研究人员移植新鲜脑细胞取代病变和衰老脑细胞

研究人员移植新鲜脑细胞取代病变和衰老脑细胞神经胶质细胞是神经细胞（神经元）支持系统细胞的总称。祖细胞是干细胞的后代，可以分化成特定的细胞类型，就神经胶质细胞而言，人类神经胶质祖细胞（hGPCs）可以分化成亚型，包括星形胶质细胞和少突胶质细胞，专门负责特定的功能。星形胶质细胞占中枢神经系统细胞的大部分，为神经元提供支持和保护，运输营养物质并清除废物。少突胶质细胞在一些轴突（神经元与另一个神经元连接并传递神经冲动的部分）周围铺设并维持富含脂质、被称为髓鞘的绝缘包裹。星形胶质细胞和少突胶质细胞功能失调与多种神经退行性疾病和神经精神疾病有关。鉴于hGPCs能够产生新的星形胶质细胞和少突胶质细胞，丹麦哥本哈根大学的研究人员对移植健康的hGPCs如何帮助恢复大脑功能进行了研究。亨廷顿氏病是一种罕见的致命遗传性疾病，会导致神经元进行性衰竭，研究人员之前已经证明，将健康的人类神经胶质细胞移植到亨廷顿氏病小鼠模型中，可以取代不健康的小鼠神经胶质细胞。在目前的研究中，他们想看看健康的人体细胞能否替代患病的人体细胞。因此，他们向注射了亨廷顿氏症患者干细胞的"嵌合"小鼠中引入了健康的hGPCs。研究人员发现，健康细胞超越并完全取代了患病细胞。该研究的通讯作者史蒂文-戈德曼（StevenGoldman）说："我们将健康的人类细胞移植到'人源化'的亨廷顿突变表达神经胶质的小鼠体内，健康的神经胶质细胞超越并取代了患病的神经胶质，实际上消灭了患病的神经胶质群体。"有趣的是，研究人员发现，当年轻的供体hGPC被引入人源化小鼠的大脑时，它们与健康、未患病但衰老的细胞竞争并取代了它们。研究人员说，他们发现健康的hGPCs既能替代患病细胞，也能替代衰老细胞，这一发现意义重大，凸显了开发可用于各种情况的治疗方法的潜力。戈德曼说："这告诉我们，这不仅仅是一个健康细胞取代亨廷顿氏病病变细胞的问题，就其潜在用途而言，这要广泛得多，因为我们可以进入有老年或病变神经胶质群体的各种疾病靶点。"就其可能的用途而言，优势是显著的，因为有各种各样的神经胶质细胞疾病。"神经胶质细胞对某些神经病理学的发展至关重要。神经退行性疾病肌萎缩侧索硬化症（ALS）（又称卢伽雷氏病）、癫痫、多发性硬化症（MS）、帕金森病和阿尔茨海默病都与神经胶质细胞功能失调有关。神经精神疾病、自闭症谱系障碍（ASD）、双相情感障碍和精神分裂症也是如此。如果我们能够替换病变和老化的细胞，那么我们就应该能够恢复这些退行性疾病的正常功能，正如我们在亨廷顿氏病的实验模型中所看到的那样。但这基本上只是一个原理证明，研究人员认为同样的方法也能用于其他一些疾病。在肌萎缩性脊髓侧索硬化症、一些额颞叶痴呆症，甚至在一些遗传性精神分裂症，以及髓鞘疾病和与年龄相关的白质缺失方面都是如此。研究人员提议进行临床试验，以检验hGPC移植对亨廷顿氏病和另外两种疾病（原发性进行性多发性硬化症（PPMS）和佩利泽斯-默茨巴赫病（PMD））的疗效。大多数多发性硬化症患者在病情缓解后会出现复发，而约有15%的多发性硬化症患者病情会持续恶化，没有缓解期。PMD是一种罕见的进行性遗传疾病，会损害少突胶质细胞，导致协调能力、运动能力和认知功能退化。研究人员希望在未来几年内开展人体临床试验。"事情进展得相当顺利，"戈德曼说。"我们仍然需要绝对确定细胞移植后的长期安全性。但我们预计在一年半左右就能获得这些数据。到那时，我们希望可以获得批准，对患者进行移植，所以我希望我们能在两年内启动这种方法的试验。"这项研究发表在《自然-生物技术》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372793.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1372793.htm

解码癌症：研究人员揭示细胞是如何"叛变"的

解码癌症：研究人员揭示细胞是如何"叛变"的访问：NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器约翰斯-霍普金斯大学医学院的科学家们绘制了人类乳腺和肺细胞中的一条分子途径，它可能导致基因组过度复制，而这正是癌细胞的一个特征。这些发现最近发表在《科学》杂志上，揭示了当一组分子和酶触发并调节所谓的"细胞周期"（用细胞的遗传物质制造新细胞的重复过程）时，会出现什么问题。研究人员认为，这些发现可用于开发中断细胞周期障碍的疗法，并有可能阻止癌症的生长。为了复制，细胞会遵循一个有序的程序，首先复制整个基因组，然后分离基因组副本，最后将复制的DNA平均分成两个"子"细胞。人类细胞的每对染色体有23对--一半来自母亲，一半来自父亲，包括性染色体X和Y--即总共46对，但已知癌细胞会经历一个中间状态，即拥有双倍的数量--92条染色体。这是如何发生的是一个谜。约翰霍普金斯大学医学院分子生物学和遗传学副教授塞尔吉-雷戈特（SergiRegot）博士说："癌症领域科学家们的一个永恒问题是：癌细胞基因组是如何变得如此糟糕的？我们的研究对细胞周期的基础知识提出了挑战，让我们重新评估了关于细胞周期如何调节的想法"。细胞周期调控面临的挑战雷戈特说，复制基因组后受到压力的细胞会进入休眠或衰老阶段，并错误地冒着再次复制基因组的风险。一般来说，这些休眠细胞在被免疫系统"识别"为有问题的细胞后，最终会被清除。但有时，尤其是随着年龄的增长，免疫系统无法清除这些细胞。如果任由这些异常细胞在体内游荡，它们就会再次复制基因组，在下一次分裂时对染色体进行洗牌，从而引发癌症。为了确定细胞周期中出现问题的分子途径的细节，雷戈特和研究生研究助理康纳-麦肯尼（ConnorMcKenney）领导约翰-霍普金斯大学的研究小组，重点研究了乳腺导管和肺组织中的人类细胞。原因何在？这些细胞的分裂速度通常比体内其他细胞更快，从而增加了观察细胞周期的机会。观看这段视频，了解细胞在不分裂的情况下经历两次复制基因组的细胞周期阶段。细胞核中出现的亮点表明DNA正在复制的位置。资料来源：约翰-霍普金斯大学医学院塞尔吉-雷戈特实验室雷戈特的实验室擅长对单个细胞进行成像，因此特别适合发现极少数没有进入休眠期、继续复制基因组的细胞。在这项新研究中，研究小组仔细观察了数千张单细胞在细胞分裂过程中的图像。研究人员开发了发光生物传感器，用于标记细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs）。他们发现，各种CDK在细胞周期的不同时期激活。在细胞受到环境压力（如干扰蛋白质生产的药物、紫外线辐射或所谓的渗透压（细胞周围水压的突然变化））后，研究人员发现CDK4和CDK6的活性降低了。细胞周期破坏的研究结果五到六小时后，当细胞开始准备分裂时，CDK2也受到了抑制。此时，一种名为无丝分裂促进复合物（APC）的蛋白质复合物在细胞分裂前的阶段被激活，这一步骤被称为有丝分裂。Regot说："在研究中的受压环境中，APC激活发生在有丝分裂之前，而通常人们只知道它在有丝分裂过程中激活。"当暴露在任何环境压力下时，约90%的乳腺细胞和肺细胞会离开细胞周期，进入安静状态。在他们的实验细胞中，并非所有细胞都安静了下来。研究小组发现，约有5%-10%的乳腺细胞和肺细胞重返细胞周期，再次分裂染色体。通过另一系列实验，研究小组发现，所谓的应激活化蛋白激酶活性的增加与一小部分细胞脱离安静阶段并继续将基因组翻倍有关。雷戈特说，目前正在进行一些临床试验，测试DNA损伤剂与阻断CDK的药物。联合用药有可能促使一些癌细胞将基因组复制两次，产生异质性，最终产生抗药性。也许有药物可以阻止APC在有丝分裂前激活，从而防止癌细胞二次复制基因组，防止肿瘤阶段性进展。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431442.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431442.htm

日本研究人员发现持续产生抗体的长寿浆细胞

日本研究人员发现持续产生抗体的长寿浆细胞这张2020年4月1日拍摄的照片显示，科研人员在位于澳大利亚布里斯班的昆士兰大学实验室进行疫苗研制工作。（新华社发）浆细胞能在抗原刺激下分泌特异性免疫球蛋白，即抗体，并释放入血液中。日本大阪大学发布的新闻公报说，医学界一般认为，疫苗保护效果的持续时间长短有赖于浆细胞的寿命。但是此前医学界一直没有追踪浆细胞生存状态的方法，因此人们对长寿浆细胞的特征也几乎不掌握。日本大阪大学等机构的研究人员开发出了能用荧光色素标记实验鼠浆细胞的实验系统，并使用这一系统追踪实验鼠浆细胞的生存状态，时间长达一年。他们发现，刚诞生的浆细胞中，大部分会较快死亡，而少部分浆细胞会转化性状，静静地在骨髓中生存，成为长寿浆细胞。公报说，本项研究使分离长寿浆细胞并详细探明其诱导机制成为可能，以此成果为基础，可望通过高效诱导长寿浆细胞研发出效果更持久的疫苗。相关研究成果已发表在美国《实验医学杂志》网站上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335643.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335643.htm

研究人员发现细胞中与细菌秘密交流的“间谍”

研究人员发现细胞中与细菌秘密交流的“间谍”康涅狄格大学的研究人员在《自然-细胞生物学》（NatureCellBiology）杂志上报告说，人体细胞产生的信使气泡可以拾取细菌产物并将其传递给其他细胞。这一发现可以解释细菌（无论是友好细菌还是传染性细菌）影响人类健康的一个关键机制。细胞外囊泡（EVs）就像我们细胞的邮政服务。细胞产生的EV是一种微小的气泡，它有一层由称为脂质的脂肪物质制成的防水外壳，并将其送入血液中。当另一个细胞遇到EV时，就会把它带入体内并打开。EV内通常有一些分子，它们是接收细胞行为或生长的信息来源。现在，康涅狄格大学医学院免疫学家普贾-库马里（PujaKumari）、维杰-拉西纳姆（VijayRathinam）及其同事报告说，EV还能做一些完全出乎意料的事情。EV的壁可以吸附细菌的碎片，细菌通常有一个脂质部分，很容易滑入EV的脂质壁。然后，无论哪个人体细胞抓住了EV，EV都会将细菌产物和其他内容物一起带入人体细胞。拉西纳姆实验室的博士后研究员库马里说："我们发现，EV会在血液循环中巡视系统性微生物产物，并向细胞内的免疫监视网络发出警报。"这解开了一个长期存在的谜团。研究人员知道，我们的细胞内有能检测细菌产物的受体。但他们不知道这些细菌产物究竟是如何进入细胞的。免疫学系副教授拉西纳姆说："我们了解了哪些微生物产物进入血液循环。这些产物可能来自入侵的传染性细菌，也可能来自友好细菌，例如生活在我们肠道中的细菌。当细胞内的受体检测到它们时，细菌发出的信号可以帮助肠道、免疫系统甚至大脑正常运作。或者，它们会导致细胞自爆并引发炎症，这取决于细菌的类型和所涉及的产品。但我们不知道有害或友好细菌进入血液的微生物产物是如何从细胞外进入细胞内的。"为了证明电动体确实在运输细菌碎片并将它们带入细胞，库马里、拉西纳姆和他们的同事做了一系列实验。首先，他们向小鼠体内注射了由细菌产生的绿色标记LPS。大约一小时后，他们在小鼠的血液中发现了EVs上的绿色LPS。其次，当他们把这些带有绿色LPS的EV转移到另一组小鼠体内时，他们在受体小鼠的细胞内发现了绿色LPS，从而引发了炎症。虽然他们还没有尝试用LPS以外的微生物产物进行实验，但他们怀疑也会发生类似的情况。"我们认为这在正常生理和感染中都有作用。肠道微生物群的微生物产物被释放到血液循环中，对人体非常重要。EVs可能在其中发挥着有益的作用，"拉西纳姆说。参考文献："HostextracellularvesiclesconfercytosolicaccesstosystemicLPSlicensingnon-canonicalinflammasomesensingandpyroptosis"byPujaKumari,SwathyO.Vasudevan,AshleyJ.Russo,SkylarS.Wright,VíctorFrailee,Rathinam.Wright、VíctorFraile-Ágreda、DylanKrajewski、EvanR.Jellison、IgnacioRubio、MichaelBauer、AtsushiShimoyama、KoichiFukase、YuanpengZhang、JoelS.Pachter、SivapriyaKailasanVanaja和VijayA.Rathinam，2023年11月16日，《自然-细胞生物学》。DOI:10.1038/s41556-023-01269-8编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402737.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402737.htm

研究人员发现红细胞触发防止心脏损伤的保护机制

研究人员发现红细胞触发防止心脏损伤的保护机制红细胞（RBC）将氧气从肺部输送到身体其他部位，将二氧化碳送回肺部排出体外。然而，一些研究表明，除了作为氧气载体的作用外，红细胞还能感知缺氧或低氧水平，并通过产生导致一氧化氮（NO）释放的信号做出反应，从而引起血管扩张或血管扩张。一氧化氮是一种自然产生的血管扩张剂。有人认为，一氧化氮的作用能在缺氧时保护心脏免受伤害，但这一观点颇具争议。现在，瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员对红细胞信号通路进行了研究，以确定红细胞是否具有在低氧时诱导心脏保护的天生能力。首先，研究人员研究了暴露在低氧环境中的红细胞是否会释放一种心脏保护介质。他们将小鼠暴露于正常氧含量和低氧含量下的红细胞引入小鼠心肌梗塞（心脏病发作）模型，发现与暴露于正常氧含量下的红细胞相比，缺氧红细胞能显著改善心脏功能，并减少低氧含量造成的组织损伤。在确定缺氧时红细胞会释放一种心脏保护因子后，研究人员开始着手确定这种化合物的性质。他们知道，红细胞携带可溶性鸟苷酸环化酶（sGC），它能形成鸟苷酸3',5'-环单磷酸（环GMP或cGMP），这是一种信使分子，能调节包括血管扩张在内的许多身体通路。因此，为了确定sGC的参与情况，他们将从转基因小鼠身上提取的不产生sGC的红细胞暴露于缺氧环境中，并将其用于心肌梗死模型。RBC未能保护心脏免受损伤。下一步是确定sGC的产物cGMP是否从RBC中输出，以及它在缺氧RBC产生的心脏保护作用中的作用。在将缺氧RBC引入心脏模型之前，先给它们注射了磷酸二酯酶5（PDE5），这是一种cGMP抑制剂。研究人员发现，引入PDE5后，对心脏的保护作用消失了。既然他们已经证实了sGC-cGMP途径在RBC诱导的心脏保护中发挥作用，研究人员又研究了NO在该途径中的作用。在人体内，无机硝酸盐可被还原成亚硝酸盐，并被脱氧血红蛋白进一步还原成NO。因此，他们在小鼠的饮用水中加入无机硝酸盐，持续四周，然后收集红细胞，并将其注射到心脏模型中。与对照组小鼠相比，接受了硝酸盐处理过的缺氧性红细胞的心脏的恢复情况明显更好，组织损伤面积也更小。研究人员发现，硝酸盐和缺氧对心脏的保护作用大于单独缺氧的作用。为了将在小鼠体内添加硝酸盐的有益效果应用到临床中，研究人员从三组随机接受了为期五周饮食干预的人类受试者体内收集了红细胞：两组以硝酸钾片剂或富含硝酸盐的蔬菜形式摄入大量硝酸盐，另一组从饮食中摄入少量硝酸盐。然后将这些红细胞注射到缺氧的大鼠心脏模型中。与低硝酸盐组的红细胞相比，高硝酸盐组和低硝酸盐组的红细胞都明显改善了心脏的恢复。这项研究的第一作者杨江宁说："研究结果表明，红细胞可以在低氧情况下保护心脏免受损伤，而且这种保护可以通过简单的饮食建议得到加强。这对有心肌梗死风险的患者可能非常重要。"研究人员计划开发能在缺氧时激活红细胞保护信号机制的药物。该研究的通讯作者约翰-佩诺说："此外，我们还需要绘制血细胞如何向心肌细胞传递保护信号的图谱。"该研究的论文发表在《临床研究杂志》（JournalofClinicalInvestigation）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381685.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381685.htm

研究人员发现了细胞如何处理压力的奥秘

研究人员发现了细胞如何处理压力的奥秘马萨诸塞大学阿默斯特分校的一个研究小组在最近发表在《CellReports》上的一项研究中调查了围绕细胞如何处理压力的奥秘。研究人员发现，一种被称为ClpX的损伤修复酶不仅可以通过突变来修复多种细胞问题，而且还可以对细胞能量水平的变化做出反应以维持细胞健康。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330275.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330275.htm