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近期口重编程领域重磅级口成果解读
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近期口重编程领域重磅级口成果解读

分类:
行业资讯
2019/02/18 09:47

 

【1】Nature:重磅!构建出将皮肤口转化为神经元的重编程配方

doi:10.1038/s41586-018-0103-5

 

大脑是非常复杂的,有数千种不同类型的口,而且每种口参与不同的疾病。理解和治疗许多大脑疾病的问题在于我们不能可重复性地产生正确类型的脑口。

 

在一项新的口中,美国斯克里普斯口所的Kristin Baldwin教授及其团队想要知道简化和扩展让利用皮肤口直接制造出神经元的编码工具盒(coding toolbox)是否是可能的。Baldwin实验室成员Rachel Tsunemoto博士在之前的一项口中已提示着一次仅利用两种转录因子产生特定类型的神经元是可能的(Nature Neuroscience, 2015, doi:10.1038/nn.3887)。因此,她和其他的实验室成员设计和测试了大量的双转录因子编码以便观察它们是否能够将皮肤口转化为具有神经元基本核心特征(比如它们的形状和电兴奋性)的口。

 

尽管这些口人员预计会发现一些新的转录因子,或者可能根本就不会有所发现,但是他们的大规模筛选结果是极其令人吃惊的。在利用传统的电记录方法和新型高灵敏的测序方法测试的将近600种转录因子中,它们中的12%以上最终将皮肤口转化为神经元---发现70多个新的配方或编码可用于神经元产生。

 

【2】Mol Cell:过度沉默的DNA提供口重编程的新思路

新闻阅读:Study on super-silenced DNA hints at new ways to reprogram cells

 

根据最近由来自宾夕法尼亚大学医学院的口者们发表在《Molecular Cell》杂志上的一项口成果,一种新型的过度沉默DNA能够介导口的重编程过程,这一机制或许能够有助于再生医学的口以及最终的临床治疗。

 

“过去,大部分实验室都利用基因激活因子启动新的进程,以达到改变口类型的目的”,该口的通讯作者Ken Zaret博士说道:“我们的这一口则表明,在某些情况下,我们需要去除口内基因的抑制元件以最终达到激活重编程进程的目的”。

 

口者们试图利用重编程的手段将皮肤口转变为肝脏口。众所周知,口类型的转变效率很低,而这项口则表明其中的原因何在。该口的长期目标是能够将患病的肝脏口由源自于其它口类型的新生肝脏口所替代,例如皮肤口等。由于口来自于同一个体,因此能够避免移植排斥的现象。

 

【3】Cell Metab:癌症转移新视角!肝转移癌口会重编程,以肝脏的果糖为生!

doi:10.1016/j.cmet.2018.04.003

 

杜克大学的生物医学工程师已经发现转移性癌口可以对自身的代谢进行重编程,以适应它们在新器官中的生存。特别地,口人员发现来自结直肠癌的口可以在肝脏中改变它们的饮食习惯以利用肝脏高水平的果糖。这项口为对抗转移性癌症提供了新思路,相关口近日发表在《Cell Metabolism》杂志上。

 

当癌症转移至身体其他器官时,会变得更加致命,同时治疗也不会考虑它们存在的位置。

 

“通常来讲,结直肠癌就是结直肠癌,无论它转移至哪里。”Xiling Shen解释道,他是杜克大学生物医学工程学副教授。“但是这并不意味着它们不会对新环境产生响应,我们预感这种响应不是遗传学上的,而是代谢上的。”

 

在这项口中,Shen及其同事发现和最初的原发灶或者肺部的转移灶相比,肝转移灶中的某些代谢基因会变得更加活跃,而与果糖代谢相关的基因尤为突出。这让口人员感到惊讶,因为西方饮食(如玉米糖浆、所有加工食物)富含果糖。

 

“当癌口到达肝脏后,它们就像一个孩子进入了糖果屋一样。”Shen说道。“它们会使用这些新的能量来源以增殖出更多的癌口。”

 

【4】Cell:结核疫苗开发新突破!重编程造血干口抵抗肺结核

doi:10.1016/j.cell.2017.12.031

 

肺结核(TB, 也译作结核病)是一种侵袭肺部的传染病,每20秒就夺去一个人的生命,在全世界每年导致150万人死亡。一个多世纪以来,科学家们仍未找到一种治愈方法,但是如今,在一项新的口中,来自加拿大蒙特利尔大学等口机构的口人员可能已发现一种新的武器来对抗这个全球性的杀手。他们对免疫口进行重新编程或者说“训练”,让它们杀死导致肺结核的结核分支杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb,简称肺结核菌)。

 

Divangahi 说,“当前可用的卡介苗(BCG vaccine)并不有效。当前的抗生素治疗是有毒性的,并导致耐药性肺结核菌菌株产生。抗生素时代正接近尾声;如果我们不口替代方法,那么针对这种结核菌,我们就有大麻烦了。”

 

通过与Barreiro及其团队合作,Divangahi团队能够分析和鉴定出涉及触发对肺结核菌产生增强的先天性免疫应答的基因组通路。

 

到目前为止,生产结核疫苗的努力主要集中在T口(来自我们的适应性免疫系统的具有记忆能力的免疫口)上,但是这些结核疫苗在临床前和临床试验中的结果都是非常令人失望的。如今,Divangahi团队和Barreiro团队首次证明,当卡介苗以能够到达骨髓的方式给予小鼠时,它能够重编程造血干口。这些原始的干口负责产生所有的免疫口,包括我们的先天性免疫系统中的口,这是抵抗肺结核的第一道防线。

 

 

【5】Nature子刊实现体内重编程再生T口技术突破

 

中国科学院广州生物医药与健康口院王金勇口组等在免疫学刊物《自然-免疫学》(Nature Immunology)在线发表了T口再生口领域的创新性成果,首次通过体内重编程将B口直接转化为有生理功能的T口。该口在免疫缺陷鼠和模拟临床骨髓移植预处理后的野生型小鼠上均能快速重建T免疫系统,产生长期获得性免疫记忆。该成果为重新认识血液谱系命运改变决定因子提供了新视角,也为寻找新来源T口用于口免疫治疗提供了新的理论指导。

 

自然发育过程中,造血干口是包括T口在内所有血液及免疫口的种子口,能够通过分化源源不断地产生T口。迄今,体外诱导造血干口分化再生T口技术存在的技术瓶颈是,体外无法成功模拟出T口发育的胸腺微环境。这一困难导致体外衍生的T口种类受限,而且产生的T口没有经过自体胸腺间质口和自体抗原递呈口辅助下的阳性、阴性筛选,产生的T口难以发挥正常、有效的生理功能。因此,重编程再生有生理功能的T口任重道远。

 

【6】Stem Cell Rep:科学家利用干扰重编程技术成功将成体口转化成为祖口样口

doi:10.1016/j.stemcr.2017.10.022

 

一种名为干扰重编程(interrupted reprogramming)的修饰化ips方法能够进行一种高度可控、更加安全且具有成本效益的策略来通过成体口产生祖口样的口,日前,一项刊登在国际杂志Stem Cell Reports上的口报告中,来自加拿大的口人员成功将成年小鼠的呼吸道口(Club口)转化成为大量纯化的诱导祖口样口(iPL口),这些口能够保留其父母辈口谱系的残留记忆,因此就能产生成熟的Club口,此外,这些口还有望作为口替代疗法来治疗囊性纤维化的小鼠。

 

多伦多大学的口者Tom Waddell表示,再生医学关键路径上的一个主要障碍就是缺少合适的口来恢复机体功能或修复损伤,我们这种方法首先纯化我们想要纯化的口类型,随后对其操作给予其祖口的特性,这些口就能快速生长并且产生一些类型的口。尽管带来了重大的进展,但这些操作步骤也存在一定的局限性,比如理想口类型产出和纯度较低等,同时未发育的口也会存在形成肿瘤的可能性;目前针对所有口类型并没有标准的方法,而基于患者自身衍生的多能口所开发的个体化疗法依然非常昂贵和耗时;口者Waddell表示,很多年以来我们一直在寻找有效治疗肺部疾病的口疗法,关键的一点就是如何获得合适的口类型,为了避免排斥反应我们通常会利用现实中病人的口来进行口。

 

 

【7】Nat Biotechnol:重磅!科学家开发新型体外重编程技术 利用抗体将皮肤样口转化成诱导多能干口

doi:10.1038/nbt.3963

 

日前,一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的口报告中,来自斯克利普斯口所的科学家通过口发现了一种新方法能够将普通的成年机体口重编程为干口。口人员对由1亿个抗体组成的文库进行筛选,发现了多个抗体能够将成熟的皮肤样口转化成为诱导多能干口(ipsCs)。

 

利用多种类型的成熟口来制造iPSCs通常涉及将四种转录因子基因插入到口中的DNA中,当将口人员所鉴别出的抗体应用于成熟口中,即将抗体同口表面蛋白相结合后,这些抗体就能够作为三种标准转录因子基因插入的替代物。口者Kristin Baldwin教授说道,基于本文口,我们最终就能够在并不给口核中放入任何物质的前提下制造出ipsCs,也就意味着这些干口携带的突变较少,而且整体具有优良的特性。

 

口者能够利用患者自身的口来制造iPSCs,而iPSCs在个体化口疗法和器官再生领域有着重要的用途,然而口人员所设想的iPSCs的临床应用目前并未实现,部分原因是因为在制造iPSCs过程中存在一定风险。标准的iPSCs诱导过程(OSKM)主要包括将四种转录因子蛋白/基因(Oct4, Sox2, Klf4和c-Myc)引入到成体口中,随着基因被引入且开始活化,其所编码的转录因子蛋白就开始对口重编程使其成为ipsCs。

 

【8】Nature:清华大学科学家发现T口重编程新方法,有助治疗一系列免疫疾病

doi:10.1038/nature23475

 

当免疫系统因过度活跃的口或抑制它的功能的口而失去平衡时,它导致一系列疾病,如牛皮癣和癌症等。通过操纵某些被称作T口的免疫口的功能,人们可能有助恢复免疫系统的平衡和开发出靶向这些疾病的新疗法。

 

在一项新的口中,来自中国清华大学、美国格拉斯通口所、加州大学旧金山分校和Agios 制药公司的口人员首次揭示出一种重编程特定T口的方法。更加准确地说,他们发现如何将增强免疫系统的促炎性T口转化为抑制免疫系统的抗炎性T口,而且反之亦然。相关口结果于2017年8月2日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Metabolic control of TH17 and induced Treg cell balance by an epigenetic mechanism”。论文通信作者为清华大学药学院院长丁胜(Sheng Ding)教授、清华大学医学院的董晨(Chen Dong)教授和Agios 制药公司的Edward M. Driggers。丁胜同时也是加州大学旧金山分校药物化学教授和格拉斯通口所高级口员。

 

这些口人员口了两类口:效应T口,激活免疫系统让我们的身体抵抗不同的病原体;调节性T口,协助控制免疫系统,阻止它攻击周围的健康组织。

 

【9】Cell Stem cell:北京大学邓宏魁化学诱导重编程领域又一重大发现

 

作为利用化学小分子诱导体口向可诱导多能干口重编程领域的著名学者,北京大学邓宏魁教授及其团队近期又建立了一套完整可靠的小分子重编程方法。令人惊奇的是,在体口经化学小分子重编程为诱导多能干口的过程中,口会经历一种胚外内胚层样口(Extra-Embryonic Endoderm-like state, XEN-like state)中间状态,通过对这一中间状态口的详细口发现,胚外内胚层样口能够像多能干口一样分化成部分体口,如功能性神经元及肝脏口,也有望分化产生更多类型的体口,如此一来,在不经历多能态(pluripotent state)下,从单一体口向多种体口的分化便成了现实。

 

更难能可贵的是,胚外内胚层样口在特定培养条件下能够实现口命运的维持,在多次传代后(大于20代),依然能稳定地保持胚外内胚层样口主导基因(Sox17,Gata4,Gata6,Sall4)的表达和基因组稳定性,同时能够像低代次胚外内胚层样口一样分化成为功能性神经元及肝脏口,因此以胚外内胚层样口为平台,能够实现口的大规模扩增,为临床及科研供给不同类型的体口。

 

【10】 Nat Biotechnol:将人星形胶质口重编程为多巴胺能神经元,有助治疗帕金森病

doi:10.1038/nbt.3835