干细胞&iPS

Stem cell:干细胞是一类原始且未特化的多潜能细胞,具有自我复制的能力。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。 IPS为诱导多能干细胞,是指通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞,使体细胞直接重构称为胚胎干细胞细胞样的多潜能细胞。

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中国科学家首次利用电场引导神经干细胞治疗脑损伤

来源:探索干细胞 2017-07-14 16:59


神经干细胞(绿色标记)

神经干细胞的移植可能用于治疗脑损伤,但是如何使它们到正确的位置?

加州大学戴维斯分校医学院再生治疗研究所赵敏博士与上海仁济医院的神经外科医师冯军峰近日在stem cell reports发表文章,文章提到他们可以使用电场引导干细胞移植到大鼠大脑中的特定位置(上图,绿色为神经干细胞),他们的研究为潜在的干细胞修复脑损伤打开了大门。



文章报告了一个动员和引导大鼠体内干细胞迁移的策略。研究人员开发了一种安全的刺激方式来提供大脑中的定向电流。通过追踪表达绿色荧光蛋白的细胞,观察到人类神经干细胞的移动和引导。



体外证明神经干细胞潜在的迁移能力

赵敏博士一直致力于研究电场如何引导干细胞促进伤口愈合。因为损伤的组织产生弱电场,通过研究证明了这些电场如何能够将细胞吸引到伤口中来治愈它们。

赵敏博士说:“再生医学中一个长期未满足的需求是如何有效安全地动员和引导干细胞迁移到病变部位进行修复。 这些细胞对病变的低效迁移是开发有效临床应用的重要障碍。”

天然神经干细胞被发现在脑的深部,室下区和海马区。为了修复对皮层的损伤,他们必须迁移一些距离,特别是在大人脑中。移植的干细胞需要通过迁移以找到一个损伤区域。



电场引导神经干细胞在大鼠脑部定向迁移

赵敏博士和他的同事,来自上海交通大学仁济医院神经外科医师,上海脑外伤研究所神经外科医师冯军峰共同开发了大鼠干细胞移植模型。他们将人类神经干细胞置于the rostral migration stream中,这是在大鼠脑中携带细胞朝向嗅球的途径。细胞沿着该路径移动,部分由脑脊液流动,部分由化学信号引导。

通过在大鼠脑内施加电场,科学家发现他们可以使被移植的干细胞游动,并在脑内的其他位置进行运动。


干细胞在脑补停留很长时间


并且移植的干细胞在治疗后的几个月仍然在新的位置。

赵敏博士指出:“利用大脑中干细胞的电场牵引将促进干细胞治疗成为修复脑疾病,例如中风和损伤的潜在方法。


赵敏教授

赵敏教授是加州大学戴维斯分校医学院再生治疗研究所研究员,再生生物学领域的领军级专家,其成果处于世界领先水平。赵敏教授在Nature上发表的论文,首次提出电信号介导的创伤再生是最重要的创伤修复机制,被列为2006年世界生物领域12大发现和当年100大新闻事件。赵教授被评为英国前20位华人科学家,2001年被英国议会评为顶级青年科学家(Top Young Scientist),1999年获得了Wellcome Trust University奖,1993年被中华人民共和国卫生部评为首届医药科技之星。现任国家自然科学基金委海外评委,“长江学者”海外评委,英国、美国、爱尔兰、南非、荷兰国家研究基金评委。


冯军峰博士

冯军峰,男,医学博士,上海仁济医院神经外科主治医师、副研究员、硕士研究生导师,上海市颅脑创伤研究所所长助理,2013年上海市卫生系统“新优青”。2005年浙江大学硕士,2008年上海交通大学博士,2008-2012年美国加州大学(UCDavis)博士后,专注于神经外科手术和神经修复研究。回国后加入仁济神经外科最知名和领先的特色专业组:神经创伤—重症专业组。作为临床骨干,尤其擅长颅脑损伤和神经危重症的临床救治,包括对脑外伤、脑出血、大面积脑梗的急救,对脑积水、颅骨缺损、硬膜下血肿等开展个体化、精细化的手术,对神经重症病人和昏迷病人的综合治疗等等。同时,带领科研团队进行神经损伤保护和修复再生的探索研究,目前已承担国家自然科学基金2项、发表英文论文11篇。

原始出处:

1.Stem Cells Guided by Electric Fields May Offer New Therapies for Brain Diseases
2.Jun-Feng Feng,et al. Electrical Guidance of Human Stem Cells in the Rat Brain.Stem Cell Reports.June 29, 2017.

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