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新发现!基因编辑的肌肉干细胞应用于临床治疗肌肉疾病的一种有前途的方法

2022年04月12日

细胞和基因疗法正在成为肌肉营养不良患者的现实选择。MDS是一组大约50种严重的、使人衰弱的单基因疾病,导致一些患者逐渐无法使用肌肉进行日常活动,甚至依赖呼吸支持。到目前为止,治疗包括支持性措施,但纠正足够数量的肌肉细胞的潜在遗传缺陷将是一种治愈方法。

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.omtn.2022.02.016

肌营养不良大约是50种破坏性的、无法治疗的单基因疾病,会导致进行性肌肉退化和萎缩。使用基于CRISPR/Cas9的工具对可移植细胞进行基因校正是自体细胞替代疗法在许多遗传疾病中恢复器官功能的现实方案。然而,到目前为止,由于缺乏分离和繁殖肌肉干细胞的方法,以及它们对广泛的体外操作的敏感性,肌肉干细胞一直处于落后状态。

近日,来自德国的研究者们在Molecular Therapy: Nucleic Acids杂志上发表了题为“mRNA-mediated delivery of gene editing tools to human primary muscle stem cells”的研究性文章,该研究建立了基于CRISPR/Cas9的工具的mRNA介导的传递,作为将基因编辑的肌肉干细胞应用于临床治疗肌肉疾病的一种有前景的和普遍的方法。

在本研究中,研究人员表明,基于mRNA的SpCas9和腺嘌呤碱基编辑程序在来自许多捐赠者的人类肌肉干细胞中导致高达90%的基因组编辑效率,无论年龄和性别,并且不需要任何浓缩步骤。

以NCAM1作为所有肌肉干细胞表达的内源性报告基因,其敲除不影响细胞的适合性,研究者表明,用mRNA编辑的细胞完全保留了其肌源性标志物的特征、增殖能力和功能属性。此外,基于信使核糖核酸的碱基编辑的传递在单一的非选择步骤中导致了导致肌肉营养不良的SGCA突变的高效修复。

MRNA介导的SpCas9基因在人MUSCs中高效敲除NCAM1

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.omtn.2022.02.016

综上所述,该研究表明,mRNA是一种理想的底物,可以将基因编辑工具输送到原代人类MUSCs,使来自广泛供体的细胞能够进行剂量依赖和整合无风险的转基因表达和基因组编辑,而不会影响其增殖、成肌和分化特性。该结果使基因编辑的人类MuSCs更接近于临床应用于骨骼肌疾病的移植治疗。(生物谷 Bioon.com)


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ACS Omega:闻味识疾病!浙大开发出电子鼻或可诊断帕金森

2022年03月08日

 

PD作为一种神经系统疾病,需要患者的临床体征、超声检查以及神经电生理检查等才可以确诊。几年前,科学家发现一位名叫Joy Milne的女性可以从神经退行性疾病的患者身上可以“嗅出”帕金森病,一度成为公众关注焦点。从那时起,研究人员一直试图制造一种可以通过人体皮肤散发的气味来诊断帕金森的设备。

近日,来自浙江大学等研究机构在国际知名期刊ACS Omega上发表了题为“Artificial Intelligent Olfactory System for the Diagnosis of Parkinson’s Disease”的研究成果(图1),研究人员开发了一种便携式人工智能嗅觉(Artificial Intelligent Olfactory, AIO)系统,或称“电子鼻”,这种系统可通过皮肤散发的气味诊断受试者是否患有帕金森病。

研究人员发现帕金森氏症患者会分泌更多的皮脂(一种由皮肤皮脂腺产生的油性蜡状物质),同时帕金森病也会促使身体中酵母、某些酶和激素的增加,这些物质结合在一起就会产生某种特定气味。尽管像Milne这样的“超级嗅觉者”非常罕见,但研究人员已经使用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析了PD患者皮脂中具有气味的化合物,鉴于仪器体积庞大、处理速度慢且价格昂贵,研究人员希望尽快开发一种快速、易用、便携且廉价的气相色谱(Gas chromatography,GC)系统,通过气味诊断帕金森,使其适用于医疗单位快速检测。

研究人员将GC与表面声波传感器和嵌入式机器学习(ML)算法相结合,建立了用于通过气味诊断帕金森的人工智能嗅觉系统(图2)。该研究团队共征集了63位受试人员,其中包括31名帕金森病患者和32名健康受试者(对照组),通过用纱布擦拭参与者的上背部,收集用于做研究的皮脂样本。研究人员进一步用电子鼻分析了纱布中散发出的挥发性有机物,发现三种气味化合物辛醛、乙酸己酯和紫苏醛在两组之间存在显着差异,然后利用这些化合物建立了帕金森诊断模型。

接下来,研究人员利用该模型分析了另外12名PD患者和12名健康对照者(验证集)的皮脂,发现预测PD的准确率为70.8%(仅仅基于用于建模的三种化合物的识别)。当使用该模型识别真正PD患者时,其敏感性高达91.7%,但其特异性仅为50%,表明假阳性率很高。这是由于当患者皮脂中其它干扰化合物的保留时间与以上三种生物标志物的保留时间相同时,AIO系统会默认为上述三种化合物,从而出现假阳性。

研究人员表示,在电子鼻准备好用于临床之前,团队还需要进行更多的实验以提高模型的准确率。期望以后各种普通诊所和医疗单位能够使用这种小型的、便捷式的设备对PD患者进行检测。(生物谷Bioon.com)


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Science子刊:浙大祝赛勇团队成功建立人胰岛前体细胞高效扩增培养新体系

2022年02月28日

 

糖尿病是一种全球高发慢性病,严重影响着数亿人健康。目前,胰岛移植是糖尿病治疗中极具前景的一种方法,但该疗法仍面临供体来源短缺、免疫排斥等限制因素。

人多能干细胞具有自我更新和定向分化为功能性细胞的潜能。过去二十多年里,人多能干细胞分化为胰岛细胞技术取得了重大进展。然而,该分化过程经历多个中间步骤,操作难度大,极其耗时耗力。在分化过程中,胰岛前体细胞具有自我更新能力,而且利用其分化为胰岛细胞更具安全性和可控性。因此,建立胰岛前体细胞的培养体系是领域内至关重要的问题之一。但是,由于人胰岛前体细胞自我更新的分子机制尚不明确,建立可稳定扩增的人胰岛前体细胞培养体系存在困难。

浙江大学祝赛勇实验室在Science Advances 期刊发表题为:Human expandable pancreatic progenitor-derived β cells ameliorate diabetes 的研究论文。

该研究首先通过化学小分子筛选,发现含溴结构域和额外终端域家族蛋白抑制剂 I-BET151 可以有效促进胰岛前体细胞(Pancreatic progenitors, PPs)的扩增。通过进一步测试和优化,成功建立了胰岛前体细胞扩增培养新体系。

这些可扩增的胰岛前体细胞(expandable PPs, ePPs)可长期维持胰岛前体细胞状态,并具有高效分化为功能成熟的胰岛 β 细胞(ePP-β)的能力。特别重要的是,将 ePP-β 细胞移植到体内后可迅速改善小鼠的糖尿病,因而在细胞移植疗法中具有巨大的潜力。

本研究中,祝赛勇实验室首先将人多能干细胞分化为胰岛前体细胞。随后,团队进行小分子文库筛选,并幸运地发现了 I-BET151 可以显着提高 PDX1 和 NKX6.1 双阳性胰岛前体细胞的比例。通过反复验证和优化,最终建立了可扩增的胰岛前体细胞的培养体系。

利用该条件,胰岛前体细胞的纯度达到了 90% 以上,可以稳定冻存和复苏,并且实现了长期稳定培养扩增。在培养过程中,这些可扩增的胰岛前体细胞维持了前体细胞的特征、稳定的核型和自我更新能力。值得一提的,胰岛前体细胞系可以进一步高效分化为具有生理功能的胰岛 β 细胞及胰岛类器官。这些胰岛细胞在移植到小鼠体内后能够存活并维持胰岛细胞特征,而且小鼠的糖尿病得到了显着改善。

在机制方面,I-BET151 可以特异性促进胰岛前体细胞标志基因位点的染色质可及性,加强其增强子水平,从而上调关键标志基因的表达,并稳定胰岛前体细胞的基因调控网络。

综上所述,该研究首次建立了人胰岛前体细胞长期稳定高效扩增的培养体系,通过扩增培养获得的人胰岛前体细胞能够进一步快速高效地分化为具有生理功能的人胰岛细胞,实质性优化了大量制备具有生理功能的人胰岛细胞及胰岛类器官的技术难题,因而在细胞疗法、疾病模型、药物筛选和基础研究等方面具有广泛的应用前景。(生物谷Bioon.com)


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结直肠癌“靶向+免疫”治疗!Cabometyx+Tecentriq方案治疗晚期患者:疾病控制率71%!

2022年01月20日

结直肠癌(图片来源:medicalnewstoday.com)
2022年01月19日讯 /生物谷BIOON/ –Exelixis公司近日公布了酪氨酸激酶抑制剂(TKI)Cabometyx(cabozantinib,卡博替尼)联合免疫疗法治疗晚期结直肠癌患者的结果,包括来自1b期COSMIC-021试验队列16令人鼓舞的数据。该试验正在评估Cabometyx联合罗氏抗PD-L1疗法Tecentriq(泰圣奇,通用名:atezolizumab,阿替利珠单抗)治疗晚期实体瘤。
队列16(n=31)入组的是先前接受系统化疗(包括氟尿嘧啶+奥沙利铂或伊立替康)期间或之后病情进展的转移性结直肠癌(mCRC)患者,这些患者东部肿瘤协作组(ECOG)体能状态为0或1分,允许至多接受过2种抗癌疗法,包括EGFR靶向制剂。61%的患者ECOG表现状态为1分,71%的患者接受过2线治疗,94%有内脏疾病,81%有肝转移。
结果显示,在该队列中,Cabometyx+Tecentriq方案显示出令人鼓舞的临床活性和可管理的安全性。具体数据为:中位随访28.1个月,研究者根据实体瘤疗效评价标准1.1版(RECIST v1.1)评估确定的客观缓解率(ORR,主要终点)为10%、疾病控制率(DCR;完全缓解+部分缓解+病情稳定)为71%。中位无进展生存期(PFS)为3.0个月(95%CI:2.7-5.4)、中位总生存期(OS)为14.0个月(95%CI:5.5-16.7)、中位缓解持续时间(DOR)为7.6个月(95%CI:4.2-不可估计[NE])。
事后探索性分析表明,野生型RAS患者(n=12)与突变型RAS患者(n=19)相比显示出更长的PFS和OS结果:中位PFS(5.8个月 vs 2.7个月)、中位OS(16.7个月 vs 8.7个月)。野生型RAS患者中ORR为25%;而RAS突变型患者中ORR为0%。
该队列中,最常见的治疗相关不良事件(AE)为腹泻(52%)、疲劳(42%)和恶心(35%)。52%的患者发生3/4级治疗相关不良事件。最常见的3/4级治疗相关不良事件为高血压(10%)、疲劳(6%)和脂肪酶升高(6%)。未报告5级事件。6%的患者因治疗相关不良事件而同时停用Cabometyx和Tecentriq;6%的患者仅停用Cabometyx,6%的患者仅停用Tecentriq。
该研究的首席调查员、哈佛医学院医学助理教授、丹娜法伯癌症研究所高级医师Thomas A. Abrams表示:“在美国,结直肠癌是一种严重的疾病,影响着超过15万人,其中约四分之一的患者在确诊时有转移性疾病。接受化疗后发生疾病进展的转移性结直肠癌,其治疗会变得更具挑战性。来自COSMIC-021试验队列16的数据对临床医生和患者来说是令人鼓舞的,因为它们显示了Cabometyx与Tecentriq联合治疗转移性结直肠癌的潜在效用,有望帮助接受过至少一线氟嘧啶化疗但疾病进展的转移性结直肠癌患者。”(生物谷Bioon.com)


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大规模研究表明,睡眠不好、情绪低落?你该出门晒晒太阳了

2022年01月11日

 

昼夜节律(circadian rhythm)是指生命活动以24小时左右为周期的变动。人体生理功能,学习与记忆能力、情绪、工作效率等也有明显的昼夜节律波动。昼夜节律与人类的活动关系密切,昼夜节律的破坏和睡眠不足可能导致许多疾病的发生,特别是慢性疾病,影响机体的健康。而光照是人类昼夜节律系统的主要同步刺激因素。

在现代社会,人们往往减少了户外接受光照的时间,而夜晚又往往暴露在明亮的光照下,大部分醒着的时间都处于人工光照之下。这种现代人特有的生活方式,对健康有着哪些影响呢?

近日,莫纳什大学的研究团队在 Journal of Affective Disorders 期刊发表了题为:Time spent in outdoor light is associated with mood, sleep, and circadian rhythm-related outcomes: A cross-sectional and longitudinal study in over 400,000 UK Biobank participants 的研究论文。

通过英国生物银行(UK BioBank)的超过 400000人参与的研究发现,白天缺乏光照是抑郁症状、情绪低落和失眠的危险因素,每天获得足够的自然阳光会改善一个人的情绪和睡眠质量。

研究团队表示,大多数关于光照和健康的信息和研究都集中在夜间避光,因为夜间光照会扰乱我们的生物钟,但这项研究强调了获得足够的自然光照以确保我们身体发挥最佳功能的重要性。

在这项研究中,研究团队观察到,白天在户外光照下的时间越长,抑郁症状越少,使用抗抑郁药物的概率越低,睡眠质量越好,失眠症状越少。

观察到的光照的这些结果可以通过光照对昼夜节律系统的影响以及光照对大脑情绪中心的直接影响来解释。

这项研究也说明了,对一个人的日常生活进行细微的调整,就可以帮助改善他们的情绪、睡眠和能量水平。

该研究的通讯作者 Sean Cain 博士表示,白天光照不足可能是导致抑郁症患者情绪和睡眠质量不佳的关键因素,因此建议大家晴天的时候多出门晒晒太阳,在日落之后,保持黑暗,你的身体会感激你的。(生物谷Bioon.com)


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新型AAV载体,脑部疾病基因治疗新机会

2021年12月28日

 

 

近年来,基因疗法在遗传疾病治疗中的表现有目共睹,作为一种能从疾病的源头进行治疗的疗法,基因疗法的发展给了许多被遗传病困扰的患者治愈的希望。 基因疗法的载体多为血清型AAV(AAV1、AAV2、AAV3……),一般通过静脉注射进行全身给药。在一些神经系统疾病的治疗中,基因疗法则需要进行颅内或鞘内注射给药,这种给药方式对外科专业知识和技能的要求较高。虽然全身给药可以解决直接注射的局限性,但面临着两个困难,一是血脑屏障,二是血清型AAV载体对非中枢神经系统组织(多为肝脏)的高靶向性会带来肝毒性和其它安全性问题。

发表在Nature Neuroscience上的一篇最新论文中,美国加州理工学院、NIH、中科院深圳先进技术研究院等机构的研究人员所开发的新型AAV载体不仅能避开肝脏,还能穿越血脑屏障(BBB)靶向脑细胞。

AAV由两个主要部分组成,蛋白衣壳和包裹在衣壳内的遗传物质,其中,衣壳的形状和组成是影响AAV进入细胞的关键因素。使用AAV进行基因治疗需要将病毒的遗传物质从衣壳中去除,并将其替换为设计好的基因片段,其中包含特定基因的编码信息。

为了实现病毒衣壳的特异性,研究人员生成了一个工程改造的AAV衣壳序列文库,在AAV衣壳表面的多个位置引入多样性。通过两轮的筛选后研究人员选择了一组在静脉注射后能在小鼠中枢神经系统中高度富集并能避开不同外周器官的新型AAV变体。其中的AAV.CAP-B10变体递送后的转基因表达对中枢神经系统中的神经元具有高度特异性,在所有外周器官中显着降低,而且在小鼠肝脏中的靶向低到可以忽略不计。

研究人员还观察到AAV.CAP-B10在小鼠脑部的转基因表达具有神经元特异性。

此外,狨猴(Callithrix jacchus)实验也表明了AAV.CAP-B10具有神经元特异性和低肝脏靶向性。AAV.CAP-B10在皮质、皮质下、小脑区域以及脊柱和背根神经节中递送后可以产生广泛而稳定的转基因表达。

论文通讯作者Viviana Gradinaru教授表示:“AAV工程赋予的新向性和组织特异性拓宽了AAV载体的研究方向,可以为脑部疾病提供新的治疗方法。有了这些新的衣壳,研究界现在可以在啮齿动物和狨猴中测试多种基因治疗策略,并建立必要的证据,以将这些策略应用于临床,为脑部疾病提供更安全、更有效的治疗选择。”(生物谷Bioon.com)


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生物3D打印精准构建仿骨骼径向结构材料方面取得进展

2021年12月16日

近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所阮长顺、潘浩波和哈尔滨工业大学交叉协作,提出一种可用于挤出式3D打印的仿天然骨组织“松质骨-皮质骨”径向连续孔隙调控的骨组织工程支架构筑策略,将分形学理论结合骨组织工程支架生物制造中,克服了传统挤出式3D打印技术难以实现径向梯度孔隙结构的困难。

临界骨缺损修复作为骨科面临的主要问题之一,严重影响人们的健康和生活质量。人体天然骨组织由高孔隙率的松质骨和低孔隙率的密质骨组成,具有紧密的径向梯度结构。实现骨植入修复材料具有天然骨组织径向梯度结构一直是骨组织工程研究领域的难点。挤出式3D打印,因操作简单、可用材料范围广、易于细胞打印等优点得到广泛应用。

该研究受分形理论的启发,基于科赫雪花的迭代规则设计、定义了分形支架的分形曲线的单元线条,将分形单元线条进行圆周阵列得到分形层,并设计圆环层使其在挤出式3D打印堆积成型的过程中与分形层相互支撑。为参数化构建径向梯度骨组织工程支架,该研究还搭建了“设计—分析—制造”的工作流。研究表明,所构建的仿生径向梯度支架在孔隙结构、渗透性能、机械性能等方面展现优异的梯度特征。 (生物谷Bioon.com)


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Science Advances:纳米催化非铁基类铁死亡治疗研究获进展

2021年12月02日

 

铁死亡是一种以铁依赖的、活性氧(ROS)水平升高、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)失活和细胞脂质过氧化发生为特征的非凋亡性细胞死亡。当前报道的多数纳米催化铁死亡局限于铁基材料。非铁基纳米材料诱导的以ROS增加和GPX4失活的类铁死亡细胞死亡方式鲜有研究,对该方面的探索或为铁死亡治疗提供更有希望的发展前景。

近日,中国科学院院士、中科院上海硅酸盐研究所研究员施剑林带领的科研团队,提出了一种非铁基类铁死亡策略,所构建的非铁基二维纳米生物材料通过增加ROS、消耗GSH(谷胱甘肽)和调控GPX4活性来触发类铁死亡的细胞死亡过程。该工作为铁依赖铁死亡策略提供了一种有效的替代,将铁死亡概念的适用性推广至非铁基金属诱导的类铁死亡过程。相关研究成果以A nonferrous ferroptosis-like strategy for antioxidant inhibition–synergized nanocatalytic tumor therapeutics为题,发表在Science Advances上,并申请国家发明专利一项。

科研团队构建出钼酸钴-磷钼酸纳米片(CPMNSs),借助Co2+的类芬顿效应产生高毒性·OH,Mo6+被GSH还原为Mo5+,导致GSH的消耗,而Mo5+通过罗素机制将H2O2转变为1O2。同时,GSH和CPMNSs之间的化学反应加速了材料的降解,释放大量的Co2+,加速类芬顿反应。体外细胞实验也证实了CPMNSs引起的细胞ROS水平增加以及GSH消耗,加速了脂质过氧化的发生。作为维持GPX4活性的协同分子,GSH消耗使GPX4失活,从而不能将高毒性脂质过氧化物转变为低毒性醇类物质。这种有效的脂质过氧化物累积促进癌细胞和肿瘤的类铁死亡纳米催化治疗。(生物谷Bioon.com)


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TOPESSAY.NET: first reviews of corporations to buy any paper speedily and on time

2016年12月13日

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ESSAY ABOUT NARCISSISTIC Personality DISORDER

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Chemical Properties and Employs of Silicon in Setting up and Architectural mastery

2016年12月09日

Chemical Properties and Employs of Silicon in Setting up and Architectural mastery

Abstract Silicon is definitely the second most abundant aspect in the earth’s crust (immediately after oxygen), creating up nearly 28Per cent with the bulk (Sommers, 2008).anchor On the other hand, it exists largely as silicates and silica. It seldom is present as a genuine ingredient. To grasp silicon as well as its function in constructing and architectural mastery thus needs an research of silicon alone and its particular materials. (更多…)


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ESSAY ABOUT NARCISSISTIC Temperament DISORDER

2016年12月07日

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ESSAY ABOUT NARCISSISTIC Personality DISORDER

2016年12月05日

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ESSAY ABOUT NARCISSISTIC Individuality DISORDER

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