地基微重力效应模拟影响骨髓间充质干细胞生物学行为及其调控机理研究进展

随着空间生命科学的发展,地基模拟微重力效应的研究显得越来越重要,以弥补空间飞行机会受限的不足。骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs）在地基能够向各胚层分化,但其在空间微重力条件下的生物学行为以及调控机制仍不清楚。地基模拟微重力效应会影响BMSCs的生长、凋亡和细胞表面分子的表达,导致细胞骨架重组,改变BMSCs在不同分化方向上的潜能。本文就地基微重力效应模拟如何影响BMSCs生物学行为及其相关调控机理进行综述,以期深入认识（微）重力影响BMSCs的力学 生物学耦合机制,为与空间飞行相关的病理生理改变提供理论参考。     

骨髓间充质干细胞的迁移及其相关力/化学因素调控

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一类具有自我更新和多向分化潜能的多能干细胞,在损伤组织的修复和再生中起着重要作用。MSCs从骨髓中动员、进入外周血循环向损伤组织位点定向迁移是其行使损伤组织修复功能的关键环节之一。近年来研究证实,多种力学、化学因素在MSCs向损伤组织位点定向迁移过程中起着重要的调节作用。综述MSCs通过外周血循环向损伤组织位点移动过程中相关力学、化学因素对其迁移行为的影响及其可能的分子机理,以期深入认识理化因素及其耦合对MSCs迁移行为的影响特征,为体外调控MSCs的高效迁移从而更好地应用于临床发挥其组织修复功能提供理论指导。     

微重力对细胞衰老影响的研究进展

微重力是太空环境的典型特征。大量的太空飞行以及地基模拟实验显示,在微重力/模拟微重力效应刺激下细胞展现出细胞增殖减少和细胞周期停滞等衰老的典型生物学特征,但微重力/模拟微重力效应影响细胞衰老的分子机制尚不十分清楚。加深对微重力环境影响细胞衰老机制的认识有助于探索太空微重力环境下的抗衰老策略和靶向干预手段。近年来,国内外学者在微重力/模拟微重力效应对细胞衰老的影响和相关机制方面开展了较多的研究探索,本文就相关研究进展进行综述。     

微重力对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一种多能成体于细胞,是组织工程重要的种子细胞来源之一.微重力对BMSCs成骨分化具有抑制作用,可使骨量减少和骨微结构改变,从而导致骨质疏松症.这一过程受到多条信号通路的调控,如MAPK信号通路、Notch信号通路和Wnt/β-catenin信号通路等,它们协同调节微重力下BMSCs向成骨细胞方向的分化.研究微重力对BMSCs成骨分化的影响,可以阐明骨质流失机理,为相关疾病的治疗提供新的靶点,促进我国太空宇航事业的发展.     

溶血磷脂酸对细胞迁移的影响及相关分子机制

溶血磷脂酸(LPA)是一种广泛存在的生物活性磷脂,参与调节细胞的多种生物学行为。研究表明,LPA可以通过特定的G蛋白耦联受体(GPCRs)调控细胞的增殖、分化、迁移和侵袭等生物学行为。已有研究表明,肿瘤的恶化及干细胞介导的组织修复与细胞迁移能力紧密相关。鉴于LPA对肿瘤细胞及干细胞迁移能力的显著影响,本文主要从LPA受体和受体下游主要信号分子两个方面介绍了LPA对肿瘤细胞和干细胞迁移行为的影响及其相关分子机制。     

微重力对干细胞增殖分化影响的研究进展

微重力环境会影响干细胞的生长、增殖和分化。既往的部分研究表明,微重力环境下培养的间充质干细胞的生长速度较正常重力条件下培养更快,其原因可能是细胞团体积的增大。但是有研究指出微重力能够通过影响细胞周期抑制间充质干细胞增殖。在分化方面,微重力能够抑制间充质干细胞的成骨分化,促进其成脂肪分化,但是对其成软骨分化影响仍存争议。有研究者对微重力培养的间充质干细胞进行基因测序提示其成骨分化相关基因表达降低,同时伴有成脂肪分化的基因表达增高。微重力可能通过整合素/丝裂原活化蛋白激酶和PPAR-这两条信号通路抑制干细胞成骨分化作用,而微重力如何影响成软骨分化以及成脂分化的机制仍缺乏相关研究。同时,微重力能够有效地维持间充质干细胞的多能性和自我更新能力。微重力对于间充质干细胞的影响为组织工程的进一步发展提供了探索依据。     

微重力环境下MicroRNA调控成骨细胞分化研究进展

MicroRNA(miRNA)是生物学过程中基因表达的重要调控分子,但miRNA在骨组织代谢过程中发挥的重要调控作用尚未完全阐明。综述现阶段miRNA在微重力环境下对成骨细胞分化的调控作用,对miRNA的调控作用分为正负两类分别进行归纳,重点介绍不同基因的作用机制,并列举在微重力环境下对骨组织代谢有重要影响的一些miRNA分子。微重力环境下miRNA对骨组织代谢性疾病具有比较重要的调控作用,其相关研究对预防及治疗失重性骨质缺失病症意义重大。     

骨髓基质细胞的神经分化潜能及其在脑修复中的应用

骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells，MSCs）是造血诱导微环境的重要组成成分，它可以分泌细胞外基质和多种与造血有关的调控因子，发挥调控造血的作用。近年来发现MSCs具有干细胞的特征，可自我复制，高度增殖，并且具有多向分化潜能，属于多能干细胞。在特定培养条件下，MSCs可以分化为成骨细胞、成纤维细胞、成肌细胞等问充质细胞，因此又称之为间充质干细胞（mesenchymalstemcells，MSCs）L2j。近来研究发现MSCs还可以分化为一些非问充质组织细胞甚至神经胶质细胞和神经元”0J。由于MSCs具有来源丰富、采集方便、扩增迅速、可行白体移植等特点，已被广泛用于多种疾病的细胞治疗和基因治疗研究。     

间充质干细胞及其在肝脏疾病治疗中的应用

干细胞已成为当今再生医学和组织工程医学的研究热点.尤其是间充质干细胞( MSCs)因其来源于成体组织,具有多向分化潜能及免疫逃逸等特性,成为细胞移植治疗的理想种子细胞.综述了间充质干细胞的生物学特性及其在肝脏疾病治疗中的应用.     

间充质干细胞的免疫调节作用及其在免疫治疗中的应用

<正>间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)是一种具有多向分化潜能的成体干细胞。它不仅具有自我更新和体外扩增能力,还能在体内外有效抑制细胞和体液免疫应答,诱导免疫耐受。因此,MSCs已成为临床治疗免疫相关性疾病的极具前景的方法之一。本文主要针对MSCs的生物学特性、免疫调节功能以及在免疫治疗中的     

表观遗传和代谢调控间充质干细胞成骨分化的研究进展

间充质干细胞是目前硬组织再生与修复中最为重要的种子细胞,在临床应用中前景广阔,因此其命运调控以及定向分化机制一直是领域内的重点研究方向。但由于间充质干细胞的异质性以及对其定向分化调控机制尚未完全清楚等诸多原因,制约了间充质干细胞在临床治疗中的应用。近些年来越来越多的研究证明,在间充质干细胞成骨分化过程中表观遗传修饰发挥了重要调控作用;表观遗传调控异常与骨质疏松症的发生有关,且干预表观遗传修饰的小分子化合物具有改善骨质疏松的潜能。另一方面,营养物质代谢,尤其是葡萄糖代谢 (糖代谢) 不仅为细胞生理活动提供必需的能量物质, 其代谢中间产物也是干细胞增殖、分化的调控因子;表观遗传修饰与糖代谢紧密关联,对间充质干细胞的生物学特性、命运决定起到至关重要的作用。在本文中,我们简要叙述了糖代谢和表观遗传修饰调控间充质干细胞成骨分化的研究进展和表观遗传在骨质疏松症中的临床应用前景。     

Microgravity: the immune response and bone

Summary: Exposure to microgravity during space flight affects almost all human physiological systems. The affected systems that are of key importance to human space exploration are the musculoskeletal, neurovestibular, and cardiovascular systems. However, alterations in the immune and endocrine functions have also been described. Bone loss has been shown to be site specific, predominantly in the weight‐bearing regions of the legs and lumbar spine. This phenomenon has been attributed to a reduction in bone formation resulting from a decrease in osteoblastic function and an increase in osteoclastic resorption. In order to examine the effects of microgravity on cellular function here on earth, several ground‐based studies have been performed using different systems to model microgravity. Our studies have shown that modeled microgravity (MMG) inhibits the osteoblastic differentiation of human mesenchymal stem cells (hMSCs) while increasing their adipogenic differentiation. Here, we discuss the potential molecular mechanisms that could be altered in microgravity. In particular, we examine the role of RhoA kinase in maintaining the formation of actin stress fibers and the expression of nitric oxide synthase under MMG conditions. These proposed mechanisms, although only examined in hMSCs, could be part of a global response to microgravity that ultimately alters human physiology.     

不同组织来源间充质干细胞向血管内皮细胞诱导分化的研究与进展

文章快速阅读：文题释义： 血管内皮细胞：亦称内皮细胞,是胚胎发育最早分化的组织,且属于中胚层,通常指在心、血管和淋巴管内表面的单层扁平上皮,其形成血管的内壁。血管内皮细胞具有吞噬异物、细菌和衰老及坏死组织的功能,还参与免疫活动。理论上间充质干细胞可以分化为血管内皮细胞。 诱导间充质干细胞分化为内皮细胞的主要因素：细胞分化是由许多分子信号通路调控的复杂过程,在细胞分化早期干细胞通过旁分泌作用释放信号蛋白分子,如血小板衍生生长因子、血管内皮生长因子A、转化生长因子β和Wnts等,刺激距离较远的细胞内的信号级联,使细胞定向分化。 摘要 背景：间充质干细胞可诱导分化为血管内皮细胞,在体外可形成血管移植物用于临床治疗缺血性疾病、血管组织工程及再生医学等领域。 目的：总结间充质干细胞的生物学特征,不同组织来源间充质干细胞诱导分化为血管内皮细胞的相关研究进展。 方法：文章由第一作者于2015年9至11月期间检索PubMed、Sciencedirect、Medline数据库2000年1月至2015年6月的相关文章,限定文章语言种类为English,检索词为“mesenchymal stem cells,vascular endothelial cell,cell differentiation”,初检文章156篇,筛选后对51篇文章进行分类总结。 结果与结论：①间充质干细胞来源广泛,其中骨髓来源研究最早最多,但随供者年龄增大,其增殖及分化能力随之减弱;②脐带、胎盘、羊膜都是产妇自体产物且分娩后会遗弃,故获取间充质干细胞比较容易,同时对新生儿和产妇不会造成任何痛苦和心理负担,受者更易于接受,不会引起道德伦理及法律方面的纠纷;③脐血来源充足,免疫原性较弱,且受胎盘屏障保护使其成分被病毒、细菌污染的概率低;④羊水因取材方式等限制其在临床应用。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程 ORCID: 0000-0002-2983-8929(陈国华)     

MiR-9 promotes the neural differentiation of mouse bone marrow mesenchymal stem cells via targeting zinc finger protein 521

MicroRNAs (miRNAs) are a class of non-coding RNAs that function as endogenous triggers of the RNA interference pathway. Recent studies have shown that microRNA-9 (miR-9) plays a regulatory role in the development and differentiation of stem cells and neural precursor cells. We have found that miR-9 is able to promote the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs), but the mechanisms of miR-9 in this process remains poorly understood. An increasing number of studies have found that zinc-finger protein 521 (Zfp521) expression is high in most immature cells and decreases with differentiation. Zfp521 could induce neural conversion of embryonic stem cells. However, little is known about the expression of Zfp521 and its relationship with miR-9 with respect to the neural differentiation of MSCs. In this study, we found the expression of Zfp521 declined with the neural differentiation of MSCs, and miR-9 could promote the neural differentiation via targeting Zfp521.     

脐带间充质干细胞的分离鉴定及肝病治疗的研究进展

近几年来,脐带组织已经成为科研工作者们的研究热点。由于脐带为出生以后的废弃物,其细胞的收集没有侵袭性和伦理道德问题。人脐带间充质干细胞（UCMSCs）含量丰富、较为原始、分化能力强,可在体外进行分离、培养,扩增迅速且生物性能稳定,多次传代扩增仍能保持旺盛功能,免疫原性低。国内外研究表明MSCs具有直接或间接的抗炎、抗纤维化、抑制肝细胞凋亡、刺激肝细胞再生的作用,因此脐带间充质子细胞可作为肝脏疾病细胞治疗的理想的靶细胞。     

基于转录组测序分析微重力环境下MC3T3-E1成骨细胞miRNA/mRNA表达谱及功能变化

目的探讨微重力环境对MC3T3-E1成骨细胞分化的影响。方法采用转录组测序技术(RNA-seq)观察微重力培养前后MC3T3-E1成骨细胞miRNA/mRNA表达谱变化,测序结果采用q-PCR验证。采用生物信息学方法进一步研究差异性表达的miRNA/mRNA。结果与对照组(CON)相比,模拟微重力组(SMG)共有160条miRNA和1 912个mRNAs发生显著改变;根据生物信息学结果,筛选出10个关键性基因(3条miRNA、7个mRNA),其中miR-9_6666-5p为微重力敏感miRNA,可能在微重力环境下成骨细胞分化过程中起到重要的作用。结论在微重力环境下,成骨细胞分化受到抑制可能与miRNA/mRNA表达谱的改变有关。研究结果将有助于深入理解miRNA与mRNA在微重力环境下调控成骨分化与骨生成的分子机制。     

骨髓间质干细胞在扩张型心肌病微环境中的分化研究

目的：探讨骨髓间质干细胞（MSCs）自体移植后在扩张型心肌病（DCM）微环境中分化为心肌细胞和血管内皮细胞的可行性。 方法： 用健康日本大耳白兔分离培养MSCs，盐酸阿霉素耳缘静脉注射复制兔DCM模型，将5溴脱氧尿嘧啶(BrdU)标记的MSCs移植到扩张型心肌病心肌内,4周后观察移植细胞的增殖分化情况。 结果： 细胞移植4周后，可以在实验组心肌内找到BrdU标记的阳性细胞，且一部分表现为心肌特异性肌钙蛋白T（troponin T）染色阳性，一部分Ⅷ因子相关抗原染色阳性并参与形成新生血管，对照组中没有发现。 结论： MSCs自体移植到扩张型心肌病后可以分化为心肌细胞和血管内皮细胞。