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干细胞在视网膜疾病方面的研究和应用。视网膜疾病在临床上很常见,在此主要讲干性年龄相关性黄斑变性(Dry age-related macular degeneration,AMD)和少年型黄斑营养不良(Stargardt病)。这两种疾病都与视网膜色素上皮细胞(RPE)退行性变化相关。前者主要累及老年人,后者则是一种通常在儿童期发病的遗传性疾病。这两种疾病均可引起视网膜色素上皮(RPE)功能损害,从而导致失明。视网膜色素上皮细胞(retinal pigment epithelium),是由单层色素上皮细胞所构成,排列十分规则。细胞呈多角形。主要特征是ZO-1,bestrophin , MiTF等标志物呈阳性; OCT4, NANOG, and SOX2等标志物呈阴性。
在发表于5月25日《自然细胞生物学》(Nature Cell Biology)杂志上的论文中,Jasper实验室的研究人员证实在受损之后巨噬细胞样的血细胞(构成了果蝇的细胞免疫系统)进入到果蝇的肠道中。这些哪里有存储干细胞血细胞分泌了一种叫做Dpp(BMP的同系物)的生长因子。Dpp具有许多的功能,包括控制正常细胞的移动、哪里有存储干细胞分化和侵袭性。在这里Dpp通过激活干细胞中一些特殊的受体启动了再生过程。反过来,干细胞可通过开启其他的Dpp相关受体在再生反应的中途转换它们对于Dpp的反应,转而指示干细胞回复至一种休眠状态。Jasper说,这种平衡作用在促成愈合的同时阻止了过度的细胞增殖——这可以导致癌前期增生。
成都细胞储存机构研究发现细胞再生肝组织无肿瘤发生。使肝脏自我修复和再生的机制一直是一个有争议的问题。现在加州大学的研究人员发现一种肝细胞比普通肝细胞更善于再生肝组织。这项研究发表在8月13日《Cell》上,这是首次鉴别“混合肝细胞,”并表明他们能够使肝组织再生且不引起癌症。虽然大多数研究是在小鼠模型中进行,研究人员还在人类肝细胞中发现相似细胞。所有的主要器官中肝脏重生能力较高,这就是为什么许多肝脏疾病,包括肝硬化和肝炎,通常可以通过健康的捐赠者移植的肝脏而被治愈。肝脏的再生性以前认为是成体干细胞被称为肝组织中卵圆细胞。但是近期的研究得出结论,卵圆形细胞不产生肝细胞;相反,它们发育成胆管细胞。这些发现促使研究人员开始在其它地方寻找新的肝细胞作为肝脏再生的来源。
干细胞让烧伤患者再现清晰视力。干细胞移植给了全世界每年因为化学烧伤角膜的数千患者治愈的希望,这些患者通常是在工作场所或家中因接触强腐蚀力的清洁剂而不慎灼伤。在本研究中,研究者从患者的健康眼取下少量干细胞,然后在实验室中培养繁殖,移植到烧伤的患眼。移植后的干细胞会生长为新的角膜从而替代原来受损的角膜组织。因为干细胞来自患者自已的身体,所以移植手术后患者无须摄服抗免疫排斥药物。眼睛烧伤后,目前所能得到的治疗是人工角膜移植或尸体角膜移植,但前者导致的诸如感染与青光眼等并发症严重,后者必须服药以预防免疫排斥反应。
在移植之后的8周和16周,研究人员对受体小鼠体内供体造血干细胞来源的髓系细胞进行了监测评估,结果表明在一段时间内来自休息良好的供体小鼠的髓系细胞占受体小鼠全身髓系细胞的26%,而来自睡眠缺乏的供体小鼠的髓系细胞仅占12%。研究人员还对造血干细胞从血液向骨髓迁移的能力进行了对比,结果在12小时之后,在受体小鼠的骨髓中,来自休息良好小鼠的造血干细胞占3.3%,而来自睡眠缺乏小鼠的造血干细胞仅占1.7%。研究人员对其中的机制进行了分析,发现睡眠缺乏会下调miR-19b的表达,而miR-19b本身可以负向调控抑制造血干细胞迁移和归巢行为的SOCS 基因的表达,因此来自睡眠缺乏小鼠的造血干细胞内SOCS呈现高水平表达,抑制了造血干细胞的迁移和向骨髓归巢。