涨的参与热情呢?当前研究的热点——外泌体。对于外泌体(又称细胞外囊泡,Extracellular Vesicles),相信大家都不陌生,它是指细胞膜上脱落或由细胞分泌的,具有双层膜结构囊泡状异质性群体,包括外泌体(Exs)、膜微粒(MP)和微囊泡(EVs)。细胞外囊泡和细胞内囊泡,有着相似的磷脂双分子层结构,包含有蛋白和核酸等生物大分子,大小在40nm-1000nm,是细胞进行物质运输、信号转导、实现生理功能的重要工具。细胞外囊泡广泛存在于细胞培养上清及各种体液,参与细胞间通讯、细胞迁移和免疫调节等多种反应。囊泡水平升高与糖尿病、艾滋病以及癌症等疾病相关,有望成为这类疾病的诊断及评估疾病预后标志物。如今,越来越多的研究者开始着眼于对细胞外囊泡进行准确的定型和定量研究。2013年10月7日,诺贝尔生理学或医学奖授予了发现细胞囊泡运输调控机制的三位科学家。外周血中有着大量的外泌体,来自不同的细胞。另外,外泌体和肿瘤微环境、肿瘤细胞迁移有着神秘联系。对于这些未知的领域,目前还缺乏研究,主要原因在于对于这种200nm以下颗粒的检测,显微镜显得力不从心,电镜又高不可及。因此强大的工具和完美的解决方案的显得尤其重要。有鉴于此,我们有幸邀请到了来自 Beth Israel Deaconess Medical Center and Harvard Medical School的Vasilis Toxavidis和John Tigges——两位有着丰富的流式细胞术和外泌体研究经验的学者,请他们和国内的学者进行外泌体研究的交流,分享经验。8月24日,首都北京,骄阳似火,然而参加“贝克曼库尔特细胞外囊泡专题研讨班-北京站”活动的老师和同学,有着胜似骄阳的热情,有图为证。现场不得不临时加座,才能满足大家学习和交流的热情。8月29日,羊城广州,骤雨初歇,寒潮来袭,公路上随处可见台风肆略的痕迹,这些却丝毫没有阻挡来自全国各地的40多位老师的脚步。大家齐聚中山大学,热情参与我们广州站的活动。两场研讨班,早上均为报告部分。Vasilis Toxavidis和John Tigges从理论角度讲述了外泌体检测的问题、误区和解决方案;从散射光检测原理、流式细胞仪硬件、再到样本制备,系统的阐述了外泌体的检测,并以实例讲述了心肌细胞源外泌体和红细胞源外泌体的研究结果,提出了Nano Flow Cytometry(NanoFACS)的概念。首先,来自美国哈佛干细胞研究所资源总监、哈佛医学院贝斯以色列女执事医疗中心流式技术平台负责人Vasilis Toxavidis先为大家做了流式分析EVs的技术原理、硬件可行性等方面的报告。Vasilis以MoFloXDP和CytoFLEX为教学案例,深入浅出地讲解,时时博得与会者的掌声,给大家提供了流式在微颗粒检测研究的新思路。随后,美国哈佛医学院贝斯以色列女执事医疗中心外囊泡检测中心主任John Tigges进一步介绍了利用流式细胞术研究细胞外囊泡, 并结合HF患者EVs检测案例,抽丝剥茧,逐一分析如何解决细胞外囊泡检测中问题、缺陷,阐述EVs在疾病研究中的实际意义,使大家茅塞顿开。其幽默的演讲风格也深受老师们喜爱,引得台下提问连连,将整个研讨会推上了小高潮。接着,来自贝克曼库尔特生命科学部的霍德华,讲述了贝克曼库尔特的超高速离心机——Optima XPN在样本制备和外泌体获取方面的完整工作流程。超速离心分离,是从生物体液和细胞培养样品中分离纯化外泌体的黄金标准,可以准确地重复获取外泌体,同时最大限度减少蛋白质聚集体和其他膜离子的共纯化。上午的理论部分结束后,大家对细胞外囊泡检测,超离技术助力样本采集和精准流式技术助力囊泡研究有了全面、清晰、深刻的认识。北京站的实验操作部分,在中科院过程工程研究所的、阵容强大的三台CytoFLEX流式细胞分析仪旁展开。John Tigges和Vasilis Toxavidis现场演示了如何在CytoFLEX上进行外泌体的检测。利用CytoFLEX的WDM技术和灵活的滤光片调整特点,John Tigges轻松实现200nm以下的颗粒检测,并找到外周血中神秘的外泌体。CytoFLEX使用VSSC检测Megamix-Plus微球结果及线性表现:CytoFLEX检测血液中的细胞外囊泡结果:由于FAPD的优势CytoFLEX对颗粒大小的检测保持很好的线性。出众的分辨率不仅能将噪音与细胞外囊泡很好的分开,而且还可以对外囊泡群体进行细分,分别研究其抗体表达情况。广州站的实践操作部分在中山大学北校区医学院实验室进行。大家在两位美国专家的指导下,领略了MoFloAstrios EQ和CytoFLEX精准检测细胞外囊泡的神奇魅力。EVs的大小通常只有40nm-100nm,超出传统流式的检测范围。但MoFlo Astrios EQ的增强型双前向角设计和CytoFLEX的雪崩光电二极管以超高的分辨率和灵敏度,有效地区分噪音信号和检测囊泡。连续五轮操作培训,让操作者切身感受了一把迅速快捷、多参数细胞外囊泡检测。两场培训班内容丰富、实用,而又易于理解。到会的老师和同学纷纷表示获益匪浅。贝克曼库尔特的超高速离心机(Optima XPN)和超灵敏流式细胞仪(CytoFLEX)实现了双剑合璧,为科研工作者提供了完美且可行的外泌体检测解决方案。* 本产品仅用于科研,不用于临床诊断。(此项活动得到中国科学院过程工程所和中山大学的大力协助,特此表示感谢!)
  • 微流控芯片技术助力细胞外囊泡产量提高
    2022年12月24日,中国科学院深圳先进技术研究院杨慧课题组的最新研究成果发表在生物医学工程领域TOP期刊Materials Today Bio上。研究团队研发了一种微流控芯片技术,实现了细胞的工程化改造,并显著提高了细胞外囊泡的分泌量。深圳先进院客座博士生郝锐、博士生胡师为该论文的共同第一作者,杨慧为通讯作者,厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院郭航教授为文章的共同通讯作者。2013年,诺贝尔生理学或医学奖颁发给发现“细胞的囊泡运输调控机制”的三位科学家。囊泡运输构建了人体生理学和病理学过程中的“智慧物流运输系统”,负责细胞间的物质递送和信息通讯。因此,细胞外囊泡被视为重要的生物标志物和天然的运载工具,在智能药物递送、重大疾病精准诊疗等领域展现了巨大的应用潜力。然而在常规培养条件下,供体细胞往往存在分泌效率有限、外囊泡产量低等技术问题,极大的限制了细胞外囊泡的实际应用。为了提高细胞外囊泡的分泌量,常用的技术手段包括分子调控、乙醇处理、pH调节等生化策略,因依赖于生化试剂添加物,易改变细胞生理状态而影响外囊泡的功能性和安全性。为应对这一挑战,杨慧团队提出一种名为“种子SEED芯片 (Small Extracellular vEsicles Developer)”的微流控编辑平台,能够高通量且无损伤的刺激细胞,提高细胞外囊泡的分泌量。“种子SEED芯片”由于借助了微流控芯片技术可在微观尺度精确操控流体的特点,该尺度相当于百分之一的头发丝直径,可以将物理场作用定位到细胞尺度,实现对细胞的高通量且高精度的操控。芯片内部引入“鱼骨型”微结构阵列,机械挤压刺激细胞,增强细胞外囊泡的分泌量,针对不同来源的细胞可实现微结构的特异性开发。研究中采用骨髓来源间充质干细胞作为应用对象,该技术成功使干细胞外囊泡的产量提高了数倍。上述干细胞外囊泡在生物医学研究及临床应用中具有重大潜力,但干细胞有限的扩增能力,极大限制了其分泌外囊泡的数量,为实际应用提出了挑战。此项工作成功构建了大规模生产细胞外囊泡的新范式,并以角膜损伤模型为例,验证了此方法生产的干细胞外囊泡能够显著促进组织修复。未来,基于微流控芯片技术增强细胞外囊泡分泌量的新策略有望发展成为一种平台型工具,并与胞内递送研究相结合,提高细胞外囊泡产量的同时,将具有临床治疗作用的外源物质装载到外囊泡中,为外囊泡装载研究以及精准治疗应用提供新的技术支持。
  • “干细胞外泌体质量控制标准”又一团标上线
    干细胞衍生的细胞外囊泡(stem cell-derived extracellular vesicles, SC-EVs)作为一种“无细胞的干细胞疗法新秀”,已在多种疾病中表现出显著的治疗效果。与传统干细胞移植相比,SC-EVs结构组成简单,不存在免疫排斥、成瘤等干细胞移植风险,表现出更高的治疗安全性。根据全球市场报告,到2030年全球外泌体市场预计将达到10.3亿美元,其中干细胞外泌体相关的研究和产业化稳坐C位。Clinical Trials搜索结果显示,目前全球已有167项注册在案的外泌体相关疗法的研究,其中31项围绕干细胞来源的外泌体所开展,覆盖呼吸道疾病、传染病及肿瘤等多个方面。EVs的高度复杂性和异质性,导致其临床转化和工业生产仍存在着诸多亟待突破的瓶颈。国际细胞外囊泡协会联合领域内300多位专家发布研究指导——Minimal information for studies of extracellular vesicles 2018(MISEV2018),以规范化该领域内相关研究并给予研究者们相关实验指导;此外,FDA也发布了关于干细胞和外泌体产品的公共安全公告,强调了基于SC-EVs治疗的标准化及其法规建立。对于SC-EVs研究来说,分离与鉴定、质量控制等环节仍存在不同程度的分歧和争议,尚缺乏统一标准。为了推进SC-EVs在疾病治疗领域的研究与应用,2022年1月1日,中国研究型医院学会细胞外囊泡研究与应用分会围绕SC-EVs制定了两项全国团体标准——《人多能干细胞来源的小细胞外囊泡》(T/CRHA 002-2021)和《人间充质干细胞来源的小细胞外囊泡》(T/CRHA 001-2021)正式发布启用。其中,厦门福流生物(NanoFCM Inc.)自主研发的纳米流式检测技术被正式纳入其中,作为SC-EVs的重要表征标准。 上海市生物医药行业协会依据协会团体标准管理办法规定,结合国内外研究进展和参编单位的实践经验,制定了《间充质干细胞外泌体质量控制标准》(T/SBIAORG 001-2023),并于2023年3月27日起正式实施,以进一步推动SC-EVs相关技术的落地、建立行业标准、规范行业发展并为研究人员提供指导!该团体标准规定了间充质干细胞外泌体的质量控制方法,适用于间充质干细胞外泌体的制备、储存、运输和应用等多个环节的质量控制。 在该标准中,纳米流式检测技术承担了外泌体粒径、浓度和表面标志蛋白表征的重要角色,具体操作方法详见标准(标准文件点击链接下载):https://pan.baidu.com/s/12qLuckmS-zi2Ft1w9iDPQw?pwd=w9zg (提取码:w9zg)扫描二维码获取厦门福流生物科技有限公司自主研发的纳米流式检测仪覆盖了传统流式200 nm以下的检测盲区,除了外泌体,在核酸药物、病毒、细菌等天然及合成纳米粒子多维表征均有应用,具有快速、高通量、多参数等优势。目前客户遍布全球顶级研究机构和制药企业。为了更好的服务外泌体领域客户,2022年Q2我们全新发布了外泌体解决方案,涉及外泌体粒径分布、颗粒浓度,生化性质等多参数表征,可在纯化方法评估、质量控制、载药策略选择及疾病诊断等场景下应用。EVers福利为了庆祝NanoFCM进入新的干细胞外泌体团体标准,打通了流式进入干细胞外泌体临床和产业化质控之路,我们计划为20个干细胞外泌体临床研究和产业化的客户提供限时限量的免费检测,活动时间:即日起——5月31日,可扫码添加下方微信号,向NanoFCM客服获取测样申请表。(注:活动解释权归厦门福流生物有限公司所有)
  • CDE发布人源干细胞产品非临床研究技术原则!
    为规范和指导人源干细胞产品的非临床研究与评价,在国家药品监督管理局的部署下,药审中心组织制定了《人源干细胞产品非临床研究技术指导原则》(见附件)。根据《国家药监局综合司关于印发药品技术指导原则发布程序的通知》(药监综药管〔2020〕9号)要求,经国家药品监督管理局审查同意,现予发布,自发布之日起施行。特此通告。附件:人源干细胞产品非临床研究技术指导原则国家药监局药审中心2024年1月12日
  • 《Cell》解释人类起鸡皮疙瘩的真正原因
    你是否想过,身为人类我们为什么会起鸡皮疙瘩?巧的是查尔斯• 罗伯特• 达尔文也考虑过这个问题。他在他著名的《进化论》中对鸡皮疙瘩进行了思考。他认为,鸡皮疙瘩也许能保护皮毛厚实的动物免受寒冷侵袭。但我们人类似乎并没有从这种反应中获益太多。那么,为啥我们还在进化过程中一直保留着鸡皮疙瘩呢?在一项新的研究中,哈佛大学的科学家发现了原因:引起鸡皮疙瘩的细胞类型对于调节再生毛囊和头发的干细胞也很重要。在皮肤下面,收缩产生鸡皮疙瘩的肌肉是连接交感神经和毛囊干细胞的桥梁。交感神经对寒冷的反应是在短期内收缩肌肉和引起鸡皮疙瘩,长期则是通过驱动毛囊干细胞激活和新头发生长。发表在《Cell》杂志上的这些发现让研究人员更好地了解了不同细胞类型是如何相互作用,从而将干细胞活动与外界环境的变化联系起来的。“我们一直对外界刺激如何调节干细胞的行为很感兴趣。皮肤是一个迷人的系统:它有多种被不同类型的细胞包围的干细胞,位于我们身体与外界的交界处。因此,它的干细胞可能会对一系列不同的刺激做出反应——从生态位、全身,甚至外部环境,”Ya-Chieh Hsu副教授说,他与国立台湾大学的Sung-Jan Lin教授合作领导了这项研究。“我们发现了一个有趣的双组分生态位,它不仅在稳定状态下调节干细胞,而且根据外界温度的变化来调节干细胞的行为。”调节毛发生长的系统许多器官由三种组织组成:上皮、间质和神经。在皮肤中,这三个血统以一种特殊的排列方式组织起来。交感神经是我们神经系统的一部分,它控制着人体的稳态和我们对外界刺激的反应,它与间质中的一个微小的平滑肌相连。这种平滑肌又与毛囊干细胞相连,毛囊干细胞是一种上皮干细胞,对毛囊再生和修复伤口至关重要。交感神经和肌肉之间的联系是众所周知的,因为它们是产生鸡皮疙瘩的细胞基础:寒冷会触发交感神经神经元发送神经信号,肌肉的反应是收缩并导致毛发竖立。然而,当用电子显微镜在极高分辨率下检查皮肤时,研究人员发现交感神经不仅与肌肉有关,而且与毛囊干细胞形成直接联系。事实上,神经纤维包裹在毛囊干细胞周围就像一条丝带。“我们在超微结构水平上看到神经和干细胞是如何相互作用的。神经元倾向于调节可兴奋的细胞,就像其他神经元或带有突触的肌肉一样。但我们惊讶地发现,它们与上皮干细胞形成类似突触的结构,而上皮干细胞并不是神经元的典型靶点。”接下来,研究人员证实了神经确实靶向了干细胞。交感神经系统通常在一个恒定的低水平激活以维持体内平衡,研究人员发现这种低水平的神经活动使干细胞保持在一个稳定的状态,准备再生。在长时间的寒冷中,神经在更高的水平上被激活,释放出更多的神经递质,使干细胞迅速激活,再生毛囊,长出新的毛发。研究人员还调查了是什么维持了与毛囊干细胞的神经联系。当移除与毛囊相连的肌肉时,交感神经收缩,与毛囊干细胞的神经连接丢失,表明肌肉是连接交感神经与毛囊的必要结构支撑。系统如何发育除了研究毛囊处于完全形成状态外,研究人员还研究了系统最初是如何发育的——肌肉和神经如何首先到达毛囊。“我们发现信号来自发育中的毛囊本身。它分泌一种调节平滑肌形成的蛋白质,然后吸引交感神经。然后在成年期,这种相互作用发生逆转,神经和肌肉一起调节毛囊干细胞,以再生新的毛囊,”本文第一作者Yulia Shwartz说。应对环境通过这些实验,研究人员发现了一种调节毛囊干细胞的双组分系统。神经是通过神经递质激活干细胞的信号成分,而肌肉是使神经纤维直接与毛囊干细胞相连的结构成分。“你可以用很多不同的方法来调节毛囊干细胞,它们是研究组织再生的极好模型,”Shwartz说。“这种特殊的反应有助于将组织再生与外界的变化(如温度)结合起来。这是一个两层的回应:鸡皮疙瘩是短期内提供某种缓解的快速方法。但当寒冷持续时,这就成了干细胞知道是时候再生新的毛发了。”未来,研究人员将进一步探索外部环境如何影响皮肤中的干细胞,包括在体内平衡状态下,以及在伤口愈合等修复情况下。
  • 重大突破!科学家用恒河猴的胚胎干细胞在体外分化出功能性精子细胞
    近日,有报道称,20世纪70年代男性平均每毫升精液有9900万个精子,到了2011年,这一数量降至4700万个,降幅高达53%。美国西奈山伊坎医学院环境医学和公共卫生学教授Shanna Swan因此预测,照这一趋势持续下去,到2045年时,男性或将“绝精”。这一说法是否耸人听闻我们还无法下结论,但男性不育症已成为一个全球性的健康问题。全世界至少15%的夫妇受到不孕不育的困扰,其中一半是男性。男性不育的原因包括遗传缺陷、环境毒剂、损伤或治疗后遗症,如碱化化疗。目前还没有治疗不育症的方法。近日,发表在《Fertility and Sterility Science》上的一项研究中,来自美国佐治亚大学领导的研究团队首次利用非人灵长类动物的胚胎干细胞在体外分化出功能性精子细胞。该研究是生殖和发育生物学领域的重大突破,有望在男性无法生成活精子的情况下治疗不育症。在此前的研究中,该研究团队、华东师范大学团队等已经证明利用小鼠干细胞分化出高级生精细胞的能力,但啮齿类动物精子的生成过程与人类截然不同。在这项工作开始之前,研究人员还不清楚这项技术能否应用于人类。由于恒河猴与人类具有相似的生殖机制,而且它们的精子发生在动力学上也与人类更类似,这使其成为探索基于干细胞技术的男性不育疗法的理想和必要模型。在这项新研究中,研究人员通过恒河猴实验首次表明功能性单倍体精子可以完全在体外从非人灵长类多能干细胞分化出来。这一结果代表了在体外生成雄性生殖细胞的重要一步。然而,研究人员表示仍存在一些问题。他们注意到精原干细胞介导的生殖细胞分化不会使TET3基因(通常在成熟精子中表达)表达提升到在恒河猴精子中观察到的水平。也就是说,生成的精子样细胞,就像灵长类动物体内的圆形精子一样,是不成熟的。因此,不能自行激活成熟的卵母细胞。为了克服受精这一障碍,研究人员发现,加入激活因子和纯化的TET3蛋白可以提高生成健康胚胎的效率。总之,这项研究证明了非人灵长类多能干细胞可以分化成生精细胞系,包括可以使非人灵长类卵母细胞受精并发育到囊胚阶段的精子样细胞,该研究还强调了一些减数分裂机制参与了在体外生成单倍体圆形精子细胞样细胞。研究人员表示,可以通过深入了解男性不育症患者精子发生停止的原因,来帮助弥合生殖和发育生物学领域的问题。该研究负责人、佐治亚大学公共卫生学院首席研究员Charles Easley教授说:“这项研究是表明干细胞技术具有可转化性的重要一步。我们正在使用一种与我们更近的物种进行研究,并且在创造健康胚胎方面我们已取得了成功。”今年秋天,研究人员计划进行下一个关键步骤,将这些胚胎植入代孕恒河猴体内,以检查这些体外生成的精子细胞是否能产生健康胚胎。如果这一步成功,研究团队将使用源自恒河猴皮肤细胞的精子样细胞复制这一过程。论文链接:https://www.fertstertscience.org/action/showPdf?pii=S2666-335X%2821%2900066-5
  • 细胞外囊泡检测研讨班——五月的学术盛宴
    五月的天气多了些燥热,空气里弥漫着太阳爆裂的味道,贝克曼库尔特的细胞外囊泡研讨班活动正在武汉、成都和深圳如火如荼的展开。具有双层膜结构囊泡状异质性群体的细胞外囊泡,参与多种生理和病理过程,细胞外囊泡研究显示出巨大的临床应用前景,来自美国哈佛干细胞研究所的Vasilis Toxavidis和美国哈佛医学院贝斯以色列女执事医学中心的John Tigges,两位有着丰富的流式细胞术和外泌体研究经验的学者辗转三地,和当地优秀的科研工作者们面对面的交流,迎来了一场场流式细胞术与细胞外囊泡研究的学术盛宴。5月24日 武汉站 武汉是细胞外囊泡检测研讨班第一站,九点的江城正为繁忙的道路拥堵而苦恼,前来听课的老师络绎不绝,早早赶到会场等待。在酷炫的武汉生物技术研究院的报告厅里,Vasilis和Toxavidis分别作了检测囊泡流式性能分析和流式检测细胞外囊泡的经验分享,贝克曼库尔特公司的全国离心机产品经理霍德华和流式应用专家刘飞分别介绍了超速离心技术及流式细胞术在外泌体研究中的经典应用。一张张投射在液晶屏上的PPT画面, 让听课老师们都表现出极大的热忱,流式与囊泡研究的碰撞,激发出思想的火花。下午的实验部分,各位老师利用CytoFLEX流式细胞仪,直接体验了一把将理论转化为实验结果的惊喜。5月26日 成都站天府之国的成都是研讨会的第二站,原本容纳一百多人的香格里拉酒店演播厅却提前出现“人满为患”的状况,后来不得不在走廊上额外添加座位。上午四场讲座,两位美国专家Vasilis Toxavidis和John Tigges的演讲引来台下老师阵阵掌声,大家踊跃提问解除心中疑惑;华西医院莫显明主任和张文庚副主任结合自己实验室优势分别作了标准化流式细胞术和肺单细胞图谱研究现状与发展的报告,将活动推向了高潮,在座的老师们深深体验到流式的博大精深。而下午的圆桌讨论,老师们根据自己的研究领域,参加不同的讨论小组,交流了解流式细胞术在不同领域的应用,老师们在热烈讨论中收获了满满的流式干货。5月28日 深圳站“长风逐细浪,大鹏入九天”,活动的最后一站来到了珠江三角洲的经济与科技前沿阵地深圳,世界瞬息万变,科学研究日新月异,促进了当地老师们对新技术的渴望。在深圳麒麟山庄报告厅,Vasilis Toxavidis和John Tigges介绍分享了利用流式手段检测100 nm的外泌体,让大家对流式技术又有了深入的认知,为大家打开了流式检测外泌体的大门。来自南方科技大学的黄巍副教授从es细胞转移研究的角度介绍了相关流式应用,南方医科大学的郑义教授则从干细胞研究角度介绍了流式的应用,贝克曼库尔特CytoFLEX系列流式细胞仪以其高灵敏度高分辨率成为广大研究者的不二之选。三场细胞外囊泡学术活动场场爆满,座无虚席,大家在轻松愉快的环境里领略了流式技术不同的风景,了解了贝克曼库尔特流式细胞仪在微颗粒检测中的独秀之美。此次活动的圆满结束,更加激励贝克曼库尔特坚定根植于广大客户的科研需求,不断发展创新,来年我们再约!* CytoFLEX流式细胞仪仅用于科学研究,不用于临床诊断。
  • 细胞外囊泡又双叒叕大显身手!
    “学科交叉点往往就是科学新的生长点、新的科学前沿,这里最有可能产生重大的科学突破,使科学发生革命性的变化。同时,交叉科学是综合性、跨学科的产物,因而有利于解决人类面临的重大复杂科学问题、社会问题和全球性问题。”--中国科学院院刊 细胞外囊泡(EVs)作为递送载体,已被广泛应用于生化工程学、生物医学工程学、纳米材料学、分子影像学等交叉学科中。通过交叉学科的火花碰撞,利用前沿新技术,提高疾病治疗效果,造福广大病患。本文与您分享EV递送纳米抗氧化剂等应用案例,拓展您的课题研究思路。巨噬细胞EV参与“免疫调控-化学动力-乏氧激活 ”多级联动 2022年3月,深圳市第二人民医院李维平团队联合中国科学院大学化学工程学院魏炜团队共同发表题为“Exploration and functionalization of M1-macrophage extracellular vesicles for effective accumulation in glioblastoma and strong synergistic therapeutic effects”于《Signal Transduction and Targeted Therapy》期刊(IF:18.19)。 被称为“终结者”的胶质母细胞瘤(GBM)是颅内神经系统最常见的恶性肿瘤。临床治疗GBM以外科手术为主,辅助放化疗,但效果收效甚微。难以穿透的血脑屏障 (BBB) 阻止药物进入中枢神经系统,使得治疗难度雪上加霜。因此,亟需更为有效的药物递送策略。 研究人员利用M1型巨噬细胞来源细胞外囊泡(M1EVs),使其膜被两种疏水剂功能化:化学激发源CPPO(C)和光敏剂Ce6(C),并装载亲水缺氧激活原药AQ4N(A),构成的CCA-M1EVs可穿过BBB,并可趋化富集在GBM部位,通过调控巨噬细胞表型实现GBM微环境免疫调控,增加过氧化氢(H2O2)水平。H2O2和CPPO之间可进行反应,产生的化学能量进一步激活Ce6,产生大量活性氧,实现化学激发的光动力疗法(CDT)。由于该反应消耗氧气,肿瘤缺氧的加剧也导致无毒的 AQ4N 转化为有毒的 AQ4 用于化疗。因此,CCA-M1EVs在GBM中实现了免疫调控-化学动力-乏氧激活的多级联动协同作用,发挥了强大的治疗效果。 研究人员利用全自动Digital Western检测M1巨噬细胞和M1EV中CD9、CD81、ALIX、TSG101、iNOS、F4/80和GAPDH的蛋白水平(如上图b所示)。EV递送纳米抗氧化剂 2021年来自中科院过程所魏炜团队,联合上海交大医学院附属同仁医院等多家单位,共同发表题为“In situ growth of nano-antioxidants on cellular vesicles for efficient reactive oxygen species elimination in acute inflammatory diseases”于《Nano Today》期刊(IF:20.72)。 临床上常见的急性炎症疾病,有急性肠炎和急性肝损伤等等。病情严重的患者,会出现脏器功能紊乱甚至器官衰竭。急性炎症过程中,会产生大量的活性氧自由基(ROS)。ROS会引起细胞膜脂质过氧化,导致细胞膜通透性改变和进一步DNA损伤,进而引起器官功能障碍。ROS大量产生是体内炎症发生发展过程中的一个重要环节,因此需要高效手段,将药物富集在炎症部位,然后消灭ROS。 纳米抗氧化剂,例如氧化铈、氧化钼和氧化锰,可借助其催化活性清除ROS,以此减少ROS引发的组织损伤,并控制疾病进展。然而,这些纳米抗氧化剂在炎症组织中的蓄积量较低。研究人员利用红细胞囊泡递送纳米抗氧化剂,效果显著。该项研究的另一亮点是研究人员将具有组织修复功能的干细胞外泌体融合(ReMeV),并在此基础上原位生长氧化铈(shi)纳米晶体(Ce-ReMeV),用于重症急性肠炎和急性肝损伤的治疗,在有效清除ROS同时,还能修复受损组织和器官,在小鼠模型上取得了满意的效果。 研究人员利用全自动Digital Western检测外泌体 Marker(CD9)、外泌体和红细胞Marker(TSG101、HSP70)以及MSC生长因子(HGF)(如上图c所示)。每个样品仅需3μL。全自动Digital Western,为何备受大家的喜爱? 传统Western Blot(WB)属于劳动密集型技术,时间长、步骤冗长、人为操作引入过多误差,最终导致数据质量低......最重要的是实在太影响心情!图片取材于网络 全自动Digital Western技术平台的横空出世,一扫传统Western带给广大科研工作者的阴霾,每一天都是做WB的良辰吉日,让您从此享受WB!节省出大量宝贵时间去专注于阅读、思考、交流、仰望天空、参与社团、思考人性、(校园恋爱)等更有价值的事务。全自动Digital Western检测全流程(上样后,剩下的一切都交给她,一顿晚饭的功夫拿到结果) 全自动数字式Western,带给您的仅仅是3 μL超微量的上样量?3小时出结果?全程自动化标准化?更重要的是真正数字化的高质量数据和全膜结果,让您的数据不被质疑!撤稿?不存在的!扫码索取全自动Digital Western产品资料解放双手,从此爱上WB,告别实验Emo!
  • 战略合作 | 华龛生物与北正干细胞就细胞创新药CDMO项目展开深度合作
    近日,北京华龛生物科技有限公司(以下简称:华龛生物)与江西北正干细胞生物科技有限公司(以下简称:北正干细胞)举行了战略合作签约仪式。通过本次战略合作,双方将充分利用各自优势,本着强强联合、创新发展的理念,推动干细胞规模化均质化培养及临床应用治疗领域的研究发展。北正干细胞集聚了国内有影响力的院士、国千等教授以及国外的专家组成的专家科研团队,为生命科学研究和再生医学应用技术的研发与产业化提供坚实的基础。为临床疾病的治疗提供安全有效的干细胞技术及各种临床产品、衍生物的生物制品,以及提供与人体具有相融性的生物材料、修复再生的组织工程产品,在相关领域具有深厚的技术沉淀和完善的服务体系。华龛生物建设了3D FloTrix® 细胞技术平台,基于华龛生物独有可降解微载体技术及其3D细胞制备工艺,解决了目前细胞治疗产品产业化发展的一系列瓶颈问题,帮助多家企业建立了全封闭自动化细胞药物生产线,实现规模化、自动化、标准化、智能化的细胞药物及其衍生产品的生产制备。提供区别于现有CGT细胞制备工艺的CDMO服务,实现包括不同组织来源间充质干细胞(MSC)、外泌体、病毒规模化生产制备工艺开发等在内的技术研究、工艺开发和 GMP 生产服务,助力创新成果实现产品转化与临床申报。华龛生物与北正干细胞共同携手,整合优势资源,通过微载体3D细胞应用技术,突破技术瓶颈,围绕干细胞治疗研发项目,打造创新性产品,为解决人类所面临的未能满足的临床需求提供品质标准化的干细胞治疗解决方案。北正干细胞总经理赵涌先生,华龛生物总经理刘伟博士、细胞转化研究中心总监孙彦洵博士、市场营销中心总监王志骞先生等双方合作代表共同出席了此次签约启动仪式。关于北正干细胞北正赛欧(北京)生物科技有限公司起源于2008年,专注于干细胞、免疫细胞技术产业链。总部位于北京中关村生命科技园核心区-北大医疗产业园。园内建立有我国北方地区最大规模细胞存储库。左:公司总部所在地:中关村生命科学园-北大医疗产业园;右:江西公司赣州国际企业中心京赣联动,与革命苏区共同发展。北正干细胞于2017年在江西建立组织样本库,并于2021年通过国家四部门联合评审,正式开始运营赣南区域细胞制备中心。同时启动建设赣中区域细胞制备中心。致力于成为赋能行业的基础资源平台。严格按照国家相关法规及技术规范,建设细胞存储制备、研发应用、药械注册的产业化生产基地。赣南区域细胞制备中心及自建实验室在北京大学基础医学院细胞生物学学科、北京大学干细胞研究中心、北京大学系统生物医学研究所、中国军事医学科学院放射病造血重建和免疫重建细胞学研究专家技术支持下,为临床疾病治疗长期提供干细胞、免疫细胞技术及产品、细胞相关生物制品,提供与人体具有相融性的生物材料、修复再生的组织工程产品。已取得国内外多项干细胞、免疫细胞技术发明专利。公司取得的部分专利证书公司严格按照中华人民共和国国家卫生健康委员会、国家药品监督管理局关于干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则,建设组织样本生物资源存储、细胞规模化制备、细胞药物研发、临床应用研究等细胞工程与研发基地,是全国卫生产业企业管理协会转化医学产业分会会员单位、建国70周年中国科技创新单位、2019年中国健康产业年度十大领军企业。关于华龛生物北京华龛生物科技有限公司由清华大学医学院杜亚楠教授科研团队领衔创建,清华大学参股共建。核心技术源于清华大学的科技成果转化。公司专注于打造原创3D细胞“智造”平台,提供基于3D微载体的细胞规模化、定制化扩增工艺整体解决方案。华龛生物核心产品3D TableTrix® 微载片(微载体),是自主创新型、首款可用于细胞药物开发的药用辅料级微载体。已通过中检院等相关权威机构的检验报告,并获得2项国家药监局药用辅料资质(CDE审批登记号:F20210000003、F20200000496)。同时,产品获得美国FDA DMF药用辅料资质(DMF:35481)。 华龛生物的产品与服务,可广泛应用于基因与细胞治疗、细胞外囊泡、疫苗及蛋白产品等生产的上游工艺开发。同时,在再生医学、类器官与食品科技(细胞培养肉等)领域也具有广泛应用前景。公司拥有5000平米的研发与转化平台,其中包括4000平米的GMP生产平台,1000余平的以3D细胞智造及微组织再生医学治疗产品为核心的CDMO服务平台;新建1200L微载体生产线。相关技术已获得100余项专利成果,30余篇国际期刊报道。核心技术项目已获得多项国家级立项支持与应用。
  • 突破!我国科学家用小分子诱导出人干细胞
    4月13日,《自然》杂志刊发干细胞领域重大突破——运用化学小分子实现细胞命运的重编程,即将人成体细胞转变为干细胞。  该成果由北京大学生命科学学院、北大—清华生命联合中心邓宏魁研究团队完成,只需在人皮肤细胞的培养液中滴上几种化学小分子制剂,一个月后皮肤细胞就能转变为多潜能干细胞,具有重新发育成所有已知的人体细胞类型的能力。  2012年诺贝尔生理和医学奖颁给了“体细胞重编程技术”,当时用于重编程的转录因子是一种基因物质,其重编程效率较低且有致癌风险,而且该技术缺少可控性,成为通往临床的阻碍。  为了让干细胞诱导更安全、更有效率,北京大学干细胞研究中心主任邓宏魁团队十几年来持续开展小分子的寻找工作,通过化学小分子将已经分化的人体细胞逆向转变为干细胞。  把不可能变成可能,成功诱导分四步  多潜能干细胞,是可以从早期胚胎里面获得的一种干细胞,它具有无限发育的潜能。在生物技术用于干细胞诱导之前,从胎盘、脐带中获得干细胞是较为原始的方法,且获得的干细胞发育能力有限。  人们希望随时获得干细胞,必须掌握适宜的制备技术,让已经分化的人类成体细胞“走回头路”回转为干细胞。  “人类成体细胞的特性和稳态调控非常复杂,远超过其他试验用物种。”邓宏魁表示,它不太响应化学小分子外源的刺激。  犹如面对一位武装到牙齿的将军,想让他放下武器、卸下盔甲,单纯的小孩子几乎是做不到的。  因此,业内也普遍认为:人类成体细胞的表观遗传限制是极其严格的,通过化学重编程激发人类成体细胞获得多潜能性几乎无可能。  把不可能变成可能,研究团队必须从原创思路出发。  “我们受到低等动物再生过程的启发,发现蝾螈等低等动物在受到外界损伤后实现肢体再生,中间多了一步可塑的中间状态。”邓宏魁告诉科技日报记者,“这启发我们干细胞的形成可能不是一步到位,而是分步进行的。”  研发团队转变思路,开始中间态的研究,创造出一种特定的“可塑性中间态”,作为细胞逆分化的“跳板”。  沿着这一思路,研究团队进行了大量化学小分子的筛选和组合,最终发现高度分化的人成体细胞在特定的化学小分子组合的作用下,同样可以发生类似低等动物组织再生中的去细胞分化现象,获得具有一定可塑性的中间状态。  “我们尝试了20多种不同的策略,也进行了上百万种化学小分子组合的筛选。”邓宏魁回忆,找到6个小分子的组合,完成将人的成体细胞重编成为可塑性强的中间态细胞这一半的转变,就花了整整6年的时间。  论文中的示意图显示,从成纤维细胞经两步变化转变为“塑性中间态”细胞,随后干细胞开始次第萌发,最终成果实现人多潜能干细胞的化学小分子诱导。  小分子诱导,更简单而且高可控  “有了这项技术,可控、高效地制备人体干细胞就像吃一片阿司匹林一样。”美国萨尔克研究所教授胡安巴尔蒙蒂用贴切的比喻表明了小分子诱导的极大优势,“没有涉及基因的变化,而是用化学小分子实现,这将大大加快干细胞用于重大疾病的治疗,大大加快其进入临床应用的进程。”  与传统的技术体系相比,化学小分子诱导干细胞更加安全和简单、易于标准化、易于调控,而这些都是原有诱导技术难以进入临床应用无法克服的限制。  在安全性方面,之前在小鼠试验已经证明,化学诱导干细胞携带的遗传突变显著少于传统方法诱导的干细胞,而且产生的嵌合体小鼠在长达6个月的观察期内不产生肿瘤、全部健康存活。同时,制备干细胞分化出来的胰岛细胞移植入小鼠和非人灵长类动物模型体内,经过长期观察未发现肿瘤。  此外,在个体化制备、细胞标准化制备方面,化学小分子诱导均有优势,且操作简单,时空调控性强,作用可逆,合成储存方便,易于标准化生产。  据介绍,团队用化学诱导干细胞已进一步培养出人体胰岛细胞,并在非人灵长类动物上实验成功,未来可用于治疗糖尿病。图片来源于网络
  • 8月30日09:30直播|类器官与器官芯片专场-第六届细胞分析大会
    全日程更新|8月30日开播!31位嘉宾云聚第六届细胞分析网络会议iCCA2023(点击查看)仪器信息网将于2023年08月30日-09月01日举办第六届细胞分析网络会议(iConference on Cell Analysis,iCCA 2023)。大会首日8月30日,特设【类器官与器官芯片】专题会场,12位嘉宾在线分享类器官的构建及流式、细胞成像等表征分析技术的应用!在线免费向听众开放报名,欢迎报名参会!报名链接: https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icca2023 (点击报名)分会场设置日期上午下午08月30日类器官与器官芯片08月31日单细胞分析技术(上):微流控/质谱单细胞分析技术(下):测序/代谢组学09月01日细胞治疗产品的CMC质量控制分析细胞成像分析技术iCCA 2023 交流群 8月30日|类器官与器官芯片主题日程 精彩报告 速览《细胞(类器官)力学芯片研究进展》熊春阳 北京大学工学院 教授【摘要】越来越多的研究表明,物理力学微环境是机体生长发育、结构重建以及功能维持的重要因素,也与疾病的发生发展密切相关。微流控技术既可以在体外精确构建细胞(类器官)的物理力学微环境,也可以实现对细胞(类器官)表型的高通量、精确检测,为类器官和器官芯片研究与应用提供了强有力的工具。本次报告将介绍近期我们在细胞(类器官)力学芯片方面的一些研究进展。安捷伦细胞分析技术在类器官领域的应用林鹤鸣 安捷伦科技(中国)有限公司 产品应用专家【摘要】类器官作为更接近体内真是水平的研究模型,近年来受到越来越多研究者的青睐。类器官的拍照成像,是质控类器官,了解类器官生长情况的最直接手段。 安捷伦提供了长时间,高通量自动化的成像分析方法,同时配合微孔板检测,流式细胞术以及细胞能量代谢等手段,让科研工作者更为深入全面的分析类器官模型背后的科学问题。干细胞与类器官王凯 北京大学 研究员【摘要】干细胞衍生的类器官能够复现人体组织的三维结构和特征,能够用于研究人胚胎发育的过程,构建疾病模型和作为替代性的细胞治疗疗法。Hamilton自动化解决方案在细胞高通量筛选的应用潘晓 哈美顿(上海)实验器材有限公司 应用工程师【摘要】目前有多种细胞培养类型和基于细胞的系统用于基于细胞的试验;从传统的二维(2D)单层细胞到基于支架的3D培养(例如类器官),以及最近的器官芯片Organs-On-A-Chip (OOAC)。在基于细胞的高通量筛选试验中,在培养细胞的同时需要评估大量化合物/条件。这些试验的效率及标准化通常是通过自动化得以实现。自动液体处理系统可以通过控制关键因素确保整个过程的标准化,例如吸液和分液的速度、吸头在孔内的位置、移液步骤中板的倾斜、试剂在板上的温度和工作区域的无菌性。此外,自动化液体处理工作站可以通过96和384移液头显著提高通量,并整合第三方设备进行细胞成像。 在本次网络会议中,主要讨论如何使用Hamilton自动化液体处理工作站满足基于细胞的高通量筛选要求。Application of organoid technology in prostate stem cell and cancer research蔡志伟(Chua Chee Wai) 上海交通大学医学院附属仁济医院 研究员【摘要】In the recent years, we have witnessed the emergence of androgen receptor (AR)-independent prostate cancer (AIPC) with the clinical use of second-generation androgen deprivation therapy. Upon the progression to AIPC, the remaining treatment options are mainly palliative but not curable. Therefore, understanding the cellular origins and dynamics involved in AIPC evolution is crucial for identifying timely treatment strategies for these patients. In this presentation, I will first share with you the invention of prostate organoid technology, which facilitates novel discoveries in prostate stem cell and cancer research. Subsequently, I will talk about how we integrate organoid technology and single-cell transcriptomic analysisto identify novel AR-independent prostate luminal progenitor and cancer subsets. Our findings have highlighted the capability of organoid technology in preserving progenitor potential and tumor heterogeneity. Consequently, continual investigations using organoid technology should yield novel insights into the emergence of AIPCs and identify novel therapeutic targets for AIPC patients.复杂皮肤类器官构建及其应用冷泠 中国医学科学院北京协和医院 正高级/教授【摘要】冷泠研究团队基于空间基质组学技术及其研究成果,创建了一种具有表皮及毛囊附属器、真皮及神经系统的完整细胞极性的皮肤类器官。利用该类器官进行病毒的体外感染,首次为新冠肺炎和脱发后遗症之间的关联提供了证据;进行罕见病治疗研究,实现了该疾病表皮附属器和血管的新生,推动类器官在罕见病治疗和药物筛选中的应用。实时活细胞成像分析在3D器官细胞模型中的应用陆叶舟 赛多利斯(上海)贸易有限公司 生物分析产品应用科学家【摘要】 1. 实时活细胞成像与分析技术介绍 2. 实时活细胞分析促进3D细胞模型培养及应用 应用案例解析:神经肌肉类器官、食管类器官、胰腺导管癌类器官、肾脏类器官、胶质母细胞瘤球体、直肠癌类器官等基于微流控的细胞无标记分选和打印研究陈华英 哈尔滨工业大学(深圳) 副教授【摘要】 微流控芯片在单细胞操控、培养和分析领域具有独特优势,已被广泛用于单细胞分析。本文主要介绍课题组在利用微流控芯片进行单细胞打印、克隆扩增、弹性模量测量和形貌分选方面的最新研究进展。课题组开发的一款集成两个气动微阀门的芯片,可以通过气压控制阀门的闭合程度,进而在单细胞尺度实现细胞大小的动态筛选。前后两个阀门分别控制细胞的尺寸上限和下限,符合尺寸要求的细胞可以在压力泵的驱动下被快速打印到384孔板内,实现每孔一个细胞。打印后的单细胞活性为97.2%。与对照组相比,打印过程未对细胞活性造成影响。此外,课题组还开发了一款集成颗粒分离和压力传感器以进行单细胞弹性模量精密测量的微流控芯片。该芯片可将细胞悬浮液中的杂志分离到侧通道,并使单个细胞在微流道中受挤压变形,同时由压力传感器记录导致细胞变形的压力。通过研究细胞变形量和对应的压力,并结合幂律流变模型,可以计算出细胞的弹性模量和粘度数据。利用该芯片获得了K562和人脐静脉细胞的弹性模量分别是64.2 ± 33.3 Pa 和383.4 ± 226.7 Pa。基于上述技术课题组开发了利用图像实时处理进行细胞大小、形貌和弹性分选的微流控系统,实现了混合细胞群体的无标记高通量分选打印。上述工作为微流控芯片在高通量单细胞分析领域的创新应用提供了实验基础。流式细胞术在类器官研究中的应用于化龙 贝克曼库尔特 高级应用专家【摘要】1流式用于类器官构建 2流式用于类器官质控 3流式用于类器官免疫监测 4流式用于类器官药物筛选TOPMOS类器官高通量药物筛选系统杨根 北京大学 副教授【摘要】本团队开发的肿瘤类器官精准药物芯片筛选(Tumor Organoid Precision Medicine On-chip Screening Platform, TOPMOS)平台可在短时间内高通量培养出大小可控、均一性高的肿瘤类器官,实现高仿生化模拟体内微环境和高精度模拟体内药代动力学,能与现有常规检测设备匹配,实现多药物多浓度的快速药敏测试。类器官多维度多模态显微成像应用游换阳 徕卡显微系统(上海)贸易有限公司 应用专员【摘要】针对类器官成像复杂性,Leica提供全流程需要的设备,从类器官获取,日常培养观察,高清宽场和共聚焦成像再到最后的人工智能大数据分析,徕卡提供全流程成像分析解决方案,助力类器官科研。类器官与器官芯片在细胞分析中的应用与发展陈早早 江苏艾玮得生物科技有限公司/东南大学 副总经理/副研究员【摘要】人体器官芯片并非电子产品,而是一种‘体外的活的人体器官’,简单的说,即科研人员利用人体自身的干细胞,在U盘大小的芯片上制作出微缩的人体器官,以模拟人体相应器官的功能,制造出要用显微镜才能观察到的体外迷你的‘心脏’、‘肝脏’、‘肾脏’等等。人体器官项目正逐渐从研发端走到应用端的“最后一公里”。不仅在药物发现、细胞分析、环境评估、精准医疗、航天医学方面都有器官芯片的应用。温馨提示:1) 报名后,直播前一天助教会统一审核,审核通过后,会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后,会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接,输入报名手机号,即可参会。
  • 一种新型防止脱发机制
    来自科隆和赫尔辛基的一个研究小组发现了一种防止脱发的机制:通过改变毛囊干细胞的代谢状态来留住头发。研究小组由赫尔辛基大学和马克斯• 普朗克老龄生物学研究所副教授Sara Wickstr?m和皮肤科专家Sabine Eming教授(科隆大学)领导,题为 “Glutamine Metabolism Controls Stem Cell Fate Reversibility and Long-Term Maintenance in the Hair Follicle”一文现已发表在《Cell Metabolism》杂志上。每天,皮肤和毛囊等组织都会受到紫外线等环境损害,不断移除和更新受损材料。平均每天有5亿个细胞和100根毛发脱落,相当于1.5克物质。死亡的物质由干细胞替代更新,干细胞具有特异性、高增殖性和长寿命。组织功能依赖于这些干细胞的活动和健康;功能受损或数量减少会导致衰老。虽然干细胞在衰老过程中的关键作用已被证实,但对调节这些重要细胞长期维持的机制知之甚少。“毛囊的功能和可识别的干细胞是研究这个重要问题的完美模型系统,”Wickstr?m说为了了解是什么使干细胞在功能上不同于分化的子细胞,研究小组调查了两种细胞群体的转录和代谢情况。“有趣的是,研究表明干细胞和子细胞具有不同的代谢特征,”该研究的共同首席科学家Christine Kim博士说。“我们的分析进一步预测,Rictor是代谢主调节器mTOR通路中一个重要但相对未知的分子组成部分。在更详细的分析中,研究小组发现干细胞的衰竭是由于代谢灵活性的丧失。在每一个再生周期结束时,在这个过程中,一根新的毛发被制造出来,干细胞将回到它们的特定位置并恢复一个静止状态。另一位共同领导科学家Xiaolei Ding博士解释说:“这项研究的关键发现是,‘命运可逆性’需要从谷氨酰胺代谢和细胞呼吸转向糖酵解。干细胞生活在一个氧气利用率低的环境中,因此利用葡萄糖而不是谷氨酰胺作为能量和蛋白质合成的碳源。这种变化是由低氧浓度和Rictor信号触发的。Rictor的去除削弱了干细胞命运逆转的能力,引发了,“年龄依赖性干细胞衰竭和年龄导致的脱发”。Ding和Eming最近建立了一个研究Rictor功能的基因小鼠模型,并观察到缺乏Rictor的小鼠毛囊再生和循环明显延迟,这表明干细胞调节受损有趣的是,随着年龄的增长,这些小鼠开始脱发,干细胞数量减少。Eming说:“未来的一个主要目标将是了解这些临床前发现如何转化为人类干细胞生物学,并可能被用于药物治疗,防止毛囊老化。我们对谷氨酰胺酶抑制剂的应用能够恢复Rictor缺陷小鼠的干细胞功能的观察感到特别兴奋,这证明了修改代谢途径可能是增强组织再生能力的有力方法的原理。”
  • 南开团队开发干细胞仿生赋能系统助力干细胞研究发展
    随着人类在生命科学领域探索的不断深入,干细胞研究和应用已经成为科学界和全球生物医药行业关注的热点之一,也成为包括我国在内的不少国家的重要科技战略。尽管具有广阔前景,但干细胞研究和应用仍面临许多亟待解决的难题,干细胞的高质量地体外培养就是关键难题之一。南开大学生命科学学院教授杨军课题组,在20余年持续研究的基础上,开发出一套可以模拟体内微环境的干细胞防生赋能系统,有效解决了目前干细胞体外培养效率低、费用高、安全性差、代际功能减损等问题,助力干细胞研究更好地走向应用。以课题组成员为骨干的学生创新创业团队“奇府”,正致力于将这一研究成果推向市场。干细胞是人体发育过程中以及成体后体内存在的一类细胞,具有自我复制,多向分化等特点,常用于生长发育、疾病发生、药物筛选等科学研究。除此之外,干细胞还可以用于疾病治疗,例如:胚胎干细胞分化的眼角膜给患者带来了光明,脐带造血干细胞用于治疗遗传性或获得性造血系统疾病、间充质干细胞对自身免疫病患者进行免疫调节等。新冠肺炎疫情暴发以来,干细胞,尤其是间充质干细胞也被应用到重症以及危重症的救治研究当中。然而,通常干细胞获取比较困难,数量也极其有限。为了获取足够数量用于治疗的干细胞,必须进行体外扩增。然而,随着扩增代数的增加,干细胞的生物学功能逐渐减弱,这使得可应用的干细胞可用代次有限,导致干细胞资源稀缺,难以满足庞大的市场需求,而其高昂的成本也极大限制了干细胞产业发展。因此亟需一套解决干细胞数量严重短缺的方案。研究人员介绍,目前的干细胞培养系统存在四大痛点——增殖能力不足,细胞产量低;功能丢失,治疗效果差;干细胞纯度低,安全风险大;细胞资源稀缺,生产成本高。简而言之,现有的培养系统极易造成培养的干细胞不够用、不好用、不敢用和用不起的问题。“这是由于一般的干细胞扩增使用的培养表面不能很好地仿生体内微环境导致的。” “奇府”团队负责人、南开大学生命科学学院博士生陈国强介绍,在多细胞生物中,没有一个细胞是孤立状态,细胞间的相互作用尤为重要。如果把干细胞培养环境比作“房子”,细胞间相互作用就是一根重要的“支柱”,没有这根“支柱”,“房子”就摇摇欲坠。那么,如何实现体外微环境构建呢?研究团队以干细胞仿生培养材料入手,全面优化配套培养体系。首先,研究团队筛选多种细胞间相互作用蛋白,分析其基因以及蛋白序列,随后选择几种基因利用基因工程技术构建融合蛋白基因,通过生物合成技术稳定批量制备人工基质蛋白产品,最后利用纳米涂层技术在传统材料表面形成人工基质蛋白涂层实现表面功能改性。“奇府”团队通过先进基因工程技术制备的核心产品,其基质成分明确稳定,量产纯度>95%,且为人源蛋白,能够更好地调控人源干细胞,且更为安全。同时,“奇府”干细胞赋能体系大规模构建细胞间相互作用的核心蛋白,很好地在培养平面上实现了体内微环境的仿生,从而使细胞功能得以维持。此外,“奇府”产品通过细胞间相互作用蛋白仿生调控干细胞生长微环境,缩短干细胞增殖周期同时延缓干细胞衰老,使可用的干细胞数量大大增加,扩大了干细胞的生产规模,降低了干细胞的生产成本且减少了患者等待的时间。“我们的培养技术补齐了最后一根‘支柱’,仿生干细胞微环境,在体外构建了干细胞生存之家,而且还是一个温暖舒适的‘阳光房’,达到高效增殖、安全使用、功能提升和成本降低的四大效果。”陈国强说。“为了实现最好的干细胞培养效果,进行培养体系各组分详细优化,从培养基质的成分配比,作用时间到培养基的选择以及细胞消化液组成都进行了数百次以上的尝试。”项目骨干秦政介绍。干细胞扩增技术成熟后,“奇府”团队开启了针对干细胞不同用途赋能体系的开发。干细胞的行为受到其所处的微环境的影响,要想让干细胞发挥指定的功能,需通过微环境对其进行精准调控。为实现这一目的,“奇府”团队通过查阅各种疾病以及发生发育相关论文,不断优化培养体系,先后开发出心肌修复、血管再生、免疫调节以及关节修复等4种干细胞赋能体系。在相应疾病模型小鼠试验中,相较于传统基质表面培养的干细胞,“奇府”赋能的干细胞具有更加显著的治疗效果。截至目前,“奇府”干细胞防生赋能系统涉及的相关技术现已获得十余项国内外发明专利,发表科技论文100余篇。基于领先的仿生构建技术和良好的实验效果,“奇府”团队还将研究成果积极向产品转化,将人工基质蛋白及其配套的培养体系简化组合形成了简单易用的试剂盒产品。“目前,我们的团队已与国内干细胞生产企业和相关医疗机构达成良好的合作关系,将产品提供给合作单位进行试用,得到了很好的评价反馈。未来,我们希望以市场化的方式,将‘奇府’系列产品规模化推入市场,真正助力我国的干细胞研究和应用。”相关论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.201600114
  • 干细胞新政来袭,您准备好了吗?
    前言2021年8月17日,国家药品监督管理局(NMPA)药品审评中心在其网站上发布了“关于公开征求《人源性干细胞产品药学研究与评价技术指导原则(征求意见稿)》意见的通知”指导原则中的“干细胞产品”包括由人源性的成体干细胞(ASCs/SSCs)、人胚干细胞(hESCs)和诱导性多能干细胞(iPSCs)扩增、诱导分化,或成熟体细胞转(分)化获得的干细胞及其衍生细胞,与辅料相混合,分装至特定容器,符合特定药品放行标准,可直接应用患者,也可与组织工程材料一起用于患者的治疗产品。这预示着细胞治疗产品也将进行到药学研发和申报。在“细胞培养工艺”这一条中,明确提到了培养容器与培养体系的问题,Wiggens作为细胞培养设备厂家,能提供从2D培养到微载体培养,从小试到生产的全套方案。一、贴壁平层培养工艺多能干细胞通常生长在涂有帮助附着的细胞外基质成分(如明胶、基质胶或胶原蛋白)或小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)饲养层的塑料培养皿上。一般来说,二维培养条件有利于多能干细胞的非特异性分化。通过控制胞外基质、生长因子和附着基质的组成和组织,多能干细胞可以定向分化到特定的细胞系。WIGGENS二氧化碳培养箱,具有六面加热、二氧化碳双光束红外传感器,可定制的玻璃分隔门等特点,为您娇嫩的干细胞提供安心的生长环境。细胞工厂(CellStack)是一种多层的细胞培养瓶,常见的有4层,10层,40层等规格,在培养方法上与常规的克氏瓶培养类似,易放大,是常见的干细胞扩增方案之一。10层细胞工厂的细胞培养面积为6320cm²。与传统细胞培养瓶相比,细胞工厂用于大规模生产干细胞具有以下优势:*允许更小的占地面积产生更多的细胞*提供更大的表面积*节约人力成本*降低污染风险Wiggens提供大容量的二氧化碳培养箱,850L的容积可放下30-36个10层细胞工厂。细胞培养面积可达36×6320cm²。二、干细胞微载体培养微载体,约100-300μm的小珠,由各种材料组成,包括聚苯乙烯、明胶、葡聚糖和胶原蛋白,合成后具有多样的多孔性和形貌。悬浮培养中,它们为固着依赖型细胞提供了粘附表面。细胞在微载体上的粘附可以优化,以促进细胞的扩增或分化。微载体还限制了细胞的聚集,并为细胞生长到高密度提供了大量的表面面积,从而可以通过酶解离收集浓缩的细胞。自二十一世纪初起,SpinnerFlask做为微载体培养常用的设备,就应用于各种贴壁生长细胞的规模化培养。由于该系统具有简单、实用及价格低廉等特点,国内外有许多应用该系统成功进行细胞大规模扩增的研究报道。在SpinnerFlask培养系统中,贴壁细胞处于假悬浮(pseudo-suspension)状态,能获得比常规培养更高浓度的细胞与产物。Micro-Stir磁力搅拌器是专为实验室生物培养设计的搅拌器,该搅拌器是通过固定电磁铁产生一个旋转磁场,从而带动培养瓶中的磁力搅拌桨发生旋转,搅拌过程不会生热,低噪音,效率高,且没有运动部件的磨损。*基于温和混合方式的设计理念,WHEATON磁力搅拌器可以降低在搅拌中对细胞产生剪切作用以及热量传导,适合生物培养的长时间搅拌。*根据需要选择下列几种模式:恒速模式:柔和启动,稳定到达设定速度,该模式适合悬浮细胞培养间歇启动模式:该模式在培养之初将搅拌按照循环模式柔和开关,以利于贴壁细胞附着于微载体,经过约4-10个循环后,再将搅拌速度调整到正常培养速度,该模式适合于干细胞的微载体培养。WIGGENS一直助力于生物培养的方方面面,除了常用的培养设备外,我们也提供各类生物反应器!期待您的选择!
  • 共话干细胞疗法产业未来,谱写一篇“海的故事”
    部分与会嘉宾合影品味过江南的烟雨繁华,领略过大漠的落日孤烟,赞叹过草原的雪山湖海……遍寻美景于祖国的大好河山,作为流动的高端雅集,2024初夏时节,同写意总裁会客厅活动翩然南下,邀约40余位国内CGT领域特别是干细胞药物创新头部机构负责人,走进海南琼海,考察乐城,来到博鳌,对话“先行先试”政策机会,共话细胞疗法的产业未来,谱写一篇“海的故事”。华龛生物作为行业领军企业,也深度参与其中。此次“2024细胞疗法海南发展机遇研讨会”,在博鳌亚洲论坛会议中心召开,由琼海市委市政府与同写意联合主办,琼海市招商局承办,华龛生物协办。会上,华龛生物与同写意共同发起,宣布干细胞产业俱乐部正式成立。特别感谢华龛生物对此次活动的赞助支持。论道干细胞疗法开场致辞黄益民琼海市委常委、副市长近年来,海南自由贸易港建设向深而行,自贸港政策红利进一步得到释放,海南正在成为国内外企业家青睐的投资热土。市委、市政府始终牢记习近平总书记关于海南工作的重要嘱托,充分发挥博鳌亚洲论坛和乐城先行区两大“金字招牌”的带动效应,锚定高标准打造“中国达沃斯”。琼海市将继续利用自贸港政策优势和自身区位、平台、园区优势,坚持“优营商,引企业,聚产业”,为企业家投资发展搭建更加广阔的平台,从企业入驻、工商注册、资金链需求等方面入手,为企业提供全生命周期、全方位的管家式产业服务;全心全意为来琼海的企业当好“店小二”,以最大的诚意和努力,为项目建设提供最优质的服务,为企业发展营造最舒适的环境,努力为海内外客商提供最适宜的土壤、最灿烂的阳光、最温润的雨露。琼海市招商推介秦蕾琼海市招商局局长琼海市位于海南东部沿海,交通便利,交通方式多样;具有显著的医疗优势,有4家三甲医院。琼海着力打造医、会、旅深度融合产业集群,形成“乐城先行区”+“富海产业区”联动发展、“生物医药”+“医疗器械”产业带动的“前店后厂”发展模式,实现医疗健康全产业链发展;重点引进和培育药品药械生产、特医食品和保健食品加工等产业项目落户落地。在海南自贸港政策体系下,琼海市出台招商引资优惠政策,为企业提供全生命周期帮办代办服务,将各项优惠不断地升级叠加,促进高新技术生产项目落地发展。干细胞产业俱乐部成立会上,由华龛生物与同写意共同发起的“干细胞产业俱乐部”,举行了成立仪式。俱乐部旨在凝聚中国有远见和使命感的干细胞疗法研发、临床和产业英才,共同探索干细胞疗法产业创新的科学内涵,促进中国干细胞药物法规指南的科学制定,交流和分享研发经验和心得,培养和造就更多干细胞治疗领域的人才,推动中国健康产业的发展。同写意干细胞产业俱乐部理事会名单顾问姬广聚:中国科学院生物物理研究所研究员,俄罗斯工程研究院院士,河南省科学院首席科学家、细胞与基因科学研究中心主任黄文林:广州达博生物制品有限公司董事长理事长赵春华:中国医学科学院北京协和医学院主任973首席,欧洲科学、艺术与人文学院院士联席理事长杜亚楠:清华大学生物医学工程学院教授,北京华龛生物科技有限公司联合创始人张 宇:同写意CGT俱乐部理事长,中源协和细胞基因工程股份有限公司CSO秘书长刘 伟:北京华龛生物科技有限公司联合创始人&CEO理事袁宝珠:上海质鼎生物有限公司创始人、董事长刘拥军:北京贝来生物科技有限公司董事长范 靖:霍德生物工程有限公司创始人、CEO魏 君:武汉睿健医药科技有限公司CEO赵 涌:北正赛欧(北京)生物科技有限公司董事长沈于阗:赛隽生物董事、CEO刘 招:武汉市细胞工程中心有限公司CEO黄文韬:江苏睿源生物技术有限公司副董事长、联席总经理杨 曦:奥辰生物(云南)有限公司执行董事齐明科:博品骨德生物医药科技(上海)有限公司总经理张红武:上海思德克索生物科技有限公司总经理沈立新:新东澳生物科技集团董事长廉云飞:中国药科大学专家郑春兵:源品细胞生物科技集团有限公司研发事业部总经理刘滨磊:武汉滨会生物科技股份有限公司创始人、董事长兼总经理王月明:北京瑷格干细胞科技有限公司总经理主旨报告高晨燕昌平实验室资深科学家人源性干细胞治疗药物的发展与监管当前我国对于体细胞研究的监管政策以鼓励创新、鼓励探索为基础,对进一步的体细胞治疗产品和技术开发提供科学支持,但无法代替药物临床试验管理。干细胞备案临床研究结果通过工艺与质量一致性、临床研究的合规性和数据完整性可以用于药品注册;产品的一致性决定临床数据的权重,临床研究数据质量决定安全有效性的支持程度。研究者发起的临床研究(IIT)可以在极早期进行小样本量的概念验证,这为IIT 赋予了新的内涵,IIT 也为上市后新增适应症提供支持;IIT具有临床资源丰富,创新医疗动力足,大量未被满足的临床需求的独特优势,但目前仍存在大量低质研究、缺乏统一规范的研究模式、监管路径和规则不完善的问题。昌平实验室开展IIT 监管科学研究,通过“三步走”战略开展创新医疗产品IIT监管现状和策略研究、建立IIT研究网络和平台、输出高标准IIT研究规范和模式,以提高IIT 质量,为IIT 结果的应用提供支持。孙彦洵北京华龛生物科技有限公司副总经理干细胞治疗产品从研发到商业化的工艺开发策略考量干细胞治疗产品的商业与可及性主要通过生产规模支付体系、生产成本、商业化、销售体系、生产场地、生产工艺六个方面进行实现。在临床前阶段需要满足阶段性临床试验用样品的基本要求,如何低成本、快速进入临床试验;在商业化阶段需要满足临床试验期间生物制品研究具有渐进性、阶段性特征,CMC开发策略需要能够完成确证性临床试验的可行性、满足NDA及商业化。在干细胞商业化生产的过程中,变更贯穿其从研发到商业化全生命周期。原材料变更需要考虑原材料的选择、安全性、可比性及阶段选择因素;工艺变更考虑工艺选择、原材料选择、细胞培养工艺风险变量因素、工艺过程控制、变更可比性研究、变更阶段选择等因素;干细胞治疗产品药学变更包括可比性研究样品、质量标准研究、质量稳定性研究、可比性桥接实验。3D FloTrix® ️ 细胞技术平台是华龛生物在细胞治疗领域重磅打造的技术服务平台,旨在实现干细胞“智造”,目前通过上游细胞制备关键工艺改变、引入微载体、是否更换培养基、细胞收获、分装工艺改变等方式,进行自动化、封闭式的商业化生产工艺转型升级。写意研讨前店后厂要分开干细胞产业的发展与细胞产业的乐城机遇王晓光,博鳌未来医院院长:在乐城这片热土有国家先行先试的政策优势,对干细胞产业有很大的发展机遇,这是我在博鳌未来医院近三年多工作过程中亲身感受到的。胡波,世界华人医师协会副理事长、慈铭体检集团党委书记、海医附一乐城医院(慈铭博鳌医院)创始人:乐城有着公平竞争的生物产业发展环境,非常支持干细胞的发展,在“前店后厂”的联动发展模式下,在这里技术可以更快更好的转化为生产力。黄文林,达博生物董事长:乐城将细胞治疗的临床进程打通,更快推动好产品落地;当前细胞治疗机构最重要的是要怎么样在市场上存活,再谈发展;呼吁法规对干细胞产业给予特别政策空间;细胞治疗产品生产需要具备完整的产业化体系,没有完整的体系、正规的体系没有办法保证产品的生产质量。呼吁医院在治疗端的“前院”要跟上一个“后厂”,能够保证细胞产品符合药品的规范制备和质量安全。刘招,武汉市细胞工程中心CEO:“前店后厂”分开是十分必要的,细胞的生产质量需要在“前店”阶段进行解决;近年来已经可以通过工艺改进的手段将细胞培养从二维培养提升至三维培养,再与现代化的智能制造,已经具备工程化能力;把生产和制造结合,通过对工艺和智能制造的控制,最终达成公众化。张红武,思德克索生物总经理:细胞治疗产品生产设备的稳定性是一个关键问题,由于不同细胞的稳定性不同,怎么样得到稳定的细胞是个十分复杂的问题,实际上异地培养细胞生物学评价与三级细胞完全不一样;要推动整个细胞治疗产业发展需要整个产业链的专家各司其职,基础科学、实验科学需要从根本上讲清楚作用机制,药学则需要从控制的角度保证产品质量。杜亚楠,清华大学生物医学工程学院教授,北京华龛生物科技有限公司联合创始人:针对如何推动细胞治疗行业的高质量发展这一议题?从上游技术的解决路径需要实现细胞生产制备的自动化和智能化,不断提升工程化水平,让细胞及其衍生物产品的生产更加标准化,高质化。人工智能的蓬勃发展给细胞治疗行业也带来了新的契机,AI可赋能细胞治疗生产工艺平台产生的海量数据分析,用于优化参数条件以提高工艺的稳定性和细胞产品的质量和一致性,同时AI也可综合高效分析更多维度的细胞质控数据,提高预测细胞功能以及治疗安全性、有效性的准确度。写意琼海行博鳌乐城国际医疗旅游先行区于2013年2月28日经国务院批准设立,作为目前中国唯一的“医疗特区”、海南自由贸易港13个重点园区之一,是国内唯一开展真实世界数据应用试点的地区。深化嘉积城区与博鳌乐城国际医疗旅游先行区同城发展,建设富海产业区,形成“乐城先行区”+“富海产业区”联动发展、“生物医药”+“医疗器械”产业带动的“前店后厂”发展模式,实现医疗健康全产业链发展。此行嘉宾们一路参观考察富海产业园、“永不落幕”药械展、瑞金乐城医院、一龄生命养护中心、博鳌未来医院、留客美丽乡村等地,留下深刻印象。博鳌写意晚会共话干细胞疗法,谱写“海的故事”在无垠的天空之下,面朝着波澜壮阔的大海,嘉宾们齐聚于独具风情的“海的故事”餐厅。觥筹交错间,烟花绽放,繁星点点,仿佛置身于一场梦幻般的人间烟火盛宴。
  • BBC报道微胶囊造粒仪在细胞包埋方面的成功应用!
    激动人心的消息!!——BBC报道了微胶囊造粒仪在细胞包埋方面的成功应用! Doctors in London have cured a baby boy of a life-threatening disease which was destroying his liver. The boy was treated by implanting encapsulated liver cells. This is the first case reported worldwide so far. The liver cells were encapsulated in alginate using the Inotech Encapsulator IE-50R, which is a precursor model of the BUCHI Encapsulator B-395 Pro. BBC News showed also the Encapsulator IE-50R in the following report: http://www.bbc.co.uk/news/health-15745948 . 伦敦一名医生通过肝细胞微胶囊移植手术成功救治了一位患肝脏疾病的重症男婴。迄今为止,这是世界首例相关报道。肝细胞通过Inotech Encapsulator IE-50R也就是步琦公司现在的微胶囊造粒仪B-395 Pro,包埋在海藻酸钠中,形成微胶囊。另外,BBC新闻还报道了Encapsulator IE-50R在其他方面的应用,见下面链接:lhttp://www.bbc.co.uk/news/health-15745948 This report demonstrates that the Encapsulator is excellent for cell encapsulation. 该报道表明微胶囊造粒仪在细胞包埋方面有着优越性能。
  • 单细胞蛋白质分析技术Milo追踪定量不同iPSC-CM分化亚型
    iPSC简介2006年Takahashi和Yamanaka突破性发现使终末分化、谱系受限的成体细胞:如皮肤活检来源的成纤维细胞、外周血来源的T淋巴细胞、毛囊细胞等,通过转录因子OCT4、SOX2、KLF、c-MYC、NANOG和LIN28的强制异位表达直接将其重编程为多能状态的细胞,这些细胞被称为诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSC)。iPSC与胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells, ESC)有相似的基因表达、表观遗传谱和分化潜能,可产生任何类型的体细胞。并且避免了ESC基于使用胚胎来源细胞和可能导致异常发育的体外受精胚胎的伦理问题,因此iPSC在医疗领域里具有更好的应用和产业化发展前景。iPSC应用和挑战描述任何人类疾病和药物发现的病因学和病理生理学的主要关键组成部分是需要一个生理相关的疾病实验模型,无论是体外还是体内或两者,需要忠实地概括各自的病理生理学和临床表现。因此基于人类iPSC的疾病模型可以无限供应临床相关的表型细胞、以及它们具有的衍生潜力,可以加速阐明生物医学研究中疾病的病因机制,应用于新药发现、药物效价测试、预测药物安全性药理学/毒理学研究,以及基于iPSC的再生细胞疗法,有望治疗心脏病、帕金森、视网膜和角膜疾病、肝脏衰竭、糖尿病、脊髓损伤等疾病。然而将iPSC治疗方法真正有效转化为临床环境,保证患者安全,还需解决:临床级iPSC的衍生和通用细胞系的生物库建立;需要定义iPSC及其差异化治疗细胞产品可接受质量属性;致瘤性问题;免疫排斥反应;选择同种异体或自体 iPSC 以获得更有效的细胞治疗的难题;iPSC 谱系表型细胞和细胞系变异的异质性;基于iPSC的多基因、散发性和迟发性疾病的患病模型的挑战;需要大量的患者iPSC以实现更有效的病因学和临床转化;iPSC衍生的表型细胞缺乏成熟度;遗传的不稳定性等挑战。iPSC-CM研究和面临的问题心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)作为全球主要的死因之一,每年会导致约1790万人死亡,所以迫切需要可以延缓疾病进展并且可以改善心脏功能和预防衰竭的治疗方法。而目前的药物、介入或手术方法可能会改善临床结果,但由于无法促进心脏组织修复和再生,因此使这种治疗方法的成功率得不到提升。人类诱导多能干细胞(hiPSC)技术的出现以及随后在培养物中分化和建立心肌细胞(cardiomyocytes,CMs)的能力,为实现人类心脏再生疗法创造了可能性。作为分化CMs的连续和生物学相关来源,hiPSC-CM是心血管研究界的宝贵工具,不仅可用于治疗CVD,还可用于模拟人类心脏发育和疾病、研究潜在机制以及筛选具有疗效和心脏毒性的新药。由于hiPSC-CM由不同的细胞亚群组成,这些细胞亚群是异质的、未成熟的、表达胎儿基因表达谱,并且与成人心肌细胞相比收缩力减少,因此hiPSC-CM疾病模型的准确性和实用性仍然有限。此外,随着hiPSC-CMs的成熟和蛋白质表达动态的波动,大量样品分析的分辨率变得不足。由于其异质性导致心室样、心房样和节点样亚群,需要严格表征hiPSC-CM,并应对其成熟度、身份和功能进行筛选。为此,需要进行单细胞分析模式以了解这种异质性。细胞异质性研究方法虽然单细胞测序技术在分析单细胞转录组学和基因组信息的通量和规模方面取得了进步,但由于任何一个细胞中存在的蛋白质含量非常低,因此难以满足对定量、单细胞蛋白质组学技术的需求。此外,蛋白质组的复杂性和广泛的浓度范围(fM到高nM)带来了额外的挑战。为了在单细胞水平上进行生化蛋白质表征分析,高灵敏度工具是必不可少的。来自ProteinSimple的单细胞蛋白质分子技术:Milo是一种基于微流体的芯片电泳技术。可以克服单细胞蛋白质组学方法面临的障碍。Milo操作流程将细胞悬浮液加载到Milo芯片上,这样单个细胞就可以安放在芯片上的各个微孔中。然后Milo裂解细胞,产生单细胞裂解物,通过分子量电泳分离每个单细胞裂解物中的蛋白质,然后使用紫外线在Milo芯片中捕获蛋白质。然后,对目标蛋白进行一级抗体和荧光二级抗体进行免疫荧光捕获。通过使用开放格式的微阵列扫描仪对芯片进行成像,并使用Scout™ 软件对图像进行分析,以进行定量的自动数据分析。Milo追踪定量不同iPSC-CM亚型与免疫荧光和流式细胞术等其他单细胞分析系统不同,单细胞Western Blot技术Milo可以提供分子量大小信息,以及在单细胞水平测量蛋白质表达时的免疫结合信息,赋予额外的特异性。这种分子量分级步骤可以分辨不同物种的不同蛋白质亚型或区分脱靶抗体结合。为了表征CMs亚型标志物,通过Milo检测了肌球蛋白调节轻链2心房亚型(MLC2A或MYL7)及其心室亚型(MLC2V或MYL2)的蛋白质表达。可以观察到Milo鉴定了三个亚群,这些亚群由MLC2A或MLC2V的单一表达或共表达组成。Milo检测到hiPSC-CM亚型特异性心室和心房标记物MLC2V和MLC2A,在45秒的电泳运行时间内,迁移到总泳道长度的60%(图A)。使用Milo-Scout™ 软件通过找到典型峰形与源自原始荧光图像的一维强度图的卷积的局部最大值来识别峰中心。检测到的MLC2A、MLC2V和GAPDH峰的峰中心位置也由泳道指数显示(图B),显示出单个Milo芯片上所有孔的峰迁移的均匀性。为了评估芯片位置(图C)是否影响峰面积量化,比较了空间不同块之间计算的峰面积方差:每个块区域之间的差异小于2.5%(图D)。应用优化的Milo的检测方法研究hiPSC-CM随时间的异质性,观察整个分化时间线中蛋白质表达的变化。在第17、23和30天从培养物中提取hiPSC-CM细胞,检测MLC2A和MLC2V蛋白质表达。结果显示,共表达MLC2A和MLC2V阳性细胞的比例在整个分化过程中增加,而仅表达MLC2A(MYL7+)的细胞比例随时间减少。且三个亚群中每个亚群中的细胞百分比在所有芯片中一致重现。为了了解在整个分化过程中每个标记物的表达水平在hiPSC-CM亚群中的变化,在hiPSC-CM分化的第17、23和30天对MLC2V和MLC2A的表达进行了量化。随着分化的进行,MLC2A的总水平略有增加。然而,MLC2V表达在第23天和第30天之间增加了近三倍(图C)。为了了解驱动MLC2V表达增加的细胞亚群,三个亚群(MLC2A+、MLC2V+和共表达MLC2A+和MLC2V+)被进一步分层(图D)。MLC2V的水平在共表达MLC2A+和MLC2V+亚群中显着增加,以及在单独的MLC2V+亚群中增加。为了进一步了解导致hiPSC-CM分化过程中MLC2V表达显着增加的机制,对先前从三个iPSC系产生的hiPSC-CM进行了Milo分析,其中转录因子NR2F2 (NR2F2GE)、TBX5 (TBX5GE) 的外显子)和HEY2 (HEY2GE) 被CRISPR/Cas9编辑删除。利用这些品系来验证NR2F2、HEY2或TBX5缺陷在单细胞蛋白质水平上对MLC2V表达的影响。结果显示,TBX5GE和HEY2GE hiPSC-CM中MLC2V的单细胞表达显着降低(图E)。此外,MLC2V表达的显着下降归因于共表达MLC2A和MLC2V亚群(图F)。鉴于共表达MLC2A和MLC2V的亚群增加了MLC2V的表达,推测单独表达MLC2A的未成熟hiPSC-CM会随着时间的推移共同表达MLC2V,从而变得更像心室。同时使用预测调节MLC2V(HEY2或TBX5)的转录因子缺陷的两种细胞系时,我们仅观察到MLC2V在共表达MLC2A和MLC2V亚群中表达降低。这可能表明单独表达的MLC2V群体代表了一个独特的细胞亚群,并且该亚群中MLC2V的表达受替代转录因子的调节。结论:随着在基础和转化心脏研究中的应用,hiPSC-CM正被用于心血管疾病和心脏发育研究。然而,由于hiPSC-CM由不同的细胞亚群组成,并且hiPSC-CM蛋白表达动力学随着成熟而波动,一些蛋白分析方法可能因为分辨率不足而无法检测单细胞蛋白异质性,因此hiPSC-CM的单细胞蛋白质组学可能受到依赖抗体结合检测而无法评估脱靶结合技术的限制。单细胞蛋白质分析技术Milo,通过靶点分子量差异和抗体识别特异性蛋白标记物,避免了抗体脱靶结合的现象,同时能够跟踪单细胞亚群蛋白表达随时间的变化,从而能够识别并量化hiPSC-CM中不同的异质性亚群,应用于疾病建模和再生医学治疗研究。参考文献:1 Current Challenges of iPSC-Based Disease Modeling and Therapeutic Implications.2 Human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes: insights into molecular, cellular, and functional phenotypes.3 Single-cell protein expression of hiPSC-derived cardiomyocytes using Single-Cell Westerns.
  • 干细胞分化调控研究获进展
    近日来自美国乔治亚大学的一项新研究首次绘制出了一幅蓝图,揭示了干细胞是如何连接到一起对不断受到的外部信号分子做出响应的。这一研究发现使多年来自世界各地实验室相互矛盾的实验结果趋于一致,并使科学家们获得了精确调控干细胞发育或分化为特异细胞类型的能力。 文章的主要作者是乔治亚研究协会著名分子生物学学者、乔治亚大学富兰克林艺术与科学学院教授Stephen Dalton 。Dalton 表示:&ldquo 我们可以利用该研究中的信息作为指南书来调控干细胞的行为,这样就能够将这些干细胞以更有效和更加可控的方式分化为治疗细胞类型。&rdquo 举个过去的例子,某些信号分子单独作用就可激起一连串调控细胞命运的事件。从另一方面,Dalton的研究揭示了几种分子之间复杂的相互作用调控了一种重要的&ldquo 开关&rdquo ,决定了干细胞是维持自我更新状态或是分化为某种特殊的细胞类型,例如心脏、大脑或胰腺细胞等。 美国国家卫生研究院国立普通医学科学研究所干细胞生物学基金监管人Marion Zatz说:&ldquo 干细胞研究中面临的最大挑战之一就是如何调控干细胞转变为一种特异的细胞类型,这项工作涉及到了这一点。在这篇文章中,Dalton博士将几道谜题拼合到了一起,为了解多重信号通路如何协同作用操纵干细胞分化为特异的细胞类型提供了一个模型。这一研究不仅加深了对于胚胎发育的基础了解,还将推动再生医学中干细胞的应用。&rdquo 过去在干细胞分化研究中,科学家们对于一种称为Wnt的信号分子的作用持各种相反的观点。有一半发表的研究结果认为Wnt的作用是关闭分子开关,使干细胞维持在未分化状态。而另外一半的研究则提出了相反的结论。 那么相同的Wnt分子是否有可能导致双重结果?事实证明,答案确实是如此。Dalton发现少量的Wnt信号可使按细胞维持在多能状态,而大量的Wnt信号则起相反作用,促进细胞分化。 然而Wnt并非单独发挥功能。其他一些分子,诸如胰岛素样生长因子(IGF),成纤维生长因子(FGF2)和Activin A都能在其中发挥作用。这些信号分子相互放大彼此,使得在一种情况下放大2倍的信号,在另一种情况下被放大到10倍,从而使得情况变得更为的复杂。同时,信号进入的时机也会产生影响。 Dalton 说:&ldquo 让我们感到惊讶事情之一是所有这些信号均相互沟通。你不可能在调控IGF信号通路时不影响FGF2信号通路,你也不可能在调控FGF2信号通路不影响Wnt。它就像纸牌搭的房子,所有的一切完全是相互关联的。&rdquo Dalton和他的研究小组通过五年的艰辛努力,构建了一些关于这些信号分子如何发挥功能的假说,并对它们进行了验证。在面临着意料之外的结果时,他们不断重建假说,重复验证。持续这一过程直至解决了整个系统。 他们的研究发现使科学家们更深入地了解了干细胞分化第一步,Dalton相信相同的方法还可用于理解随胚胎内细胞分裂形成越来越特化的细胞类型,后续的发育步骤。
  • 赛默飞世尔携手亚洲最大的脐血干细胞库在天津成立“干细胞应用合作示范中心”
    2009年8月11日,中国天津—全球科学服务领域的领导者赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)近日宣布与亚洲目前最大的脐血干细胞库联合成立“干细胞应用合作示范中心”,双方欲协力继续推进中国脐带血干细胞储存和研究工作。   天津协和干细胞基因工程有限公司(简称“协和中心”)拥有亚洲目前最大的脐血干细胞库,也即世界上规模最大的干细胞库之一 —— 天津市脐带血造血干细胞库。赛默飞世尔与“协和中心”的合作由来已久,并为“协和中心”装备了所有的 液氮储存罐系统,用于脐带血干细胞的冷冻保存。同时,赛默飞世尔还为中心的液氮储存罐系统专门研制了液氮监测系统,实时监测以保证设备的正常工作。一直以来,凭借“Thermo Scientific”品牌良好的产品质量和服务,公司和“协和中心”建立了长久的合作关系,这个联名“干细胞应用合作示范中心”的揭牌是双方长期合作关系的进一步延续和升华。“我们一直都很关注国内外的干细胞研究工作,”赛默飞世尔科技中国区总经理迈世福先生说,“我相信我们提供的最好的脐带血干细胞储存环境能够帮助‘协和中心’的专家团队进行更好更深入地研究应用,我们可以一起推动生命科学领域最前沿技术的发展。”   天津市脐带血造血干细胞库是首批通过国家卫生部执业验收的脐带血造血干细胞库,也首批通过了亚洲脐带血库组织验收,日处理脐带血能力100份,总储存量达到30万份。   脐带血是继骨髓和外周血后的另一重要的造血干细胞来源。随着世界各地区的脐血库储存规模日益扩大,适合造血干细胞移植的患者找到适合的脐带血就有了更多的机会。脐带血干细胞移植需要脐血库储存的脐带血达到一定的规模,并能保持造血干细胞的活性和功能,以备患者找到HLA(人类白细胞抗原)相匹配的脐带血干细胞。造血干细胞的损伤与冷冻、储存温度、储存温度的波动和融化等因素有关,这就使得以实体库方式储存的脐带血干细胞的冷冻和保存质量,对脐带血能否被有效利用至关重要。   脐带血造血干细胞库副主任韩俊领曾经通过比较冷冻前后和冷冻保存年份对脐带血干细胞的影响来研究脐带血干细胞的最佳保存方式。“我们的研究表明以液氮为冷冻源的深低温液态保存方式,可以使脐带血干细胞的活性和功能得到很好的保存,使它不随冷冻保存年份的延长而发生明显改变,证明脐带血干细胞在深低温状态下是可以长时间保存的。”韩主任表示。   图:赛默飞世尔科技与天津协和干细胞基因工程有限公司联合成立“干细胞应用合作示范中心”。(从左到右:赛默飞世尔科技亚太区运营副总裁程强、赛默飞世尔科技实验室产品事业部业务总监陈洁、赛默飞世尔科技实验室耗品部门全球运营副总裁John Fry、赛默飞世尔科技实验室耗品部门全球总裁Chuck R. Kummeth、赛默飞世尔科技实验室产品事业部亚太区销售副总裁Ian Smith、赛默飞世尔科技中国区总经理迈世福(Michael Shafer)、协和干细胞基因工程有限公司总经理方健、天津市华苑开发区管委会主任刘女士、协和干细胞基因工程有限公司技术总监黄博士)。   更多关于赛默飞世尔的完整干细胞解决方案,欢迎访问www.thermo.com/stemcell   更多关于细胞培养 Excellence™ 产品信息,欢迎访问http://www.thermo.com.cn/Market24.html   关于Thermo Fisher Scientific(赛默飞世尔科技,原热电公司)   赛默飞世尔科技 (Thermo Fisher Scientific)(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过105亿美元,拥有员工约3万4千人,在全球范围内服务超过35万家客户。主要客户类型包括:医药和生物公司,医院和临床诊断实验室,大学、科研院所和政府机构,以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于Thermo Scientific和Fisher Scientific这两个主要的品牌,帮助客户解决在分析化学领域所遇到的从常规测试到复杂研发的各种挑战。Thermo Scientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。Fisher Scientific为卫生保健、科学研究、安全和教育领域的客户提供一系列实验室装备、化学药品及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科学研究的飞速发展不断改进工艺技术,提升客户价值,帮助股东提高收益,为员工创造良好的发展空间。更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com(英文) 或www.thermo.com.cn(中文)
  • 干细胞研究的新型利器
    2008年4月15日,LOGAN,美国犹他州——服务科学,世界领先的赛默飞世尔科技宣布,已经开发出用于分化三种重要的干细胞系的细胞培养试剂盒。该试剂盒将Thermo Scientific AdvanceSTEM 神经分化试剂盒与从细胞工程技术(Cellular Engineering Technologies, CET)获得的人源骨髓间质干细胞(Human Bone Marrow Mesenchymal),脂肪衍生的间质干细胞(Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells)以及多能脐带血无限制成体干细胞(Multipotent Cord Blood Unrestricted Somatic Stem Cells)结合在一起,一个可高效研究神经元分化的有效工具也由此诞生。 AdvanceSTEM神经分化试剂盒是专门用于支持这些干细胞分化成神经细胞的,分化后的神经细胞被用于研究多种包括帕金森病在内的神经退行性疾病。该试剂盒包括包含有特异生长因子的细胞生长培养基以及细胞生长添加剂,该生长因子能够促使干细胞分化。在加入到需要分化的干细胞之前仅需要将培养基及添加剂混合即可。 Thermo Fisher Scientific生物处理产品研究市场经理Alain Fairbank如是说:“由于具有分化的潜能, MCBUSSCs显示了可以用于研究帕金森病及其它神经退行性疾病的可能,Thermo Fisher Scientific已经测试过这些干细胞,因此可以提阿高研究者的工作效率。每一个系统都用流式细胞仪进行了分析并且确保纯度95%,通过使用此分化试剂盒,我们相信科学家能够更快更简单的分化出神经细胞。” 通过与CET达成的协议,Thermo Fisher Scientific已经在全世界经销并运输干细胞系并且作为一个补充的产品也提供分化试剂盒。该新产品使Thermo Scientific HyClone AdvanceSTEM的范围从细胞营养产品扩展到干细胞研究的领域。 AdvanceSTEM分化试剂盒以及CET细胞是Thermo Scientific Stem Cell Excellence业务的一部分,该业务是一种首尾相连的工作流程,将重要的仪器,设备,消耗品,试剂以及培养基,服务和软件按照干细胞实验室的需求进行整合。更多信息可以从 http://www.thermo.com/stemcell获得。 关于赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific,原“热电”公司) Thermo Fisher Scientific(赛默飞世尔科技)(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过100亿美元,拥有员工约33000人,在全球范围内服务超过350000家客户。主要客户类型包括:医药和生物公司,医院和临床诊断实验室,大学、科研院所和政府机构,以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于Thermo Scientific和Fisher Scientific这两个主要的品牌,帮助客户解决在分析化学领域从常规的测试到复杂的研发项目中所遇到的各种挑战。Thermo Scientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。Fisher Scientific为卫生保健,科学研究,以及安全和教育领域的客户提供一系列的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科研的飞速发展不断地改进工艺技术,提升客户价值,帮助股东提高收益,为员工创造良好的发展空间。欲了解更多信息,请登陆:http://www.thermofisher.com/
  • 间充质干细胞治疗的前世今生
    近几十年来,医疗技术快速发展,对人们健康做出了巨大贡献,但是越来越多难以治愈的疾病,如癌症、糖尿病、心血管疾病和老年痴呆症等发病率也在不断攀升,而以化学药物和手术治疗为支柱的传统西医学发展逐渐遭遇瓶颈。 20世纪末以来,以干细胞技术为核心、被科学界誉为第三次医学革命的再生医学成为了人们治愈此类疾病的新希望。全球干细胞领域领军人物哈佛大学资深医学专家威廉.雷德博士说:“再生医学是继药物、手术治疗后的又一场医学革命,他拥有治愈疾病、器官再生、延长生命的潜能。并且可以完全颠覆我们的行医方法”。 一、间充质干细胞间充质干细胞(MSC)是一类早期未分化细胞,具有自我更新、自我复制、无限增殖及多向分化潜能等特点,可通过分泌细胞因子,减少炎症、减少组织细胞凋亡、促进内源性组织器官的干祖细胞增殖及进行免疫调节,从而作为种子细胞达到修复组织器官的效果。 目前间充质干细胞治疗各种疾病的临床试验在世界范围内都在如火如荼的进行中,截止目前,clinicaltrial.gov网站注册应用的间充质干细胞相关的临床试验超过950项,中国临床试验注册中心注册的间充质干细胞临床试验超过150项。 二、间充质干细胞治疗优势多向分化:具有强大的增殖能力和多向分化潜能;免疫调节:免疫原性低,有免疫调节功能,使用不引起免疫排斥反应,且可抑制排斥反应;数量丰富:各组织中含量丰富,易于采集。繁殖力强:经体外培养可达10亿个,供多次使用。安全可靠:基因稳定,不易突变,多次传代扩增后仍具有干细胞特性。适用面广:适用范围广泛,几乎可用于治疗所有的组织损伤、衰老及退行性病变。三、临床产品示例1.移植物抗宿主病:TEMCELL2016年2月,Mesoblast公司的药物在日本获批上市,商品名称TEMCELL。TEMCELL是一款骨髓来源的间充质干细胞产品,主要批准用于儿童和成人的移植物抗宿主病。这是日本国内首个获批的异体细胞治疗药物。2.骨关节炎治疗药物:CartistemMedi-post公司的Cartistem是通过分离间充质干细胞,培养并制成商品化的药物。主要用于治疗由于年龄、创伤、退行性及疾病引起的骨关节炎。爱必信为您提供优质的无血清培养基,助力细胞治疗!爱必信无血清培养基优点:1.无外源动物蛋白成分,大大降低各类病毒、霉菌和支原体等的污染风险。2.全程无血清生产,极大降低批次间差异。3.可用于原代分离,且培养过程无需包被培养板。4.扩增效率高,24h左右增殖翻倍,节省培养时间。5.内毒素 abs9416 成软骨检测染液 100ml 462 abs9415 成骨检测染液 100ml 462 abs9413 无血清细胞冻存液(治疗级) 100ml 1712 abs9417 无血清细胞冻存液(科研级) 100ml 662 abs9402 Xeno-Free人间充质干细胞培养基 100ml/500ml 998/3108 abs9401 Xeno-Free人间充质干细胞培养基(无酚红) 100ml/500ml 998/3108 abs9405 人多能干细胞分化培养基 500ml 2289 abs9404 人多能干细胞完全培养基 500ml 3444 abs9403 人多能干细胞条件培养基 500ml 2772 abs9409 人多能干细胞消化液 100ml 305 abs9420 人脂肪干细胞无血清培养基(无酚红) 500ml 2548 abs9419 人脐带间充质干细胞无血清培养基(无酚红) 500ml 2548 abs9407 人间充质干细胞成脂分化试剂盒 100ml 1953 abs9418 人间充质干细胞成软骨分化试剂盒 100ml 2069 abs9406 人间充质干细胞成软骨分化试剂盒 100ml 2069 abs9408 人间充质干细胞成骨分化试剂盒 100ml 2541 abs9412 ES/iPS细胞冻存液 100ml 1943Absin特色产品线(全部现货):WB相关:ECL发光液、预染marker、预制胶;IHC相关:二抗试剂盒、组化笔;IP/CoIP试剂盒;激动剂/抑制剂;血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE;凋亡试剂盒;呼吸爆发试剂盒;ELISA试剂盒;重组蛋白;抗体: 二抗、标签抗体、对照抗体;定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)... 爱必信(上海)生物科技有限公司联系邮箱:info@absin.cn公众平台:爱必信生物
  • 纳米钻石温度计问世 可测量干细胞内部温度
    纳米钻石可用于量子计算机中处理量子信息。近日,哈佛大学的研究人员利用纳米钻石的量子效应,将其变为&ldquo 温度计&rdquo ,测量出了人类胚胎干细胞内部的温度变化,精确度是现有技术的10倍。通过加入金纳米粒子,研究人员还能够利用激光对细胞的特定部分加热甚至杀死细胞,这有望提供一种新的治疗癌症而不损害健康组织的方法,以及研究细胞行为的新手段。研究论文发表在本周的《自然》杂志上。   在这项最新研究中,研究人员使用纳米线将直径约100纳米的钻石晶体注入一个人类胚胎干细胞中,然后用绿色激光照射细胞,使氮杂质发出红色荧光。当细胞内局部温度出现变化时,红色荧光的强度会受到影响。通过测量荧光的强度,便可以计算出相应的纳米钻石的温度。由于钻石具有良好的导热性,就可以像温度计一样显示出其所处细胞内部环境的即时温度。   研究人员同时还将金纳米粒子注入细胞内,然后用激光来加热细胞的不同部位,加热点的选择和温度升高多少都可由纳米钻石&ldquo 温度计&rdquo 来精确控制。&ldquo 现在我们有了一个可以在细胞水平上控制温度的工具,让我们能够研究生物系统对温度变化的反应。&rdquo 参与该研究的哈佛大学物理学家彼得· 毛瑞尔说。   他指出,基础生物学涉及到的很多生物过程,从基因表达到细胞新陈代谢,都会受到温度的强烈影响,纳米钻石&ldquo 温度计&rdquo 将是一个有用的工具。例如,通过控制线虫的局部温度,生物学家可以了解简单有机体的发育。&ldquo 你可以加热单个细胞,研究其周围的细胞是否会减慢或者加快它们的繁殖率。&rdquo 毛瑞尔说。   目前也有一些其他测量细胞温度的方法,比如利用荧光蛋白或碳纳米管,但这些测量手段在敏感性和准确度方面都有欠缺,因为其中的一些成分会和细胞内的物质发生反应。毛瑞尔说,他们的纳米钻石&ldquo 温度计&rdquo 的敏感度至少提高了10倍,能够检测出细微到0.05开的温度波动。而且其还有改进的余地,因为在活细胞外部,该&ldquo 温度计&rdquo 的敏感度已经达到0.0018开的温度波动。
  • 科普干细胞填充技术,揭秘干细胞抗衰原理
    你可能经常能够在耳边听到别说干细胞,干细胞是一个什么样的概率,是个什么东西你真的了解吗?今天小编就带你来深入了解我们常说的:干细胞!什么是干细胞?干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞,干细胞(stem cell,SC)的“干",译自英文“stem”,意为“茎干”,“干”和"起源”。干细胞群的功能即为控制和维持细胞的再生。 一般来说,在干细胞和其终末分化的子代细胞之间存在着被称为“定向祖细胞”的中间祖细胞群,它们具有有限的扩增能力和限制性分化潜能。这些细胞群的功能是增加干细胞每次分裂后产生的分化细胞的数量。干细胞是具有多向分化潜能、自我更新能力的细胞,是处于细胞系起源顶端的最原始细胞,在体内能够分化产生某种特定组织类型的细胞。干细胞与衰老的关系构成人体的200余种细胞中,大部分为终末分化细胞,高度分化使其失去了再分裂的能力,最终会衰老、死亡;但同时机体也保留了一部分未分化的原始细胞,即干细胞。这些细胞在特定条件下或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡,当衰退的进程大于再生长的能力时表现为衰老;如果细胞再生能力更强,那么组织衰老的进程将被延缓甚至阻断。 干细胞的功能、特点使得其在创伤修复、神经再生和抗衰老等临床医学领域具有广阔应用前景。已有研究证明,干细胞在心血管疾病、代谢病、帕金森氏综合征、肝硬化、白血病等多种疾病的治疗中疗效显著;而干细胞抗衰老更是《Science》杂志评选出的1999年度10大科学进展之一,由此引发的“再生医学”革命不容小觑。可想而知,干细胞抗衰老效应的发挥取决于是否能够动员足够数量的理想的干细胞。 干细胞美容应用延缓衰老、永葆青春,自古以来就是人类不懈追求的目标,美容行业所说的抗衰老是以形体形象为主,祛皱、提拉等项目都属于抗衰项目,延缓肌肤衰老!尚恩控股集团联合国内外医美领域专家,对干细胞美容应用展开深入研究,干细胞美容抗衰老是目前临床上的主要应用,主要通过对自体干细胞进行体外培养、扩增、纯化,再移植到人体指定部位,激活皮肤干细胞的再生和修复,降低细胞老化速率,增强肌肤内部支撑结构,从而达到除皱、祛疤、减肥、丰胸等效果,医佳颜活性因子抗衰便是运用了干细胞再生特性,对面部凹陷进行再生填充,修饰面部脸型,起到紧致提拉祛皱的美容抗衰功能。
  • 关闭CML干细胞活性有望攻克白血病干细胞
    美国亚特兰大12月9日召开的第54届美国血液协会年会暨博览会上,天普大学医学院报告了他们在研究慢性骨髓性白血病(CML)治疗方面的进展。他们设计出一种关闭CML干细胞活性的方法,以此遏制病情的进一步发展。研究人员指出,该发现有望带来攻克癌症干细胞耐药性的个体化新疗法。   在CML中,骨髓干细胞中的基因ABL1和BCR融合在一起产生了一种叫做BCR-ABL1的酶,在其驱动下产生了过多白细胞。尽管在治疗上,伊马替尼(imatinib)是一种比较成功的药物,但患者始终处在病情复发的风险中。论文高级作者、天普大学医学院微生物学与免疫学教授托马斯· 斯科斯基解释说,白血病有一个小型干细胞库来对抗治疗,残余的白血病干细胞会积累大量致命的DNA变异,并能够有效地自我修复,从而在DNA中埋下致命隐患,最终导致病情恶化。   为此,研究小组用了一种不会伤害正常细胞的方法攻击了白血病干细胞修复DNA的路径,而正常细胞的修复机制与白血病细胞不同。他们用小鼠做了一系列实验,显示出瞄准一种特殊的蛋白质RAD52,能遏制白血病干细胞的自我修复过程。&ldquo 我们希望这种方法能根除白血病干细胞,治愈慢性骨髓性白血病患者。&rdquo 斯科斯基说。   &ldquo 我们早期的研究也发现,RAD52基因是白血病发展的关键因素。&rdquo 论文第一作者、该校微生物学与免疫学博士后金伯利· 克莱姆说,小鼠骨髓细胞在缺乏RAD52时,CML会停止发展,这表明CML要依靠RAD52来实现自身DNA修复。   一种最普遍的DNA损伤是&ldquo 双链断裂&rdquo ,当RAD52蛋白发生变异时,就不能再与DNA结合修复断裂。研究人员用一种&ldquo 适配子&rdquo 加入到BCR-ABL1阳性骨髓细胞中,发现RAD52被阻止与DNA结合,白血病骨髓细胞会累积过多的双链断裂,最终死亡,而适配子对正常细胞则没有影响。   克莱姆说:&ldquo 用这种方法,最终可能生产出一种小分子抑制剂,从其致瘤根源上瞄准白血病细胞。&rdquo 斯科斯基补充说,该方法也有望扩展到其他癌症。
  • Nature:干细胞的端粒保护机制与众不同
    众所周知,端粒是染色体末端的特殊“帽子”结构,作用是保持染色体完整性和控制细胞分裂周期。弗朗西斯• 克里克研究所(Francis Crick Institute)的研究人员近日在《Nature》杂志上发表了一项新成果,突出了干细胞与众不同的端粒保护机制。在健康细胞中,端粒的保护作用非常有效,但随着年龄的增长,端粒逐渐缩短,最终失去了某些保护功能。这会导致我们的健康状况随着年龄的增长而下降。不过,端粒缩短也能够避免肿瘤发展。癌细胞必须突破这层障碍,才能实现无限增殖。在体细胞内,端粒结合蛋白TRF2发挥着端粒保护作用。它结合并稳定端粒末端的t环(t-loop)结构,从而阻止染色体末端被识别为DNA损伤。在去除TRF2蛋白后,t环无法形成,染色体末端融合在一起,形成意大利面状的染色体,最终杀死细胞。然而,在这项最新的干细胞研究中,研究人员发现TRF2的端粒保护作用是可有可无的。从小鼠胚胎干细胞中去除TRF2蛋白后,t环继续形成,染色体末端仍然受到保护。这也就是说,即使TRF2不存在,干细胞在很大程度上不会受到影响。随着胚胎干细胞分化成体细胞,这种独特的末端保护机制却消失了。t环和染色体末端保护都依赖于TRF2。这表明体细胞和干细胞采用完全不同的方式来保护染色体末端。文章第一作者、DNA双链断裂修复机制实验室的Philip Ruis表示:“现在,我们知道干细胞中t环的形成并不需要TRF2,我们推断肯定有其他因素在起到相同的作用,或这些细胞采用不同的机制来稳定t环。我们也想深入了解。”研究人员发现,胚胎干细胞中t环的形成不依赖于TRF2,这也说明了为什么在多能性阶段TRF2的保护作用是可有可无的。“从根本上说,我们证明了干细胞以与众不同的方式保护其染色体末端,但仍需要t环,”通讯作者Simon Boulton说。多年来,人们一直在争论t环本身是否在保护染色体末端上起作用。此次研究有助于平息这场争论。研究人员发现,在带有t环但缺乏TRF2的干细胞中,端粒仍受到保护,这表明t环结构本身具有保护作用。研究人员表示,更好地了解端粒如何工作,以及它们如何保护染色体末端,这有助于人们深入了解早衰和癌症等过程。未来,他们将继续这项研究工作,深入解析体细胞和干细胞的端粒保护机制。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制