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关键词： 间充质干细胞   外泌体   病毒感染   抗病毒作用   miRNA   免疫调节   临床研究进展   联合疗法  

摘要： 背景:病毒感染性疾病是全球公共卫生领域的重大难题之一,现有的抗病毒治疗方法存在许多不足,需要进一步探寻潜在可行的新型治疗策略。目的:总结概括间充质干细胞来源外泌体在病毒感染性疾病中的作用机制、研究进展及存在的问题。方法:选取“mesenchymal stem cells,exosomes,mesenchymal stem cell-derived exosomes,viruses,viral infectious diseases,antiviral effect,Immunomodulation”以及“间充质干细胞,外泌体,间充质干细胞来源外泌体,病毒,病毒感染性疾病,抗病毒作用,免疫调节”为检索关键词,全面检索了PubMed、Web of Science、ScienceDirect、中国知网、维普、中国生物医学文献数据库和万方数据库收录的相关文献。制定纳入和排除标准,通过阅读文献标题、摘要及全文内容进行筛选,最终纳入63篇相关文献。结果与结论:文章从间充质干细胞来源外泌体的生物发生和组成结构出发,详细探讨了外泌体的形成与释放机制以及组成成分(如蛋白质、脂质和miRNA等)治疗病毒感染性疾病的潜在作用;总结了间充质干细胞来源外泌体抵抗病毒感染的作用机制,包括直接抑制病毒入侵和病毒复制,以及通过调节免疫反应间接达到抗病毒效果;全面概述了间充质干细胞来源外泌体在不同病毒感染中的应用;最后讨论了间充质干细胞来源外泌体治疗病毒感染性疾病的临床研究进展以及外泌体与药物联合应用的潜力。

关键词： 骨髓间充质干细胞   外泌体   博来霉素   小鼠   肺纤维化   炎症   转化生长因子β1/Smad3信号通路   机制  

摘要： 背景:间充质干细胞外泌体具有与间充质干细胞相似的生物学功能且安全性高,可用于纤维化相关疾病的治疗,但是治疗肺纤维化的机制尚不明确。目的:探究骨髓间充质干细胞外泌体对博来霉素诱导小鼠肺纤维化的影响及机制。方法:提取C57BL/6J小鼠骨髓间充质干细胞及其外泌体并进行鉴定。将30只C57BL/6J小鼠随机分为对照组、模型组和外泌体组,每组10只,模型组和外泌体组经气管插管滴注5 mg/kg博来霉素构建肺纤维化模型,滴注博来霉素后第7天,外泌体组小鼠尾静脉给予100μL0.1 mg/mL骨髓间充质干细胞外泌体,1次/d,连续2周。治疗结束后,检测小鼠肺功能指标气道狭窄指数、呼吸频率和潮气量,苏木精-伊红染色和Masson染色检测小鼠肺组织损伤及纤维化情况,酶联免疫吸附实验检测小鼠血清羟脯氨酸、白细胞介素1β、转化生长因子β1和肿瘤坏死因子α水平,实时荧光定量PCR检测小鼠肺组织α-平滑肌肌动蛋白、胶原蛋白Ⅰ和纤连蛋白mRNA表达,蛋白质印迹检测小鼠肺组织转化生长因子β1表达及Smad3磷酸化水平。结果与结论:与对照组相比,模型组小鼠气道狭窄指数显著增加(P<0.05),呼吸频率和潮气量显著降低(P<0.05),α-平滑肌肌动蛋白、胶原蛋白Ⅰ和纤连蛋白m RNA表达显著上调(P<0.05),羟脯氨酸、白细胞介素1β、转化生长因子β1和肿瘤坏死因子α水平显著增加(P<0.05),转化生长因子β1蛋白表达及Smad3磷酸化水平显著上调(P<0.05)。与模型组相比,外泌体组小鼠肺损伤及纤维化水平显著缓解,气道狭窄指数显著降低(P<0.05),呼吸频率和潮气量显著升高(P<0.05),α-平滑肌肌动蛋白、胶原蛋白Ⅰ和纤连蛋白mRNA表达显著下调(P<0.05),羟脯氨酸、白细胞介素1β、转化生长因子β1和肿瘤坏死因子α水平显著降低(P<0.05),转化生长因子β1蛋白表达及Smad3磷酸化水平显著降低(P<0.05)。结果表明:骨髓间充质干细胞外泌体通过抑制转化生长因子β1/Smad3信号通路改善博来霉素诱导的小鼠肺纤维化。

关键词： 地中海贫血   造血干细胞移植   移植物抗宿主病   大龄儿童   全相合   年龄   并发症   发生率  

摘要： 背景:移植物抗宿主病是地中海贫血患者在接受造血干细胞移植后所面临的一个主要并发症,也是导致患者发病率和非复发死亡率居高不下的主要原因。目的:探究地中海贫血患儿造血干细胞移植后移植物抗宿主病的发生情况以及不同级别急性移植物抗宿主病的发生率与年龄的相关性。方法:选取2012年1月至2018年6月南方医科大学南方医院儿科接受全相合造血干细胞移植治疗的地中海贫血患儿281例,按年龄分为<5岁组(1组)80例、5-8岁组(2组)140例、>8岁组(3组)61例,分析各组移植物抗宿主病发生情况。结果与结论:共观察到44例移植物抗宿主病。1组、2组、3组移植物抗宿主病发生率分别为10%,14.29%,26.23%,P=0.026,表明移植物抗宿主病发生与年龄显著相关。13例慢性移植物抗宿主病患者中,1组、2组、3组的发生率分别为2.50%,3.57%,9.83%,P=0.049。34例急性移植物抗宿主病中,3个组Ⅰ级+Ⅱ级以及Ⅲ级+Ⅳ级急性移植物抗宿主病发生率差异均无显著性意义。结果表明,总移植物抗宿主病、慢性移植物抗宿主病的发生率与患儿年龄显著相关,8岁以上儿童发生率明显升高,提示对于年龄较大的地中海贫血移植患儿,需重点关注移植物抗宿主病的发生,提前做好预防和监测工作。

关键词： 新型口腔修复材料   聚醚醚酮   MAPK/ERK信号通路   牙髓干细胞   细胞增殖   细胞周期  

摘要： 背景:聚醚醚酮作为新型盖髓材料用于活髓保存治疗时,其表面特性与释放的活性成分可协同调控牙髓干细胞增殖,但具体的作用机制尚未明确。目的:探究聚醚醚酮对牙髓干细胞增殖的影响及相关机制。方法:①分离培养人牙髓干细胞。采用不同质量浓度[0(对照),0.1,1,10 mg/mL]聚醚醚酮培养人牙髓干细胞48 h,EdU染色与CCK-8法检测细胞增殖,免疫印迹检测细胞外信号调节激酶、磷酸化细胞外信号调节激酶蛋白表达。采用1 mg/mL聚醚醚酮培养人牙髓干细胞0,24,48,72,96,120 h,CCK-8法检测细胞增殖。采用0(对照),1 mg/mL聚醚醚酮培养人牙髓干细胞48 h,流式细胞仪检测细胞周期。②将人牙髓干细胞分3组培养:对照组不进行任何干预,聚醚醚酮组加入1 mg/mL聚醚醚酮,聚醚醚酮+U0126组加入1 mg/mL聚醚醚酮与10µmol/L细胞外信号调节激酶抑制剂U0126,培养48 h后,EdU染色与CCK-8法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期,免疫印迹检测细胞外信号调节激酶、磷酸化细胞外信号调节激酶蛋白表达。结果与结论:①1 mg/mL聚醚醚酮组细胞增殖快于其余3组,磷酸化细胞外信号调节激酶蛋白表达高于对照组、0.1 mg/mL聚醚醚酮组,因此,后续实验选择1 mg/mL聚醚醚酮进行干预。1 mg/mL聚醚醚酮培养96 h的细胞增殖快于24,48,72 h。1 mg/mL聚醚醚酮组G_(0)/G_(1)期细胞比例低于对照组,S期细胞比例高于对照组。②聚醚醚酮组细胞增殖快于对照组、聚醚醚酮+U0126组,G_(0)/G_(1)期细胞比例低于对照组、聚醚醚酮+U0126组,S期细胞比例与磷酸化细胞外信号调节激酶蛋白表达高于对照组、聚醚醚酮+U0126组。③结果表明,聚醚醚酮通过激活丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶促进牙髓干细胞增殖。

关键词： 类器官   气液界面培养   文献计量学   前沿   热点   可视化   干细胞   CiteSpace   VOSviewer  

摘要： 背景:近年来关于类器官气液界面培养的研究取得了重大进展,然而目前仍未有文献计量学对相关研究进行分析。目的:基于文献计量学与可视化分析探索全球类器官气液界面培养的竞争、合作与热点趋势。方法:在Web of Science核心合集数据库收集了2005-01-01/2024-12-31期间类器官气液界面培养的相关文献。使用了VOSviewer、CiteSpace等常用文献计量软件工具进行文献计量与可视化分析。结果与结论:2005年至今,全球类器官气液界面培养领域论文共计127篇,发文量呈上升趋势。美国发文最多(40篇),与他国合作较为密切;中国发文量虽位居第二(17篇),与国外研究机构合作有待加强。斯坦福大学是发表论文数量最多的机构。KUO CJ和SACHS N是发表论文和被引用次数最多的作者。共引频次最高的文章是“Long-term expanding human airway organoids for disease modeling”。分子学、生物学、遗传学是类器官气液界面培养研究的主流学科。出现次数最高的关键词包括stem cells(干细胞)、in vitro(体外)与differentiation(分化)。基于气液界面培养的类器官基础模型构建、SARS-CoV-2等病毒感染性模型的建立、诱导多能干细胞分化进行再生医学研究、气道基底细胞与稳态调控,代表了最热门的研究方向。

关键词： 骨折愈合   低氧预处理   骨髓间充质干细胞   血管生成   旁分泌细胞因子   炎症  

摘要： 背景:借鉴体内缺血缺氧微环境的特点,低氧预处理作为一种能模拟生理病理条件的主动策略,可显著增强干细胞的旁分泌功能,但低氧预处理对损伤内皮细胞血管生成行为的特异性影响与深层机制尚待深入解析。目的:探讨低氧预处理对骨髓间充质干细胞旁分泌功能的调控作用,旨在定量探讨低氧预处理骨髓间充质干细胞条件培养基对损伤内皮细胞成血管能力的影响及机制。方法:将人脐静脉内皮细胞分成对照组、模型组、常氧组和低氧组,对照组正常培养人脐静脉内皮细胞;模型组用1μg/mL脂多糖处理24 h;常氧组和低氧组分别用常氧和低氧条件下培养48 h的骨髓间充质干细胞上清干预人脐静脉内皮细胞1 h,再用1μg/mL脂多糖处理24 h。CCK-8检测细胞增殖能力,流式细胞术检测细胞凋亡率,小管形成实验检测细胞血管生成能力,ELISA检测细胞上清中肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平,RT-qPCR法和Western blot法检测细胞中细胞间黏附分子1、血管细胞黏附因子1和血管内皮生长因子mRNA和蛋白的表达。结果与结论:(1)与对照组相比,模型组细胞存活率、成管能力、细胞中细胞间黏附分子1、血管细胞黏附因子1和血管内皮生长因子mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.01),细胞凋亡率、细胞上清中肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平显著升高(P<0.01);(2)与模型组比较,常氧组上述指标差异均不明显(P>0.05),而低氧组细胞存活率、成管能力、细胞中细胞间黏附分子1、血管细胞黏附因子1和血管内皮生长因子mRNA和蛋白表达水平显著升高(P<0.01),细胞凋亡率、细胞上清中肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平显著降低(P<0.01)。结果表明,低氧预处理的骨髓间充质干细胞旁分泌细胞因子能够抑制血管内皮细胞的炎症反应,并通过上调血管生成因子促进血管生成。

关键词： 胞苷/尿苷单磷酸激酶2   铁死亡   脂多糖   人牙龈成纤维细胞   种植体周炎   谷胱甘肽过氧化物酶4   活性氧   超氧化物歧化酶  

摘要： 背景:铁死亡是一种铁依赖性细胞程序性死亡,与牙周、种植体周炎症性疾病关系密切,胞苷/尿苷单磷酸激酶2是一种定位于线粒体参与调控组织细胞活化和炎症反应的激酶,二者在种植体周炎中的调控机制尚不清楚。目的:通过脂多糖构建种植体周炎的体外细胞模型,探讨胞苷/尿苷单磷酸激酶2对脂多糖诱导的人牙龈成纤维细胞铁死亡的调控机制。方法:(1)采用组织块培养法培养人牙龈成纤维细胞,分别加入0(正常对照组)、10μg/mL脂多糖刺激12 h,通过RT-qPCR和Western blot检测铁死亡相关标志物谷胱甘肽过氧化物酶4、溶质载体家族7成员11和酰基辅酶A合成酶长链家族成员4及胞苷/尿苷单磷酸激酶2的mRNA与蛋白表达,通过活性氧染色及C11-Bodipy染色检测脂质过氧化水平,通过比色法检测细胞内丙二醛、超氧化物歧化酶水平以及还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比率;(2)siRNA沉默胞苷/尿苷单磷酸激酶2,再以10μg/mL脂多糖刺激细胞12 h,检测上述指标的改变。结果与结论:(1)10μg/mL脂多糖刺激人牙龈成纤维细胞12 h后,铁死亡标志物酰基辅酶A合成酶长链家族成员4表达上调,铁死亡负性调控因子谷胱甘肽过氧化物酶4和溶质载体家族7成员11表达下调,活性氧释放增加,丙二醛水平升高,超氧化物歧化酶活性及还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比率降低,胞苷/尿苷单磷酸激酶2表达上调;(2)siRNA沉默胞苷/尿苷单磷酸激酶2后,再以10μg/mL脂多糖刺激细胞12 h,酰基辅酶A合成酶长链家族成员4表达下调,谷胱甘肽过氧化物酶4和溶质载体家族7成员11表达上调,活性氧释放减少,丙二醛水平降低,超氧化物歧化酶活性及还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比率升高。结果表明,胞苷/尿苷单磷酸激酶2是种植体周炎牙龈成纤维细胞铁死亡的关键调控基因,沉默胞苷/尿苷单磷酸激酶2可抑制脂多糖诱导的人牙龈成纤维细胞铁死亡。

关键词： 人牙髓干细胞   诱导性多能干细胞   成牙本质分化   转录组测序   关键基因   差异表达基因   基因调控网络   竞争性内源RNA网络  

摘要： 背景:人牙源性诱导性多能干细胞具有自我更新和多向分化潜能,在促进牙本质再生方面具有巨大的应用前景,但其成牙本质分化的机制尚不明确。目的:分析人牙髓干细胞来源诱导性多能干细胞成牙本质分化过程中的关键调控基因及潜在分子机制。方法:收集人牙髓干细胞来源诱导性多能干细胞及其分化成牙本质细胞,提取总RNA建库测序,分析转录组基因表达谱。首先,筛选差异表达mRNAs、miRNAs、长链非编码RNA和环状RNA,确定关键基因后,基因集富集分析关键信号通路;然后构建预测调控关键基因的竞争性内源RNA、转录因子-mRNA-miRNA网络,揭示调控机制;最后,实时荧光定量PCR验证关键基因的表达。结果与结论:人牙髓干细胞来源诱导性多能干细胞成牙本质分化过程共鉴定出6个关键基因:Smad家族成员3、信号传导及转录激活因子3、纤维连接蛋白1、雌激素受体1、表皮生长因子受体、Zeste同源物增强子2,最富集通路包括Wnt、转化生长因子β信号通路等。竞争性内源RNA网络分析发现hsa-miR-302、hsa-miR-519和hsa-miR-520是雌激素受体1的主要调控因子,存在多个关系对;转录因子-mRNA网络分析发现干扰素调节因子3是6个关键基因的调控因子,而Zeste同源物增强子2同时受到4个转录因子的调控。实时荧光定量PCR结果显示牙髓干细胞来源诱导性多能干细胞分化的成牙本质细胞中纤维连接蛋白1和Zeste同源物增强子2的表达显著升高,而信号传导及转录激活因子3的表达显著降低。

关键词： 间充质干细胞   条件培养基   复制性衰老   抗衰老   保湿   抗氧化   精华液   人脐带间充质干细胞   干细胞衍生物  

摘要： 背景:间充质干细胞条件培养基含有多种生物活性物质,具有减缓人皮肤成纤维细胞衰老的潜力,但关于间充质干细胞条件培养基的应用研究较少。目的:制备人脐带间充质干细胞条件培养基精华液并进行性能评价。方法:通过感官性能评分设计正交试验筛选间充质干细胞条件培养基精华液配方,通过4℃条件贮存稳定性实验、冷热循环稳定性实验、离心稳定性实验评估精华液的稳定性,从溶血实验、细胞毒性实验、皮肤刺激实验3个层面评价精华液的使用安全性,采用保湿实验检测失水率、CCK-8法检测细胞活性,以及利用人皮肤成纤维细胞及斑马鱼胚胎衰老模型检测活性氧水平考察精华液的保湿和抗衰老功效。结果与结论:(1)正交试验筛选得到间充质干细胞条件培养基添加量为5%、甘油添加量为5%、黄原胶添加量为0.25%时,感官性能评分最高,且配方重复性好,可行性高;(2)间充质干细胞条件培养基精华液在4℃贮存、冷热循环及离心条件下的稳定性良好、保湿性能佳;(3)间充质干细胞条件培养基精华液的血液相容性好、细胞毒性低,无皮肤刺激作用,安全可靠;(4)间充质干细胞条件培养基精华液能促进衰老人皮肤成纤维细胞增殖,降低人皮肤成纤维细胞及斑马鱼胚胎衰老模型的活性氧水平,表现出一定的抗衰老、抗氧化和保湿性能。以上表明,以间充质干细胞条件培养基为成分制备的精华液稳定性好、温和无刺激且具有保湿、抗衰老和抗氧化功效。

关键词： 鼻黏膜外胚层间充质干细胞   机械模量   衰老   piezo1   谷氨酰胺转胺酶2   甲基丙烯酸化明胶   成骨分化   纤维化  

摘要： 背景:细胞微环境的力学特性在调控鼻黏膜外胚层间充质干细胞命运中发挥着关键作用。目的:探讨机械模量对鼻黏膜外胚层间充质干细胞衰老过程的调控效应及潜在的分子机制。方法:配制50,100,150 g/L 3种质量浓度的甲基丙烯酸化明胶水凝胶,设置为低、中、高机械模量组,以普通培养板作为对照组。分离培养并鉴定SD大鼠鼻黏膜外胚层间充质干细胞,以第5代细胞为起点种植于不同机械模量的水凝胶上,持续培养至第7代,并分别给予Piezo1激活剂(Yoda1)和谷氨酰转氨酶2抑制剂(KCC009)干预。采用RT-qPCR、免疫印迹和免疫荧光检测以下指标:衰老相关基因和蛋白(p16和p21)表达;增殖相关基因(Mki67、Pcna)表达;成骨分化标志物(Spp1、Sp7和Ⅰ型胶原蛋白)表达;Piezo1、钙离子及谷氨酰胺转氨2表达;纤维化相关蛋白(α-平滑肌肌动蛋白和Ⅰ型胶原蛋白)表达。采用β-半乳糖苷酶染色检测衰老细胞比例,碱性磷酸酶染色检测碱性磷酸酶活性,茜素红S染色检测钙结节形成情况。结果与结论:低机械模量水凝胶可显著下调衰老相关标志物p21和p16的表达,降低β-半乳糖苷酶阳性细胞比例,同时抑制细胞纤维化,增强成骨分化能力;相比之下,高机械模量水凝胶则呈现相反趋势。进一步研究发现,种植于高机械模量水凝胶上的鼻黏膜外胚层间充质干细胞中Piezo1表达上调,钙离子内流增强,谷氨酰胺转胺酶2表达升高。抑制谷氨酰胺转胺酶2表达可有效延缓高机械模量水凝胶所诱导的外胚层间充质干细胞衰老进程。结果表明:低机械模量微环境可逆转鼻黏膜外胚层间充质干细胞衰老,Piezo1/谷氨酰胺转氨2信号通路在此过程中发挥关键调控作用。