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2009年以后的细胞工程研究进展

时间:2014-11-06 20:30:16    下载该word文档

2009年,来自MIT麻省理工大学,Whitehead生物医药研究院(Whitehead Institute for Biomedical Research)的研究人员发展了一种新型高效的细胞配对方法,能帮助细胞融合成一个杂交细胞。研究人员开发出了一种新型的装置,能筛选不同配对类型的细胞。首先,A型细胞从某个方向流过芯片,被捕获在一个只能容纳一个细胞的小室里,一旦这个细胞被捕获,细胞液就会开始从反方向流过芯片,将这个细胞从只能小室里挤出,留进对面一个大一些的小室中。这样让每一个大一些的小室里充满了A细胞之后,就倒入B型细胞,由于每个小室只能容纳两个细胞,因此这个小室里就只包含了一个A细胞和一个B细胞,从而能正确的配对,然后通过电激的方法,即电脉冲使细胞膜融合,细胞结合在一起。

2009年:Nature Genetics:可维持皮肤干细胞活性的基因

未来人们也许不再需要面膜和涂抹各种化妆品来保养面部皮肤,在皮肤中的干细胞可以活跃地产生不同细胞,最终将形成新的身体皮肤和毛发。另外,这些干细胞还能自补充,持续保持皮肤和毛发富有活力。

2009PLoS ONE:线粒体基因缺失研究的最新进展

研究人员深入探索了线粒体中的基因功能异常。线粒体是机体生成能量的场所,其功能对生命来说是必须的,所以线粒体的功能缺失可能会影响人类和动物中一系列的器官系统。使用基因工程技术,研究人员阻断了个别基因的活性,这些基因能直接参与线粒体中能量的产生

2009年:PLoS ONE:乙酰氨基酚或能减缓衰老

马歇尔大学的Eric Blough及其同事发现,常用的止痛药乙酰氨基酚或许能够防止因衰老引起的肌肉损失。蛋白激酶B在调节细胞的生长,增殖以及代谢的生物过程中具有重要作用,该课题组研究了乙酰氨基酚如何影响蛋白激酶B (Akt)的调节作用。

2009年:Nature:共培养细胞之间存在易感性差异原因

对药物治疗或病毒感染的易感性从一个细胞到另一个细胞会有所不同,即便是在放在一起培养的一组基因完全相同的细胞中也是如此。这种异质性在很大程度上一直被归因于内在噪音,如基因表达的变化或信号分子水平的波动。Snijder等人对大量共培养细胞进行了定量分析

2009年:Nature:活性氧影响造血干细胞发育

虽然人们研究活性氧(ROS)主要是由于它们在DNA损伤、蛋白/类脂氧化和细胞凋亡中的有害作用,但人们也不断认识到ROS在一些组织中可能有有益作用。在哺乳动物造血系统中,造血干细胞含有低浓度ROS,但出乎意料的是,共同髓系祖细胞CMP)产生浓度相当高的ROS

2009年:PLoS ONE:发现人类iPSCs携带者供体细胞的某些功能

一组由加州大学等多所大学共同组成的研究小组,在不使用病毒载体和基因插入的手段,通过一种安全的策略使神经干细胞经过重新编译转化为多能干细胞。这种诱导的多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)

2010年:窗体底端

PLoS ONE:降低基质与细胞的机械力可使干细胞保持在多能状态

近日伊利诺大学的研究人员发现了一种新方法可使干细胞长期维持在中间状态。研究论文发表在 PLoS One杂志上。在论文中研究人员称他们利用一种软凝胶培养小鼠胚胎干细胞(mESCs)可使细胞长期维持在多能状态。

2010年:PNASp53失活使癌细胞获得干细胞特性

p53是人类重要的肿瘤抑制基因,正常p53的生物功能好似基因组卫士(Guardian of the Genome)”,G1期检查DNA损伤点,监视基因组的完整性。当基因组遭受损伤时,p53蛋白可阻止DNA复制,以提供足够的时间使损伤DNA修复。

2010年:NatureCRTC3蛋白与肥胖症有关

环状AMP-响应蛋白CRTC3”CREB-调控的转录共激发因子-3),被发现通过降低脂肪细胞中贝塔-肾上腺素能受体的信号作用,促进吃高脂肪食物的小鼠发生肥胖和产生胰岛素抗性。CRTC3主要在脂肪组织中表达;缺少CRTC3的小鼠不会发生饮食诱导的信号。

2010年:Nature :科学家首次实现将多功能干细胞变成功能性人体肠道组织

美国科学家首次在实验室中将多功能干细胞变成了功能性的人体肠道组织。辛辛那提儿童医院医学中心的科学家在12日出版的《自然》杂志在线版上表示,最新突破为人体肠道的发育、功能和有关疾病的研究打开了一扇大门,并有望研制出用于移植的肠道组织。

2011:Gene Dev:首次发现lncRNA阻止红细胞死亡

红细胞,图片来自维基共享资源美国麻省理工白头研究所研究人员发现长链非编码RNA(long-noncoding RNAs, lncRNAs)另一个不为人知的作用:阻止红细胞发生凋亡。

2011年:Nature:研究发现生物钟对毛囊干细胞的控制

存在于小鼠皮肤中特定小环境中的表皮干细胞,可以确保皮肤的动态平衡得到高效维持。毛囊隆突中的干细胞负责毛囊再生和伤口愈合。它们产生一组异质性细胞——比如说这些细胞在其对内部和外部提示的反应能力方面就是异质性的。

2011年:JBC:人皮肤细胞可转化为诱导性间充质干细胞

加州大学洛杉矶分校牙医学院研究人员在研究如何利用干细胞再生牙齿组织过程中发现一种方法将人表皮最常见的皮肤细胞类型转变为含有干细胞类似特征的细胞。

2011年:PNAS:人造染色体可修复人类细胞基因缺陷

一篇发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的研究称,通过研制人造人类染色体(HAC)修复人类细胞基因缺陷的实验取得了良好的效果。

2012年:研究出了过表达微小RNA miR-125b 对人胚胎干cell增殖的影响。

2012年:Cell:揭示组蛋白H3K9的分级甲基化可以在核被膜处对染色体臂进行定位

弗雷德里希米歇尔生物医学研究所的科学家阐明了组蛋白修饰可以导致细胞核周围静止基因的沉默,相关研究成果刊登在了近日的国际杂志Cell上。

2012年:PNAS:发现可以帮助老化细胞进行DNA修复功能的特殊蛋白质

一直以来,科学家都在研究为什么细胞会随着其老化而不断丧失修复自身的能力,如今来自罗彻斯特大学的研究者给出了答案。

2012年:Devepment:揭示涡虫受损时多能性干细胞迁移机制

成体干细胞在涡虫(planarian)中展现出强大的治愈能力。这种不起眼的扁虫能够重建任何缺失的身体部分。但是成体干细胞如何在合适的时间内构建出合适的组织一直是个未知数。

2013年,干细胞技术被用来治疗炎症

波士顿的数家研究机构最近开发出一项利用干细胞来开发抗炎症药物的技术。来自Brigham and Women's Hospitalthe Harvard Stem Cell Institute (HSCI)MIT 以及Massachusetts General Hospital的科学家将修饰过的RNA导入到间叶干细胞中,使其能够定位炎症部分,并能定向释放抗炎症因子白细胞介素-10。不同于以往的DNA修饰,采用RNA修饰能够保留干细胞的原始基因组,从而使该疗法变得更安全。目前这项研究存在的一个难点在于如何使干细胞能够在血液中存在足够长的时间使其能够达到炎症组织起到治疗作用。

2013年,科学家发现干细胞癌变分子机理 或有助癌症治疗

来自浙江大学的科学家发现,人体中的两种蛋白质发生异常碰撞后,能够令一个正常的干细胞变为肿瘤干细胞,肿瘤干细胞能够持续分裂产生多种癌细胞,令癌症难以根治。这一发现为癌症治疗提供了新思路。

2013年,Stem Cells:研究发现骨桥蛋白对间充质干细胞成脂成骨分化的调节作用

玉舫研究组在国际学术期刊《Stem Cells》发表论文,报道了骨桥蛋白(OsteopontinOPN)在MSCsMesenchymal stem cells MSCs)成脂成骨分化平衡中的重要作用。

2013年,Nat Mater:新方法可助成熟细胞转化为多能干细胞

美国研究人员在《自然材料》杂志网络版上刊登的研究报告首次证明,细胞的物理特性可以代替某些化学复合物,加快成熟细胞重新编程、从而转变为同胚胎干细胞一样的诱导多能干细胞的进程。

20148月:Nature:干细胞给血液疾病治疗带来新福音

研究人员发表在《自然》杂志上一篇论文表明,他们首次明确了体内引发造血干细胞的生产机制,发现在骨髓和脐带血内造血干细胞是至关重要的,因为它们可以补充人体的血液细胞的供应。一些白血病患者已经成功地使用造血干细胞进行了移植治疗,医学专家认为造血干细胞有可能有更广泛的应用。

20148月:Biomaterials:新技术攻克心脏干细胞疗法的一大困难

干细胞治疗是一种很有前途的手段,用于修复由心脏病发作导致的心脏组织损坏。当进行细胞移植后,细胞保留永远是有问题的,因为心脏泵可以将移植细胞冲洗出器官,那么移植的细胞要么消失,要么会在其他器官中死亡。现在Biomaterials杂志上最近发表的一项研究,科学家使用纳米粒子(来源于从FDA批准的贫血症药物Feraheme),来标记心脏干细胞,然后用磁铁引导细胞到达有心脏疾病大鼠的心脏。研究发现,磁场显著提高细胞的保留时间和治疗效果。

20148月:Nat Biotechnol:新型单细胞活性分析技术

一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究论文中,来自加利福尼亚大学的研究人员通过运用一种分析单一细胞基因活性的先进技术,即使用的微流体设备可以将单一的细胞进行捕获,并且让细胞流入纳米尺度的槽中,在槽中研究者就可以让细胞进行高效准确地DNA测序反应,从而鉴别出了人类大脑脑细胞的特性,该研究揭示,如今进行大规模的细胞调查分析比过去我们所认为的要更加高效,而且廉价。

20149月:路易斯安那州立大学Health New OrleansSong Hong博士为首的科学研究小组已经确定了一种新的化学介质,可恢复巨噬细胞(因糖尿病受损)的修复功能,恢复其化解炎症的能力和伤口愈合。这项研究发表在Chemistry & Biology杂志上。

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