解码耳聋： 南加州大学科学家研究听力再生

解码耳聋：南加州大学科学家研究听力再生小鼠内耳中成排的感觉听觉细胞（绿色）和支持细胞（红色）。图片来源：JohnDucNguyen和JuanLlamas/Segil实验室"在内耳的非感官支持细胞中，转化为感官细胞所需的关键基因通过一种被称为'表观遗传沉默'的过程被关闭。"其中一篇论文的第一作者JohnDucNguyen说："通过研究基因是如何被关闭的，我们开始了解如何重新开启基因以再生听力。"Nguyen现在在生物技术公司基因泰克（Genentech）工作，他在南加州大学干细胞实验室获得了博士学位，该实验室的负责人是尼尔-赛吉尔（NeilSegil），他于2022年因胰腺癌去世。第二篇论文探讨了内耳何时以及如何首先获得形成感觉听觉细胞的能力，并描述了两个可能有助于成人听力再生的特定基因。论文的第一作者艾米丽-西子-王（EmilyXiziWang）说："我们重点研究了Sox4和Sox11基因，因为我们发现它们是在发育过程中形成感觉听觉细胞所必需的。"两篇论文的共同作者、南加州大学凯克医学院干细胞生物学和再生医学系临时主席盖奇-克鲁姆普（GageCrump）补充说："这两篇论文不仅是伟大的科学，也是尼尔-塞吉尔作为下一代干细胞研究人员的杰出导师所留下的永恒遗产的明显例证。"沉默不是金基因被关闭或"沉默"的一种重要方式涉及一种叫做甲基的化合物，这种化合物与DNA结合，使DNA无法访问，这正是Nguyen的论文所关注的重点。当指示细胞成为感官听觉细胞的DNA发生甲基化时，细胞就无法获取这些指令。通过对从小鼠内耳中提取的非感官支持细胞进行实验，阮和他的同事们证实，DNA甲基化会使促进转化为感官听觉细胞的基因沉默，其中包括众所周知的内耳发育主调节基因Atoh1。一种名为TET的酶可以去除DNA中的甲基，从而逆转基因沉默，恢复支持细胞转化为感觉毛细胞的能力。因此，当科学家们阻断TET的活性时，支持细胞保留了DNA甲基化，因此无法在培养皿中转化为感觉毛细胞。耐人寻味的是，在另一项实验中，研究人员测试了慢性耳聋小鼠支持细胞的基因沉默程度。他们发现，基因沉默被部分逆转，这意味着支持细胞有能力对信号做出反应，转化为感觉听觉细胞。这一发现具有重要意义：感觉听觉细胞本身的丧失可能会部分逆转慢性耳聋患者支持细胞中的基因沉默。如果是这样的话，慢性耳聋患者的支持细胞可能已经具备了转化为感觉听觉细胞的自然条件。赛吉尔的长期合作者、贝勒医学院的安德鲁-格罗夫斯（AndrewK.Groves）是这篇论文的通讯作者。在第二篇论文中，王和她的同事探讨了内耳祖细胞何时以及如何获得形成感觉听觉细胞的能力。科学家们确定了祖细胞获得这种能力的时间：小鼠胚胎发育的第12天到13.5天之间。在这个窗口期，祖细胞获得了对来自主调节基因Atoh1的信号做出反应的能力，而Atoh1会在发育后期触发感觉听觉细胞的形成。促使祖细胞对Atoh1做出反应的是另外两个改变这些细胞状态的基因Sox4和Sox11。在缺乏Sox4和Sox11的胚胎小鼠中，内耳的祖细胞无法发育成感觉听觉细胞。具体来说，Sox4和Sox11的缺失使细胞的DNA无法访问--这种效应类似于DNA甲基化。由于DNA不能被利用，祖细胞无法对来自Atoh1的信号做出反应。另一方面，高水平的Sox4和Sox11活性刺激小鼠祖细胞和支持细胞在培养皿中形成感觉听觉细胞。更有希望的是，在内耳感觉细胞受损的小鼠中，高水平的Sox4和Sox11活性提高了前庭支持细胞转化为感觉受体细胞的比例--从6%提高到40%。"我们很高兴能继续探索内耳细胞在发育过程中获得分化为感觉细胞能力的机制，以及如何利用这些机制促进成熟内耳感觉听觉细胞的恢复，"论文通讯作者克休莎-格内德娃（KseniaGnedeva）说，她在塞吉尔实验室完成了博士后培训，现在是南加州大学蒂娜和里克-卡鲁索耳鼻咽喉-头颈外科以及干细胞生物学和再生医学系的助理教授。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380629.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380629.htm

干细胞疗法可再生受损的心脏细胞并改善功能

干细胞疗法可再生受损的心脏细胞并改善功能心脏缺血最常见的原因是动脉粥样硬化，即动脉中斑块的堆积。如果动脉被斑块完全阻塞，则会导致心脏病发作或心肌梗塞。以前的研究已经研究了逆转由缺血引起的心肌损伤的方法，包括移植人类多能干细胞(hPSC)，这些细胞是未成熟的细胞，可以通过分裂和分化为构成人体的主要细胞群来自我更新.它们可用于创建所需的任何细胞或组织。在临床前试验中，新加坡国立杜克大学(Duke-NUS)医学院的研究人员培养了实验室制造的hPSC，并使它们分化为称为心脏祖细胞的前体心肌细胞。该过程的关键是研究人员使用层粘连蛋白，层粘连蛋白是一种指导某些组织细胞类型发育的蛋白质。在这里，研究人员在心脏中发现的层粘连蛋白类型上培养了祖细胞。将大约2亿个11日龄的祖细胞注射到受损的猪心肌中。人们看到它们在受损组织中迅速组织起来，产生心肌移植物并继续成熟。“早在注射后4周，就出现了快速植入，这意味着身体正在接受移植的干细胞，”该研究的第一作者LynnYap说。“我们还观察到新心脏组织的生长和功能发育的增加，这表明我们的方案有可能发展成为一种有效且安全的细胞治疗手段。”研究人员还发现心脏的泵血能力有了显着改善，并且由缺血引起的肌肉死亡区域的面积减少了。前体干细胞移植前（左）和移植后（右）猪心脏的电解剖图。紫色区域代表健康组织，而其他颜色区域代表受伤组织。先前的研究移植了已经开始跳动的心肌细胞，这导致了致命的心律失常。在目前的研究中，研究人员使用了在移植后成熟并开始跳动的非跳动细胞。使用不跳动的心脏细胞可将心律失常的发生率降低一半。当发生心律失常时，它们是暂时的，并会在大约30天内自行解决。此外，移植的细胞不会引发肿瘤形成，这是与干细胞疗法相关的另一个问题。研究人员表示，由于使用层粘连蛋白来培养干细胞，他们的技术易于重现且安全。“为确保患者安全，基于细胞的疗法必须显示出一致的疗效和可重复的结果，”该研究的合著者之一恩里科·佩特雷托(EnricoPetretto)说。“通过广泛的分子和基因表达分析，我们证明了我们基于层粘连蛋白的方案用于生成治疗心脏病的功能性细胞具有高度可重复性。”该研究的有希望的结果可能会导致一种可以再生因缺血受损的心肌的治疗方法。该研究的通讯作者KarlTryggvason说：“我们的技术使我们更接近于为心力衰竭患者提供一种新的治疗方法，否则他们将带着患病的心脏生活并且康复的机会很小。它还将通过提供一种经过试验和测试的方案对再生心脏病学领域产生重大影响，该方案可以恢复受损的心肌，同时降低不良副作用的风险。”该研究发表在NPJ再生医学杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364387.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364387.htm

世界首例自体再生胰岛移植治愈糖尿病获成功，医院：研究仍在进行

世界首例自体再生胰岛移植治愈糖尿病获成功，医院：研究仍在进行据新京报，5月7日晚，海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)发布消息称，4月30日，该院殷浩教授团队联合中国科学院分子细胞科学卓越创新中心程新教授团队，在国际学术期刊《细胞发现》(CellDiscovery)在线发表了题为“Treatingatype2diabeticpatientwithimpairedpancreaticisletfunctionbypersonalizedendodermstemcell-derivedislettissue”的研究成果。这是国际上首次利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损糖尿病的病例报道。8日，上海长征医院器官移植科丁国善教授表示，从初步的研究结果来看，该技术在糖尿病，尤其是重症糖尿病的救治上，有很大的科研意义和临床潜在应用价值。

揭开蜥蜴尾巴的秘密：软骨再生研究的突破性进展

揭开蜥蜴尾巴的秘密：软骨再生研究的突破性进展南加州大学凯克医学院的科学家发现了参与蜥蜴软骨再生过程的关键细胞--这一发现可能为治疗骨关节炎的新方法提供启示。南加州大学凯克医学院（KeckSchoolofMedicineofUSC）的一个研究小组首次详细描述了两种细胞类型之间的相互作用，这两种细胞类型使蜥蜴的尾巴得以再生。这项研究的重点是蜥蜴重建软骨的非同寻常的能力，在失去尾巴后，软骨取代骨骼成为再生尾巴的主要结构组织。这项研究由美国国立卫生研究院（NIH）资助，将于今天（8月10日）发表在《自然通讯》（NatureCommunications）杂志上。据美国疾病控制和预防中心称，骨关节炎是一种使人衰弱的退行性疾病，影响着美国约3250万成年人。目前还没有治疗骨关节炎的方法。该研究的通讯作者、南加州大学凯克医学院骨科手术和干细胞生物学与再生医学助理教授托马斯-洛齐托说："蜥蜴再生软骨的能力有点神奇，因为它们可以再生大量软骨，而且不会过渡到骨骼。"蜥蜴是唯一能够再生不骨化软骨的高等脊椎动物，也是哺乳动物的近亲，可以再生出包括软骨在内的多种组织类型的附属器官。相比之下，人类一旦成年，就无法修复受损的软骨。正在再生尾巴的绿无尾蜥。图片来源：ArielVonk/Lozito实验室洛齐托解释说，了解具有超强愈合能力的生物是如何再生组织的，有助于研究人员找到在哺乳动物身上重现这些过程的方法："我们的目标是找到一种方法，将这一过程转化到人类身上，因为人类无法修复软骨。这代表着重要的一步，因为我们需要详细了解这一过程，然后才能尝试在哺乳动物身上重现这一过程。"第一作者阿里尔-冯克（ArielVonk）是洛齐托实验室的一名博士生，他和研究小组确定，被称为成纤维细胞的细胞有助于构建组织，是蜥蜴再生尾巴中构建软骨的关键细胞类型，蜥蜴的骨骼几乎完全由软骨构成。研究描述了某些成纤维细胞基因活动的变化，这种变化使软骨得以构建。他们还发现，一种名为"败血细胞"的免疫细胞在抑制纤维化或疤痕方面发挥着重要作用，使再生过程得以进行。洛齐托说："这两种细胞共同作用，为再生过程的开始奠定了基础。"他指出，人类与蜥蜴的一个主要区别是，人类组织容易结疤，而结疤会阻碍组织再生。未来的一个研究方向是利用单细胞RNA测序技术更好地描述阻止蜥蜴结疤的分子机制，从而尝试在哺乳动物身上重现这一过程。鉴于他们已经了解了相关的细胞类型和分子过程，研究小组进行了测试，以确定他们能否在蜥蜴四肢中重建软骨的过程。他们从蜥蜴尾巴中提取了隔膜细胞，并将其植入缺乏促进再生免疫细胞的蜥蜴四肢中，这些细胞被发现负责抑制疤痕的形成。通过重建类似尾巴的信号环境，他们成功地诱导了蜥蜴肢体软骨的形成。洛齐托补充说，他们希望利用在蜥蜴肢体实验中采用的技术，测试是否能从小鼠开始诱导哺乳动物软骨的形成。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376193.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376193.htm

新研究发现软化毛囊干细胞可促使毛发再生

新研究发现软化毛囊干细胞可促使毛发再生据新华社，一个国际研究团队发现，年龄增长会使毛囊干细胞变僵硬，妨碍毛发再生，调节有关分子机制使毛囊干细胞软化可促进毛发生长。美国西北大学等机构的研究人员日前在美国《国家科学院学报》上发表论文说，毛囊干细胞中的一种微核糖核酸影响着细胞僵硬程度，他们刺激小鼠的毛囊干细胞以增加该分子产量，成功促使老龄小鼠毛发再生。投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN

研究人员翻开了肝癌的剧本 隐藏的"英雄"被发现

研究人员翻开了肝癌的剧本隐藏的"英雄"被发现这些压力因素通过导致肝细胞（肝脏的主要细胞类型）的死亡对肝脏产生有害影响。这种细胞死亡然后激发了炎症反应，提示肝脏再生肝细胞。然而，这种对细胞增殖的突然驱动也使肿瘤生长的几率上升。在一项新的研究中，加州大学圣地亚哥分校医学院的科学家们调查了激活转录因子4（ATF4）的作用，它是肝脏压力反应的一个关键媒介。尽管以前与晚期肝癌有关，但研究人员发现，ATF4实际上保护肝脏免受肝细胞死亡和随后的肿瘤形成。这一出乎意料的结果现在可以启发预防肝病和癌症的新临床策略。这项研究最近发表在《肝脏病学杂志》上，由资深作者、加州大学圣地亚哥分校医学院药理学和病理学特聘教授MichaelKarin博士和礼来公司糖尿病新疗法和外部创新部副总裁BenjaminC.Yaden博士领导。ATF4在健康细胞中的水平通常较低，但当细胞经历压力时就会升高。为了研究它在肝癌进展中的作用，研究人员开发了一个ATF4缺陷的肝细胞的小鼠模型。然后将这些小鼠暴露在各种压力下，以促进肝脏损伤和肿瘤的形成。研究人员惊讶地发现，ATF4缺陷的小鼠表现出更多的肝细胞死亡、炎症、补偿性细胞增殖和加速肝癌发展。这表明，ATF4以某种方式保护了肝癌。由博士后何锋领导的进一步实验证实，ATF4促进了SLC7A11的表达，一种有助于维持肝细胞平衡的蛋白质。然后，SLC7A11帮助抑制一种特定类型的细胞死亡，称为铁中毒。通过减少铁中毒的数量，ATF4-SLC7A11轴保护了肝细胞，并减缓了从肝损伤到肝癌的进展。Karin说："我们的研究表明，铁质化可能是导致肝脏炎症、代偿性增殖和癌症的最相关的肝细胞死亡形式。研究人员认为铁蛋白酶抑制剂或ATF4激活剂在临床上可能对预防脂肪性肝炎及其发展为癌症有帮助。"该研究由超级基金基础研究项目、美国国立卫生研究院、C3PedaltheCause拨款、中国国家自然科学基金和礼来LIFA项目资助。本研究的共同作者包括：加州大学圣地亚哥分校的张鹏和刘俊来，上海中医药大学的王若雷，以及桑福德-伯纳姆-普雷比斯医学发现研究所的RandalJ.Kaufman。B.C.Y.是美国礼来公司的全职雇员。F.H.得到了礼来公司LIFA项目的部分支持。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363401.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1363401.htm