使用人类多能干细胞衍生的心脏组装体模拟房室传导轴

基于人类多能干细胞衍生心脏组装体的房室传导轴建模 研究背景 房室(AV)传导轴负责心房和心室之间的电传导,是心脏电生理系统的核心部件。房室传导的延迟作用确保了心房和心室之间的协调收缩,以维持正常的血流。房室结区的心肌细胞具有缓慢的冲动传导特性,这种延迟对于血液充盈至关重要。房室传导系统的功能障碍可能导致严重的心律和收缩异常,例如房室传导阻滞。然而,现有的研究模型,如小鼠和斑马鱼模型,在模拟人类房室传导系统的关键特征上存在局限性,因此迫切需要一种更加生理相关的人类模型来研究房室结区的病理。 研究目的及方法 为此,Jiuru Li等科学家采用人类诱导多能干细胞(hiPSCs)衍生的心脏组装体(assembloids)来模拟房室传导轴,从而深入探究房室传导系统的功能机制和相关病理。研究团队来自阿姆...

气道分泌细胞来源的p63+祖细胞促进肺泡再生

肺泡再生:由气道分泌细胞衍生的p63+祖细胞的作用 背景介绍 肺的有效气体交换依赖于多种上皮细胞的精确结构和功能,而肺上皮细胞分布在导管型气道和肺泡两个不同的结构区域中。肺泡在受到损伤(如吸入毒素、病毒感染等)时,需要激活上皮干细胞或祖细胞进行再生,以恢复组织功能。在肺泡损伤后,表面活性物质分泌的肺泡Ⅱ型细胞(AT2)被激活,能够分化为扁平的肺泡Ⅰ型细胞(AT1),从而实现肺泡的修复。然而,肺内损伤诱导的不同类型的祖细胞的来源、命运和分化机制尚不清楚。 近年来,研究发现一种罕见的表达p63的基底样细胞在肺部严重损伤后会迁移到损伤区域并参与修复过程。特别是在流感病毒感染导致的肺泡损伤中,这些p63+细胞会扩增并形成管状结构。然而,这些细胞是否真正参与肺泡上皮的再生,以及其与其他祖细胞群的关系仍...

肉瘤中的药物敏感性和耐药性景观

背景介绍 该研究所探讨的是肉瘤(sarcoma)患者个体的药物敏感性和抗性景观。肉瘤是一类来源于间充质的肿瘤,种类繁多,包括骨肉瘤、软组织肉瘤等,患者多为年轻人。虽然肉瘤的年发病率较低,但其致死率很高。例如,骨肉瘤在年轻患者中的癌症死亡原因中排名第三。现有治疗手段包括手术切除、化疗、靶向治疗和放疗,但这些方法往往无法治愈,许多患者的五年生存率较低。由于肉瘤的异质性及其亚型的多样性,有效治疗方案难以确定,因此迫切需要新型个性化治疗方案。 近年来,精准医疗技术逐渐成为帮助识别可行特征、提升患者治疗效果的重要工具。常用的方法包括下一代测序(NGS)和免疫组化(IHC),用于识别分子改变和潜在的药物靶点。然而,遗传变异的复杂性和化疗及靶向治疗的有效性有限,使得通过基因精准医学选择药物的效果往往不尽如...

山雀猴和人类滋养层干细胞在信号需求上存在差异并重现不同的滋养层入侵模式

人类与狨猴滋养层干细胞的信号需求差异 背景与研究动机 胚胎着床及胎盘形成是胎盘类哺乳动物(Eutherian)发育的关键特征。滋养层(trophoblast)是胚胎外层细胞群,起到介导胚胎与母体组织连接的作用。滋养层细胞来自于前胚植阶段的滋养外胚层(trophectoderm),并在胚胎着床时发生原始细胞融合以形成侵入性细胞,进而穿透子宫上皮形成三大细胞谱系:细胞滋养层(cytotrophoblast)、合胞滋养层(syncytiotrophoblast)和外绒毛滋养层(extravillous trophoblast)。在人类早期发育中,合胞滋养层会分泌人绒毛膜促性腺激素来维持妊娠,而外绒毛滋养层深层侵入子宫,促进血管重塑及免疫调节。 然而,由于伦理和技术限制,人类早期胚胎的样本获取困难,...

炎症诱导的表观遗传印记调控肠道干细胞

Inflammation-Induced Epigenetic Imprinting and Intestinal Stem Cell Regulation 近年来,科学界对非免疫细胞的“记忆”能力,特别是成人组织中特定干细胞在经历炎症后产生记忆并影响其功能的现象,产生了极大兴趣。然而,这种炎症记忆是否也适用于胃肠道的干细胞,以及这种记忆对其再生和修复能力的影响,仍不明了。为了探索这一未知领域,来自Baylor College of Medicine、University of Michigan和MD Anderson Cancer Center等机构的Zhao等人发表了一项开创性研究,聚焦于LGR5+肠干细胞(intestinal stem cells, ISCs)在急性胃肠道移植物抗宿主...

胚胎巨噬细胞在人体胰腺分化中的作用

人类胰腺发育过程中胚胎巨噬细胞的作用 背景与研究动机 胰腺的发育涉及多种细胞类型之间的复杂相互作用。近年来,胰腺微环境中多种细胞的相互影响逐渐受到关注,然而有关免疫细胞在胰腺器官发生中的作用尚未得到充分理解。在胎儿期,免疫细胞逐渐迁移到各器官,为建立外周耐受性提供支持,这一过程的缺陷与许多自身免疫疾病(如1型糖尿病)相关。胚胎期的巨噬细胞,尤其是来源于卵黄囊(yolk sac)的早期造血细胞,已知会迁移至多种发育中的组织,形成组织驻留的巨噬细胞群。然而在胰腺中,巨噬细胞如何参与内分泌细胞分化的具体机制仍不清楚。 本研究由Adriana Migliorini等人进行,来自多伦多大学健康网络的McEwen干细胞研究所,旨在通过单核RNA测序(snRNA-seq)技术深入分析人类胎儿胰腺中的造血细...