围产期间充质干细胞: 从基础到临床
围产期间充质干细胞(Perinatal mesenchymal stem cells, P-MSC)又称出生相关组织源间充质干细胞,指的是胎盘、脐带、脐带血等围产期组织来源的间充质干细胞,具有广阔的应用前景。我们对人P-MSC的鉴别、分离、培养、产品制备与保存及应用进行了系统研究。
首先建立了从人胎盘、脐带和脐血等组织中鉴别、分离、规模制备出高纯度P-MSC的技术体系,建立了低血清培养技术,冷冻保存技术、发明并构建了P-MSC种子库、产品库、生物学功能综合分析的技术平台。制备的P-MSC具有产量高、纯度高、培养时间短、细胞活力强、安全性好等优点。在此基础上,我们建立《注射用间充质干细胞制造和检定规程》以及多种相关技术标准,获产品执行标准证书。这些标准为国家行业标准的制定提供了依据,为干细胞新药研发奠定基础。
其次,我们系统地研究了P-MSC与骨髓MSC生物学特性和功能的异同,发现P-MSC与骨髓MSC有类似特性,但增殖分化能力更强,免疫原性更低,具有很好的造血支持、免疫调节以及组织修复与再生功能,其机制与P-MSC分泌众多因子和PGE2等有关。P-MSC不具致瘤性, 也无明显促瘤性, 对白血病生长有抑制作用。由于胎盘脐带取材方便,P-MSC的提取和应用系变废为宝且不存在伦理问题,特别易于产业化操作。
随后,我们对P-MSC的治疗潜能进行了探索性研究,发现P-MSC对血液病,自身免疫性疾病、糖尿病、心脏病等疾病有治疗潜能,其机制与MSC免疫调控,支持造血,促进血管新生和组织修复有关。对一些重症患者开展了实验性治疗研究, 已经取得的资料表明P-MSC安全性和疗效良好,为进一步的大样本随机对照临床研究的开展奠定了基础。
大脑如何学习辨识物体
帕旺辛哈博士对大脑中视觉系统的发展进行了开创性的研究。辛哈与他的团队为先天失明的儿童提供免费的视力恢复治疗,并且学习他们的大脑如何处理视觉相关的数据。这项工作为神经学,工程学,甚至自闭症的研究提供了真知卓见。
丽蓓卡.萨克斯:大脑是如何做出道德判断?
感知别人的动机,信仰,感受到别人的爱和冷漠是我们人类所具有的天赋。但我们是如何做到的呢?在这,丽蓓卡.萨克斯和我们分享她的实验结果,揭开大脑是如何去思考别人的想法---还有他们的判断行为。
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成体干细胞基因修饰策略及应用基础研究
成体干细胞包括造血干细胞(HSC)、间充质干细胞(MSC)、内皮祖细胞等多种类型,在多种疾病的治疗的治疗中具有广阔的应用前景。但是,成体干细胞临床应用依然存在植入效率低、功能不显著等问题。干细胞治疗通过组织重建以及分泌生长因子等综合机制发挥治疗作用。利用特定功能的基因修饰有望提高成体干细胞的治疗效果。
重组腺病毒是应用最广泛的基因转移载体,但部分干细胞缺乏其受体CAR,因而其感染效率很低。另外, 腺病毒载体携带外源基因的容量有限。为提高重组腺病毒载体修饰成体干细胞的效率及治疗效果,我们进行了一下工作:
(1)重组腺病毒载体的改构: 对5型腺病毒载体的纤维顶球进行了改造,将其替换为B组11p型腺病毒(Ad11p)的纤维顶球,从而改变了它的靶向性,增强了对造血细胞的感染效率;改构腺病毒通过CD46介导而实现对血液细胞的感染;通过和甲病毒的融合,提高重组腺病毒携带外源基因的容量及表达效率;构建了外源基因非整合于基因组的重组腺病毒载体。
(2)成体干细胞基因修饰提高存活及植入效率。鞘氨醇激酶(SPK)是一种具有抑制细胞凋亡作用的信号分子,其产物S1P对干细胞具有广泛的调控作用。SPK基因修饰可以明显提高骨髓MSC胞内SPK酶活性并促进细胞的存活和归巢,表明SPK基因修饰是提高MSC应用效率的有效策略。
(3)肝细胞生长因子(HGF)基因修饰干细胞特性及应用。生长因子的基因修饰也是增强干细胞治疗效果的重要措施。肝细胞生长因子(HGF)是一种具有促进肝再生、血管生成和抑制纤维化等多种功能的生长因子。在实验动物模型中,HGF基因修饰的骨髓MSC对心肌缺血、放射性肺损伤、肝脏损伤、股骨头坏死等损伤性疾病具有较好的治疗效果。成体干细胞基因修饰能够提高干细胞对疾病的治疗效果,并在多种疾病的治疗中具有广阔的应用前景。
关于我们错误的期望值
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大脑研究将改变计算机科学
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