情志应激促进肿瘤转移机制的研究进展

情志应激与多种疾病的“易感性”相关,肿瘤的发展转移受情志因素的影响明显。在中医理论指导下,分析了情志应激诱导脏腑功能失调进而导致的气血紊乱状态对癌毒转移扩散的影响;介绍了常用的情志应激模型并讨论其优点和不足,以期更好地运用现代生物学技术来研究情志应激导致的机体病理变化。结合现代医学研究进展,综述了情志应激对肿瘤转移影响的现代生物学调控机制,涉及多靶点和复杂机制,其中神经内分泌系统与免疫系统发挥关键作用。持续激活的下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)轴和交感神经系统(sympathetic nervous system,SNS)导致糖皮质激素(glucocorticoids,GCs)和去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)等激素的释放及其受体的激活,进而改变了肿瘤微环境,促进肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭;不仅如此,激活的神经内分泌系统产生的应激激素也能够通过作用免疫系统,影响免疫细胞数量和功能;同时,情志应激诱导的氧化应激状态和肠道菌群失调等,也能造成机体的免疫抑制和炎症反应,从而加剧肿瘤细胞的免疫逃逸和转移。旨在深入研究情志应激与肿瘤转移的关系,为发掘中医药治疗肿瘤靶点和策略提供参考。

斑石鲷irf3基因鉴定及其在虹彩病毒感染下的表达模式

干扰素调节因子(irf3)是干扰素调节因子(IRF)家族的一员,是I型干扰素依赖性免疫反应的主要转录调节因子,在针对DNA和RNA病毒的先天免疫反应中发挥重要作用。本研究中,斑石鲷irf3基因(Oplegnathus punctatus interferon regulatory factors 3,Opirf3)来自实验室斑石鲷基因组数据库,经分析鉴定Opirf3的CDS序列全长1362 bp,可编码453个氨基酸,预测其蛋白分子量为50.0 ku,理论等电点为4.97,有一个IRF结构域和一个IRF-3结构域。荧光定量分析结果显示,Opirf3在斑石鲷肝脏、鳃、心脏、皮肤、脾脏、肠、脑、肾脏、胃和头肾组织均有表达;虹彩病毒感染7 d时,免疫组织肝脏、脾脏和肾脏中Opirf3的表达水平显著上调。斑石鲷肾细胞系体外刺激实验显示,不同浓度poly I:C刺激后,Opirf3的表达量较对照组均显著升高,poly I:C浓度为100μg/mL时,肾脏细胞中Opirf3的相对表达水平升高,为对照组的86.8倍。siRNA干扰后,斑石鲷肾细胞系中Opirf3表达水平显著下调30%,下游基因IFN-α、CD40、CD80和IL-1β显著下调,IL-6显著上调。以上结果可能表明Opirf3基因参与了I型IFN在斑石鲷抗虹彩病毒过程中的先天免疫反应。本研究可为斑石鲷抗病分子育种提供理论依据。

氨氮、镉胁迫下对虾Hippo通路对肠道恢复的响应

为探明在氨氮和镉分别胁迫下凡纳滨对虾Hippo信号通路对肠道损伤恢复的响应,在(3.99±0.50)g对虾胁迫阶段(0、24、48 h),以及恢复阶段的3、6、12、24、48 h检测Hippo信号通路中部分基因在肠道组织中的表达情况,同时进行肠道组织学观察。结果显示:在氨氮胁迫48 h后恢复阶段,与对照组相比,Wts、Yki、TEAD基因表达量在恢复阶段的6 h极显著升高(P<0.01);TEAD基因表达量在恢复阶段的12 h显著升高(P<0.05);Hpo基因表达量除在恢复阶段的3 h无显著差异外,其余阶段均极显著降低(P<0.01);Wts基因表达量在恢复阶段的3 h和恢复阶段的24 h极显著降低(P<0.01)且在恢复阶段的12 h和48 h显著降低(P<0.05)。在镉胁迫后,与对照组相比,Wts基因表达量在胁迫后24 h和48 h均极显著降低(P<0.01);Hpo和Wts基因表达量除Hpo基因表达量在恢复阶段的6 h和Wts基因表达量在恢复阶段的48 h无显著差异外,其余时间均极显著降低(P<0.01);Yki基因表达量在恢复阶段的6、12 h和24 h均极显著升高(P<0.01);TEAD基因表达量在恢复阶段的6 h极显著升高(P<0.01)。同时,肠道组织学分析显示,对虾肠道分别在氨氮胁迫后的48 h和镉胁迫后24 h肠绒毛完全脱落,在恢复阶段的24 h肠绒毛有明显的恢复生长迹象。试验结果表明,Hippo信号通路参与凡纳滨对虾氨氮和镉单因素胁迫下肠绒毛恢复与再生过程的调控。

仙鹤草醇提取物对高致病性弧菌感染凡纳滨对虾的防治效果探究

本研究旨在评估仙鹤草醇提取物对高致病性弧菌感染的凡纳滨对虾的防治效果。通过在饲料中添加90%含量的仙鹤草醇提取物,分析投喂3、6、9 d后,感染高致病性弧菌的凡纳滨对虾的肠道微生物、免疫相关基因和肠道组织。结果表明,在病虾肠道内,菌群种类与数量增加,其中希瓦氏菌属、弧菌属和海绵假单胞菌属等致病菌的数量均显著高于健康对虾,且菌群的组成与健康对虾的菌群组成差异较大,对投喂仙鹤草醇提取物添加剂饲料再攻菌的凡纳滨对虾,以上致病菌群的相对丰度显著降低,而有益菌群的溶杆菌属有了大幅的提升。另外,仙鹤草醇提取物还可以保护对虾的肠道组织,提高对虾免疫相关基因TLR、ALF、Crustin与HSP70的表达。饲料中添加仙鹤草醇提取物,能够显著提高对虾感染高致病性弧菌后的免疫力,增强对虾抗菌能力。

石斑鱼PPAR-δ基因SNP位点和单倍型与抗虹彩病毒和神经坏死病毒抗性的关联

[目的]获得石斑鱼Epinephelus spp.抗病分子标记,选育石斑鱼抗病品系以解决石斑鱼病害频发的问题。[方法]基于免疫基因PPAR-δ的基因组DNA序列开展单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位点筛选,并对这些位点分别进行石斑鱼虹彩病毒(Singapore grouper iridovirus, SGIV)和神经坏死病毒(Red-spotted grouper nervous necrosis virus, RGNNV)抗性的关联分析。[结果]在SGIV感染的易感组和抗感组样品中共筛查到9个SNP位点,均位于内含子中;多态信息含量(Polymorphism information content, PIC)的范围为0.177~0.375,其中,SNP-S1(g.940T>A)属于低度多态(PIC<0.25),其余SNP位点属于中度多态(0.25≤PIC<0.50);关联分析结果显示,SNP-S7(g.4595T>A)基因型频率在SGIV易感组和抗感组中存在显著差异分布(P<0.05),SNP-S7的TT和AA这2种纯合子基因型与SGIV抗感性状相关,而AT杂合子基因型与SGIV易感性相关。在RGNNV感染的易感组和抗感组样品中共筛查到8个SNP位点,其中,SNP-N1位于外显子中,属于同义突变,其余SNP均位于内含子中;PIC的范围为0.106~0.317,其中,SNP-N1(g.324G>A)和SNPN2(g.883A>G)属于低度多态(PIC<0.25),其余SNP属于中度多态(0.25≤PIC<0.50);关联分析表明,SNPN5(g.2510C>T)基因型频率在RGNNV易感组和抗感组中存在显著差异分布(P<0.05),SNP-N5的CT基因型与RGNNV抗感性状相关, CC基因型与RGNNV易感性状相关。[结论]本研究在PPAR-δ的基因组DNA序列中分别筛选到与SGIV和RGNNV抗性相关的SNP标记各1个,可以为石斑鱼抗病育种提供技术支持和理论依据。

慢病毒载体介导的脂肪干细胞miR-1重组表达系统的构建

目的构建miR-1稳定过表达并且适于体内示踪的基因修饰大鼠脂肪干细胞(rASCs)模型.方法首先对体外培养的rASCs进行表型鉴定及成骨、成脂诱导分化;然后观察重组慢病毒转染rASCs过程中不同感染复数(MOI)及有无添加聚凝胺(polybrene)对报告基因萤火虫荧光素酶(FLuc)表达和活性的影响;最后采用qRT-PCR检测miR-1-3p和miR-1-5p的表达水平.结果通过观察FLuc介导酶促反应引起的生物发光筛选出最佳转染条件为MOI 60,且添加聚凝胺能增强慢病毒转染rASCs的效率;随后应用该条件转染rASCs构建miR-1稳定过表达模型,qRT-PCR结果显示miR-1-3p和miR-1-5p的表达水平分别升高了65.6倍和37.4倍(P<0.05),证实该模型构建成功.结论慢病毒载体能成功介导外源基因在rASCs中稳定过表达,并且报告基因FLuc催化底物产生的生物发光有利于进一步的体内示踪研究.总言之,本研究为基因修饰细胞模型的构建提供了方法学基础,并为心肌组织再生修复提供新的工程细胞株.

T淋巴细胞发育和衰老

T淋巴细胞是获得性免疫的重要组成部分。研究T细胞发育和衰老对理解免疫健康至关重要。在本综述中,我们总结了T细胞亚群的发育,包括经典的幼稚、效应、记忆亚群和调节T细胞,以及其他独特的非经典亚群,如γδT细胞、MAIT细胞和NKT细胞的发育和其在衰老过程中的变化,特别是近年来单细胞技术所揭示的T细胞发育和衰老的底层机制。最后,我们概括了维持老年人免疫功能的重要性,并提出了克服T细胞发育和衰老研究障碍的潜在策略。

中西医结合,传承创新,开拓糖脂代谢病诊疗防控新局面——访广东药科大学校长郭姣教授

郭姣,二级教授,主任医师,全国老中医药专家学术经验继承工作指导老师,国家中医药领军人才支持计划“岐黄学者”,博士研究生导师。广东药科大学校长,教育部糖脂代谢病粤港澳联合实验室主任,广东省代谢病中西医结合研究中心主任,广东省代谢性疾病中医药防治重点实验室主任,国家中医药管理局“中西医结合基础”重点学科及广东省中西医结合攀峰重点学科带头人,第十三届全国人大代表。国家教育部高等学校中西医结合专业教学指导委员会副主任委员,中国中西医结合学会副会长,世界中医药学会联合会代谢病专业委员会会长,粤港澳医药产业协同创新联盟理事长,广东省中西医结合学会会长,中国科协委员。

糖脂代谢病的发病机制:多重打击学说

血糖异常、血脂异常、非酒精性脂肪肝、超重、高血压、动脉粥样硬化性心脑血管病等代谢性疾病发病率居高不下,是世界性难题。临床流行病学研究目前已证实,2型糖尿病、高脂血症等代谢性疾病常合并发生,但目前对导致上述代谢异常发生的分子机制尚未阐明,并制约了综合防控疗效优良的创新药物和诊疗手段的研发。郭姣教授率团队基于大样本临床流行病学、转化研究数据,提出"糖脂代谢病"创新理论,认为上述代谢异常以糖、脂代谢紊乱为特征,发病过程由遗传、环境、精神等多种因素参与,以神经-内分泌失调、胰岛素抵抗、氧化应激、炎性反应、肠道菌群失调为核心病理,以高血糖、血脂失调、非酒精性脂肪肝、超重、高血压及动脉粥样硬化等单一或合并出现为主要临床表现特点。本文综合神经-内分泌-免疫紊乱、胰岛素抵抗、氧化应激、炎性反应、肠道菌群失调等环节与糖脂代谢异常及其诱发多器官病变的病理机制的研究进展,提出糖脂代谢病发病机制的"多重打击学说"。该学说对于揭示多种代谢异常发生的核心、共性分子机制及从病证结合角度阐释中医证候的生物学本质具有重要意义。

从天然免疫介导的代谢性炎性反应角度探讨糖脂代谢病“浊”的生物学本质

糖脂代谢病是一种以糖、脂代谢紊乱为特征,由遗传、环境、精神等多种因素参与的疾病,其以神经内分泌失调、胰岛素抵抗、氧化应激、炎性反应、肠道菌群失调为核心病理,以高血糖、血脂失调、非酒精性脂肪肝、超重、高血压及动脉粥样硬化等单一或合并出现为主要临床表现特点。郭姣教授率团队基于系统性经典中医文献梳理和临床研究,提出"调肝启枢化浊法"治疗糖脂代谢病的新思路,以"浊"统指由于机体水谷津液运化失常而产生的"痰""湿""饮""瘀""热"等病理产物;其相互影响,遂成为糖脂代谢病及其变证的发生发展。经实验和前期临床研究证实,"调肝启枢化浊法"及其代表方药对于糖脂代谢病具有较好疗效。但目前对于"浊"的生物学本质尚未完全阐明。借助于多组学和模式动物表型鉴定等现代生物学前沿技术,目前已证实天然免疫反应介导的代谢性炎性反应是糖脂代谢性疾病发生和进展的核心病理机制之一。文章从天然免疫细胞(主要包括巨噬细胞和中性粒细胞)及其关键介导因子(Toll-like receptor 4、Lipocalin-2)调控的代谢性炎性反应角度探讨糖脂代谢病"浊"的生物学本质,对于揭示"浊"的病理实质和化浊方药改善糖脂代谢异常的物质基础等具有重要意义。

石斑鱼虹彩病毒SGIV感染致病的细胞分子基础及免疫防控对策

虹彩病毒(Iridovirus)是目前海水和淡水养殖鱼类最严重的病毒性病原之一,已从 100 多种鱼类中分离鉴定出该病毒。石斑鱼虹彩病毒(Singapore grouper iridovirus, SGIV)是从新加坡养殖的患病石斑鱼中分离鉴定的高致病性虹彩病毒,是虹彩病毒科 Iridoviridae 蛙病毒属 Iridovirus 1 种新的病毒。本文从以下几个方面对 SGIV 的研究进行综述:SGIV 的形态、超微结构及其在石斑鱼细胞中的复制和装配过程;SGIV 病毒基因组、转录组、囊膜蛋白质组及 miRNAs 的解析;SGIV 感染宿主靶标组织的鉴定;病毒侵染的入侵方式、运动轨迹和胞内运输的实时追踪;SGIV 感染宿主引起类凋亡的死亡机制及介导的信号通路的揭示;多种宿主免疫抗病基因对病毒感染的调节作用;多种 SGIV 的检测技术,包括基于抗体的流式细胞技术、微流控芯片检测技术、环介导等温扩增技术及核酸适配体检测方法等;SGIV 的灭活疫苗、亚单位疫苗和 DNA 疫苗的研制等。以期为深入阐明 SGIV 感染致病机理奠定坚实的理论基础,为发展抗病毒对策提供技术支撑。

复方贞术调脂方调节肠道糖吸收功能伴糖代谢改善的机制

目的研究复方贞术调脂方(FTZ)对脂肪萎缩模型小鼠(aP2-SREBP1c转基因小鼠)肠道功能的影响,探讨FTZ改善糖脂代谢病的作用机制。方法aP2-SREBP1c小鼠随机分为模型组(T),二甲双脈组(Met,250mg·kg^-1),FTZ高(FH)、中(FM)、低(FL)剂量组(2.4、1.2、0.6g·-kg^-1),并以同窝野生型小鼠为对照组(W),每组6只;连续灌胃给药16周,每天1次,对照组及模型组给予等量蒸馏水每日记录小鼠体质量变化;给药12周末,小鼠眼眶取血测定葡萄糖、甘油三酯和总胆固醇水平;给药16周末,取小鼠肠管量取长度、称定肝脏质量并计算肝体比系数;苏木素-伊红染色(HE)观察十二指肠、空肠、回肠形态变化;实时荧光定量PCR法(Real-time PCR)检测空肠钠-葡萄糖共转运体l(Slc5a1)、葡萄糖转运蛋白l(Slc2a1)、葡萄糖转运蛋白2(Slc2a2)、葡萄糖转运蛋白5(Slc2a5)、血清和糖皮质激素调节激酶1(Sgk1)等糖转运相关基因mRNA水平,以及白细胞介素15(IL15)、BCL2样蛋白(BCL2L1)、髓细胞白血病1基因(MCL-1)、B淋巴细胞瘤/白血病因子3(BCL3)等抗凋亡相关基因mRNA水平;免疫荧光法检测空肠组织中葡萄糖转运蛋白2(Glucose transporter2,GLUT2)蛋白表达:结果与模型组比较,FTZ中剂量组的体质量明显下降(P<0.05).FTZ中、高剂量组的血糖、总胆固醇明显下降(P<0.05),甘油三酯明显升高(P<0.05),对肝体比系数的影响不明显(P>0.05);FTZ高剂量组的肠管长度明显缩短(P<0.05),FTZ中剂量组的近端空肠绒毛长度明显缩短(P<0.05);FTZ中剂量组小鼠空肠组织的Slc2a2 mRNA水平显著升高、GLUT2蛋白表达显著增加(P<0.05)。结论FTZ可恢复aP2-SREBP1c脂肪萎缩模型小鼠肠管长度,缩短空肠组织肠绒毛长度,增加空肠组织Slc2a2(GLUT2)转录水平并增加空肠肠绒毛上皮细胞GLUT2表达,从而恢复小鼠肠道糖吸收功能,这可能是FTZ调节糖代谢平衡的机制之一。

基于新型代谢激素解析“枢纽肝”调节糖脂代谢的物质基础

"枢纽肝代谢稳态调节系统"是郭姣教授率团队基于系统梳理水谷津液代谢的中医经典文献,并结合30余年的临床研究结果提出的创新理论。该理论突破既往代谢性疾病多从脾肾论治的认识局限,强调"肝"是调控气血津液运化的枢纽,"枢纽肝代谢稳态调节系统"功能失调是糖脂代谢病发生的核心病机。基于该认识的"调肝启枢化浊法"及代表方药对于代谢性疾病具有较好疗效。现代生物学研究结果已明确,肝脏可通过FGF21、Adiponectin等新型代谢激素对糖脂代谢发挥重要调控作用。本文旨在从代谢调节激素角度探讨"枢纽肝"调节糖脂代谢的物质基础,对于阐明"枢纽肝代谢稳态调节系统"生物学本质以及糖脂代谢病中医核心病机的病理实质具有重要意义。

动物模型移植人源肠道菌群在中医药防治糖脂代谢病中的关键技术和挑战

糖脂代谢病是影响和危害全球公共健康的一类重大疾病。近年来,越来越多的证据指向糖脂代谢病和肠道菌群结构和功能改变密切相关。但是,临床研究很难在人群进行干预试验揭示肠道菌群改变与疾病核心机理的因果关系。因此,动物模型移植人源肠道菌群成为揭示中医药等干预策略或临床特征与肠道菌群改变因果关系的关键研究策略之一。动物模型移植人源肠道菌群研究方法主要包括4个主要步骤:1)采集观察组和对照人群的的粪便,进行移植菌液制备; 2)广谱抗生素诱导的条件性无菌小鼠诱导; 3)运用整体菌群或经宏基因组学分析鉴定出的特异性菌属,移植到条件性无菌小鼠后,进行代谢性疾病动物模型诱导; 4)比较分别接受干预组和对照组人源肠道菌群移植小鼠的糖脂代谢表型。作为肠道菌群研究领域的前沿方法之一,动物模型移植人源肠道菌群为中医药防治糖脂代谢病提供了新思路和线索。

单病毒示踪技术在病毒侵染机制及水生动物病毒研究中的应用进展

病毒虽是一类营细胞内寄生的极为简单的微小生物,却是对人类及其他动物生存威胁最大的病原之一,严重威胁人类健康、生物多样性、经济发展和社会稳定。病毒感染宿主的过程复杂且处于不断的动态变化过程中,采用传统的分子生物学技术和电子显微镜超薄切片观察等手段无法对其进行实时动态分析研究。单病毒示踪(Single-virus tracking,SVT)技术的出现,使得研究人员能够实时追踪单个或多个病毒粒子在活细胞中的生命过程,从而全面精细地阐述病毒侵染的时空动态过程及机制。本文综述了单病毒示踪技术方法体系的建立及其在动物病毒生命周期研究特别是水生动物病毒研究中的应用进展,针对该技术研究应用中存在的问题,提出未来应进一步完善病毒、蛋白、核酸和宿主细胞等的标记,发展多维成像和活体成像技术,优化图像处理技术,使动物病毒感染机制研究向着更加精准化和系统化方向发展,以期为有效防控水生动物病毒性疾病暴发与流行提供理论指导和技术支撑。

腰部外骨骼线性自抗扰控制研究

如今,物流搬运部分行业仍然严重依赖手动搬运。长期的搬运工作会极大地增加腰背肌肉劳损,甚至导致腰椎疾病。随着外骨骼系统的迅速发展,为搬运工开发腰部外骨骼至关重要。文中提出了一种线性扩张观测器的自抗扰控制算法。在搬运物体重量未知的情况下,该算法可以使得腰部外骨骼准确平滑地跟踪腰部运动轨迹。穿戴者搬运物体时,线性扩张观测器近似估计系统的扰动,并由控制器生成外部辅助扭矩补偿系统的扰动。

2种不同药性中药激活潜伏HSV-1引起“上火”的对比研究

中医理论认为“上火”属于阴阳失衡后的综合临床症状群,已有大量临床实践证明服用温热药性中药可引起“上火”,但是其生物学机制和物质基础有待进一步阐明。该研究利用课题组前期已建立的情志应激诱导潜伏Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSV-1)复发的“上火”小鼠模型,以平性中药枸杞子Lycii Fructus和温热性中药人参Ginseng Radix et Rhizoma为研究对象,对比和探讨不同药性中药是否会激活HSV-1诱发“上火”,并探讨相关物质基础。结果显示,与枸杞子不同,人参给药14 d能诱导小鼠HSV-1再激活呈现“上火”症状。进一步,该研究制备了人参不同流分包括多糖富集部位(GS1)、水溶性皂苷富集部位(GS2)和非水溶性皂苷富集部位(GS3),并制备了枸杞子不同富集部位枸杞多糖富集部位(LF1)和枸杞多酚富集部位(LF2)。结果发现,与枸杞子给药结果一致,枸杞子2种富集部位LF1和LF2也不能诱发潜伏HSV-1再复发;但是,人参皂苷富集部位GS2和GS3均可引起HSV-1再激活,其中GS3组病毒激活率为100%,由此推测人参引起HSV-1复发可能与其中所含的皂苷成分有关。该研究从HSV-1潜伏再激活角度解析了药源性“上火”的科学内涵,为温热性中药的合理使用提供依据。

当归肉苁蓉纤维复方的润肠通便药效及机制探索

便秘是一种常见的疾病,给患者的生活造成很大影响,同时可能并发许多高危因素。本研究使用盐酸洛哌丁胺建立慢性便秘小鼠模型,给予当归肉苁蓉纤维(当归、肉苁蓉、小麦纤维和低聚木糖)复方高(3.6 g·kg-1,30倍人用推荐剂量)、低(0.6 g·kg-1,5倍人用推荐剂量)剂量干预14天,通过观察粪便形态,测量含水率以及小肠运动实验考察复方通便的药效;通过酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测小鼠血清中胃肠激素胃动素(motilin,MTL)、胃泌素(gastrin,GAS)以及炎症因子白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的水平;采用苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,H&E)染色检测结肠组织病理损伤;采用免疫蛋白印迹实验(Western blot)和免疫组织化学实验检测结肠中水通道蛋白3(aquaporin 3,AQP3)和c-Kit的表达水平,初步探索相关机制。实验结果显示,给予当归肉苁蓉纤维复方干预后,小鼠粪便形态改善,含水率增加,小肠推进率提高,血清中胃肠激素水平显著升高,炎症因子水平显著降低,结肠病理损伤得到改善,结肠中水通道蛋白AQP3表达水平明显降低,c-Kit表达水平明显升高,结果显示一定量-效关系。说明该当归肉苁蓉纤维复方能够显著改善小鼠便秘,调节血清中炎症因子和胃肠激素水平,改善肠道损伤,且这一作用与调控肠道水通道蛋白AQP3和c-Kit表达有关。本实验获暨南大学动物实验伦理委员会批准。

钙离子和活性氧在多能干细胞中的功能和调控作用

多能干细胞具有自我更新和多向分化潜能的特性,是再生医学的研究热点.对多能干细胞的研究有利于理解发育等生理过程以及相关疾病发生机制,有重要的理论研究价值和临床应用前景.钙离子(calcium ions, Ca^(2+))和活性氧(reactive oxygen species, ROS)是细胞内信号分子,对干细胞的命运调控有重要的功能.正常情况下,一定的ROS水平下会维持干细胞自我更新和促进分化,但过高的ROS水平则会诱发细胞凋亡. Ca^(2+)可通过多种方式参与维持干细胞的自我更新,包括钙依赖的细胞信号通路、细胞周期、表观遗传学修饰等,而钙稳态、钙信号及其水平对于各种类型的干细胞命运决定具有深远的影响.这些结果是推动干细胞领域发展的基础,为生物医学研究和再生医学的进步提供新的机会和角度. Ca^(2+)和ROS在干细胞中的功能和调控作用将继续成为研究和应用的关键焦点.本文将论述ROS, Ca^(2+)如何调控干细胞命运以及研究现状,并展望该领域的未来发展方向.

骨架化弥散指数在识别年龄相关鼠脑微结构改变中的应用效果

目的探究骨架化弥散指数能否灵敏检测鼠脑年龄相关微结构变化,并进一步探讨小鼠性成熟到体成熟阶段神经可塑性。方法运用弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)扫描8周龄和12周龄小鼠,基于ANTs(advanced normalization tools)改良基于纤维束追踪的空间统计(tract-based spatial statistics,TBSS)分析小鼠白质骨架,并首次使用骨架化平均扩散率的峰宽(peak width of skeletonized mean diffusivity,PSMD)评估小鼠年龄相关的白质微结构特征。结果在大部分白质纤维束中,如前连合、胼胝体前部和膝部等,体成熟小鼠各向异性分数(fractional anisotropy,FA)显著高于性成熟小鼠(P<0.05)。在小鼠胼胝体体部中间区域、扣带回区域,体成熟小鼠FA明显下降(P<0.05)。体成熟小鼠PSMD稳定增加(P<0.001)。结论骨架化弥散指数能敏感地识别出性成熟到体成熟小鼠脑微结构改变,提示性成熟后白质束仍有髓鞘形成,神经纤维进一步成熟。