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微矩阵电极在人类多功能干细胞分化的心肌细胞上的应用
目的 应用微矩阵电极系统MEA(Multielectrode Array,MEA)鉴别人类多功能干细胞分化的心肌细胞的电生理特性并建立体外药物检测平台.方法 将人类多功能干细胞分化的心肌细胞团贴于经0.1%明胶处理过的MEA芯片,培养3 d后,心肌细胞团保持节律性收缩,应用McRack采集分析软件记录给予10 M河豚毒素(TTX)前后心肌细胞场电位(field potential duration,FPD)和心率(heart rate)的变化.结果 该方法可用于记录心肌细胞胞外电生理特性;10 M的TTX可降低心率,缩短FP min的幅度.结论 该技术操作简单,高效,可成功记录人类多功能干细胞分化的心肌细胞的电生理特性,并可用于临床药物筛选.
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诱导性多功能干细胞及其免疫原性的研究进展
体细胞在特定因子诱导下可重编程为诱导性多功能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs),iPSCs作为自体细胞更新的来源可转化为各种期望的细胞,用于损伤和疾病组织的修复和替代治疗研究,在再生医学领域有巨大的应用前景.目前认为受体对于这些源于自体细胞的iPSCs具有免疫耐受性,产生iPSCs的个体不会排斥这种自体同源的细胞,但并未深入检测这些iPSCs的免疫原性.本文就iPSCs及其免疫原性的研究进展作一综述.
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干细胞治疗阿尔茨海默病的研究进展及挑战
阿尔茨海默病( Alzheimer’ s disease, AD)是中枢神经系统常见的慢性进行性神经退行性疾病,病理特征主要是细胞外淀粉样蛋白沉积,细胞内神经元纤维缠结以及神经元丢失等,其中神经元丢失是造成AD患者功能损伤的根本原因之一。目前对AD的治疗多以缓解症状为主,而不能从根本上解决AD的病理特征。近年来,神经再生理论的发展和干细胞体外培养的成功为AD的治疗提供了一个崭新的视野。目前,干细胞来源主要包括神经干细胞、胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞、诱导性多功能干细胞等。干细胞主要通过修复和替代受损神经细胞、重建细胞环路和功能、神经保护和营养支持、抑制淀粉样蛋白的形成和调解免疫功能等发挥治疗AD的作用。该综述主要介绍外源性移植干细胞治疗AD的研究进展及挑战,以及小分子化合物促进内源性神经再生的研究现状。
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细胞重编程技术和诱导性多能干细胞治疗视网膜疾病研究现状
随着细胞重编程技术的发展,如今我们可以通过转录因子来重编程转录组,从而使一种细胞类型转化为另一种细胞类型.值得注意的是,这种方法实现了将体细胞转化为诱导性多能干细胞(iPSCs),为获得患者特异性多功能干细胞提供了可能. Shinya Yamanaka及其研究小组于2006年首次发现了这项技术,开始的iPSCs是由小鼠成纤维细胞在转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc的作用下诱导去分化而形成.这项技术在医疗领域具有巨大的潜力,为研究和发展治疗眼部疾病方法开创了新纪元.本文将对患者特异性iPSCs在建造三维疾病模型以及各型视网膜疾病模型,细胞替代治疗及临床试验,药物高通量筛选试验及毒性检验方面的运用进行综述,并论述直接重编程技术的进展,以及利用iPSCs和细胞重编程技术进行眼科研究的未来方向.
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诱导性多功能干细胞在长QT综合征中的应用
诱导性多功能干细胞是诱导成体细胞重新编码生成的一类多潜能干细胞.诱导性多功能干细胞可以分化成具有心肌特异性分子标志、结构和功能的细胞.遗传性长QT综合征是一类与QT间期延长有关的遗传性心脏病.通过对长QT综合征家系患者的成体细胞进行诱导,生成诱导性多功能干细胞,并引导其分化成心肌样细胞,利用免疫组化、基因表达分析、全细胞膜片钳记录、微电极矩阵记录等方法对长QT综合征来源的诱导性多功能干细胞并引导其分化成心肌样细胞特征进行研究,对于阐明不同突变导致长QT综合征的发病机制、有效进行药物筛查和心脏毒性试验具有重要意义,并且为在细胞水平治疗长QT综合征提供实验依据.
