自噬及其抑制剂的研究进展

干细胞治疗卵巢早衰的研究进展_左侠

·综述· 作者单位： 100048北京，中国人民解放军海军总医院妇产科（左侠，陈蕾）；第四军医大学（左侠） 通信作者：陈蕾，E-mail ：chenleis@https://www.wendangku.net/doc/eb4105799.html, △ 审校者 干细胞治疗卵巢早衰的研究进展 左侠，陈蕾△ 【摘要】卵巢早衰（POF ）是由多种病因导致的卵泡功能衰竭。大约80%患者属于特发性POF 。POF 治疗棘手，近年国内外取得了应用干细胞恢复卵巢功能及生育力等方面的动物试验成果，为POF 患者卵巢功能及生育功能的恢复带来了希望。干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，胚胎干细胞治疗因其引起伦理争议而受到限制。目前成体干细胞治疗包括生殖干细胞、骨髓间充质干细胞和胎儿间充质干细胞的治疗。干细胞可能通过分化为卵母细胞或通过旁分泌抑制卵泡凋亡来修复受损卵巢。现对POF 的干细胞治疗进展进行综述。 【关键词】卵巢功能早衰；干细胞；胚胎干细胞；成体干细胞 Research Progress of Stem Cells in the Treatment of Premature Ovarian Failure ZUO Xia ，CHEN Lei.Department of Obstetrics and Gynecology ，PLA Navy General Hospital ，Beijing 100048，China （ZUO Xia ，CHEN Lei ）；The Fourth Military Medical University ，Xi ′an 710032，China （ZUO Xia ） Corresponding author ：CHEN Lei ，E-mail ：chenleis@https://www.wendangku.net/doc/eb4105799.html, 【Abstract 】Premature ovarian failure （POF ）refers to failure of follicle function which is caused by a variety of causes. About eighty percentages of POF belongs to idiopathic POF.Therapy of POF is very tricky.In recent years ，stem cell therapy has obtained some achievements in the restoration of ovarian function in animal experiments at home and abroad.These achievements bring hope in aspect of recovery of ovarian function and fertility for patients with POF.Stem cell includes embryonic stem cells and adult stem cells.Study in embryonic stem cell therapy is restricted because of ethical controversy.The adult stem cell therapy includes germline stem cell therapy ，bone marrow mesenchymal stem cell therapy ，fetal mesenchymal stem cells therapy.Stem cells may differentiate into oocytes or inhibit follicle apoptosis through paracrine to restore damaged ovaries.This article mainly reviews research progress about stem cell therapy of POF. 【Keywords 】Ovarian failure ，premature ；Stem cells ；Embryonic stem cells ；Adult stem cells （J Int Obstet Gynecol ，2014,41：25-28） 卵巢早衰（POF ）是指女性在40岁以前出现持 续性闭经、性器官萎缩，伴有促性腺激素包括卵泡刺激素（FSH ）和黄体生成激素（LH ）升高，而雌激素降低的综合征。在国外，普通人群POF 发病率约为1%[1]，中国约3.8%，其中特发性POF 约占80%[2]。对于POF 患者来说，现有的临床治疗主要为激素替代治疗（HRT ）。HRT 能缓解更年期症状及远期并发症，但长期HRT 有增加乳腺癌、心脏病和中风风险的担忧[3]。目前尚无明确有效的治疗措施恢复卵巢功能。近10年来，干细胞治疗在动物试验方面取得的成果为POF 患者卵巢功能及生育能力的恢复带来了希望。现就干细胞治疗POF 的研究进展综述如下。1 干细胞的发现、分类及治疗作用 干细胞是一类具有多向分化潜能和自我复制能 力的原始未分化细胞，是形成哺乳类动物的各组织 器官的原始细胞。干细胞研究开始于20世纪60年代，在加拿大科学家James E.Till 和Ernest A.McCulloch 发现并命名造血干细胞之后。1970年Martin Evans 从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养，其能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。在1998年末，美国两个研究小组成功培养出人类胚胎干细胞，保持了胚胎干细胞分化为各种体细胞的全能性。造血干细胞是最早被发现的，且研究最多、最先用于治疗疾病的成体干细胞，长期以来，一直认为干细胞只属于造血系统。随着干细胞研究的不断深入，近年来，几乎在所有组织中都发现了干细胞，干细胞生物学和干细胞生物工程已成为继人类基因组大规模测序之后最具活力、最有影响和最有应用前景的生命学科。 干细胞按发育阶段分为两大类：胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞取自囊胚里的内细胞团，而成体干细胞则来自各式各样的组织。目前发现，心

细胞生物学未来情况

浅谈细胞生物学未来情况 11生科111003015 康明辉 摘要：著名生物学家威尔逊早在20世纪20年代就提出“一切生物学关键问题必须在细胞中找寻”。细胞是一切生命活动结构与功能的基本单位，细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的科学。细胞生物学的研究范围广泛，其核心可归结为遗传和发育问题。遗传是在发育中实现的，而发育又要以遗传为基础。当前细胞生物学的主要发展趋势是用分子生物学及物理、化学方法，深入研究真核细胞基因组的结构及其表达的调节和控制，以期从根本上揭示遗传和发育的关系，以及细胞衰老、死亡和癌变的原因等基本生物问题，并为把遗传工程技术应用到高等生物，改变其遗传性提供理论依据。20世纪90年代以来，分子生物学取得很大进展，这些进展促进了细胞结构和功能调控在分子水平上的研究 关键词：细胞遗传生物学发育 细胞生物学的研究范围广泛，其核心可归结为遗传和发育问题。遗传是在发育中实现的，而发育又要以遗传为基础。当前细胞生物学的主要发展趋势是用分子生物学及物理、化学方法，深入研究真核细胞基因组的结构及其表达的调节和控制，以期从根本上揭示遗传和发育的关系，以及细胞衰老、死亡和癌变的原

因等基本生物问题，并为把遗传工程技术应用到高等生物，改变其遗传性提供理论依据。20世纪90年代以来，分子生物学取得很大进展，这些进展促进了细胞结构和功能调控在分子水平上的研究。 目前对细胞研究在方法学上的特点是高度综合性，使用分子遗传学手段，对新的结构成分、信号或调节因子的基因分离、克隆和测序，经改造和重组后，将基因（或蛋白质产物）导入细胞内，再用细胞生物学方法，如激光共聚焦显微镜、电镜、免疫细胞化学和原位杂交等，研究这些基因表达情况或蛋白质在活细胞或离体系统内的作用。分子遗传学方法和细胞生物学的形态定位方法紧密结合，已成为当代细胞生物学研究方法学上的特点。另一方面，用分子遗传学和基因工程方法，如重组技术、、同源重组和转基因动植物等，对高等生物发育的研究也取得出乎意料的惊人进展。对高等动物发育过程，从卵子发生、成熟、模式形成和形态发生等方面，在基因水平的研究正全面展开并取得巨大进展。自从“人类基因组计划”实施以来，取得了出乎意料的迅速进展。2000年6月，国际人类基因组计划发布了“人类基因组工作框架图”，可称之为“人类基因草图”，这个草图实际上涵盖了人类基因组97％以上的信息。从“人类基因组工作框架图”中我们可以知道这部“天书”是怎样写的和用什么符号写的。2001年2月，包括中国在内的六国科学家发布人类基因组图谱的“基本信息”，这说明人类现在不仅知道这部“天书”是用什么

细胞自噬调控的研究进展

Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2019, 9(3), 163-179 Published Online March 2019 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/eb4105799.html,/journal/acm https://https://www.wendangku.net/doc/eb4105799.html,/10.12677/acm.2019.93027 Advances in the Regulation of Autophagy Dan Xia Pathology Department of Shandong Medical College, Linyi Shandong Received: Feb. 4th, 2019; accepted: Feb. 13th, 2019; published: Feb. 25th, 2019 Abstract In this review, we will describe the dynamic progress how cells form isolation membranes with the participation of various autophagy-related proteins under the stimulation of upstream signals such as MTOR and AMPK, and further extend to form autophagic characteristic structures “auto-phagosome”, and how mature autophagosomes combine with lysosome to complete the degrada-tion and reuse of cytoplasmic substances. In addition, the research progress of post-translational modification (including phosphorylation, glycosylation, ubiquitination, acetylation and mercaptan modification) in regulating autophagy was briefly reviewed. It was pointed out that post-translational modification of autophagic proteins played an important role in the process of autophagy. Understanding which amino acid residues in autophagic proteins are modified and confirming the expression of these modified amino acids in related diseases will provide impor-tant targets for disease diagnosis and treatment. Keywords Autophagy, MTOR, Post-Translational Modification 细胞自噬调控的研究进展 夏丹 山东医学高等专科学校病理教研室，山东临沂 收稿日期：2019年2月4日；录用日期：2019年2月13日；发布日期：2019年2月25日 摘要 本文介绍了细胞在接受MTOR、AMPK等上游信号刺激下，在多种自噬相关蛋白参与下如何形成隔离膜、并进一步延伸形成自噬特征性结构“自噬体”以及成熟的自噬体如何与溶酶体结合完成胞浆物质的降解

细胞研究进展概述

细胞研究进展概述——干细胞技术 20092358 谢芬霏16120901 生物技术 摘要：干细胞是人体及各种组织细胞的最初来源，具有高度自我复制、高度增殖和多项分化的潜能。干细胞的研究正在向现代生命科学和医学等各个领域交叉渗透，干细胞的研究也成为了生命科学的热点，本篇就几个干细胞的研究方向的进展展开一些介绍。 关键词：干细胞；多能性；神经干细胞；造血干细胞 引言： 干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell，ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞（pluripotent stem cell）和单能干细胞（unipotent stem cell）。干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。干细胞的形态上具有共性，通常呈圆形或椭圆形，细胞体积小，核相对较大，细胞核多为常染色质，并具有较高的端粒酶活性。胚胎干细胞(Embrtibuc stem cell)的发育等级较高，是全能干细胞（Totipotent stem cell），而成体干细胞的发育等级较低，是多能干细胞或单能干细胞。据最新研究发现，成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织，为干细胞的广泛应用提供了基础。在胚胎的发生发育中，单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中，正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成体组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的，具有分化为几乎全部组织和器官的能力，而成体组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织。 1 胚胎干细胞 1.1 胚胎干细胞的概念和生理学特性 胚胎干细胞（Embryonic Stem cell，ES细胞）。胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团（Inner Cell Mass）的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性，可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。胚胎干细胞的生物学特性有：①全能性，在体外培养的条件下, 胚胎干细胞可以诱导分化为机体的任何组织细胞。全能性的标志是细胞表面有胚胎抗原和Oct4蛋白【1】。②无限增殖性。胚胎干细胞在体外适宜条件下, 能在未分化状态下无限增殖。③胚胎干细胞具有种系传递的功能。④胚胎干细胞易于进行基因改造操作。⑤细胚胎干胞保留了正常二倍体的性质且核型正常。早在1970年Martin Evans已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养【2】，而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。进一步说，胚胎干细胞（ES细胞）是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。ES细胞的研究可追溯到上世纪五十年代，由于畸胎瘤干细胞（EC细胞）的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的，如：德美医学小组在去年成功的向试验鼠体内移植了由ES细胞培养出的神经胶质细胞。此后，密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术，使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。随着ES细胞的研究日益深入，生命科学家对人类ES细胞的了解迈入了一个新的阶段。在98年末，两个研究小组成功的培养出人类ES细胞，保持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞治疗各种疾病成为可能。然而，人类ES 细胞的研究工作引起了全世界范围内的很大争议，出于社会伦理学方面的原因，有些国家甚至明令禁止进行

细胞自噬的研究进展-批注

细胞自噬的研究进展 孙雅婧，郭青龙* 中国药科大学生理教研室，南京210009 细胞自噬（autophagy ）是指细胞内受损、变性或衰老的蛋白质和细胞器被运输到溶酶体，溶酶体对其消化降解，以胞质内自噬体的出现为标志的细胞自我消化过程，以双层膜结构包裹部分胞质和细胞器的自噬体为判断指标。早在1962年，自噬现象的奠基人Ashford 和Porten 在人的肝细胞中用电子显微镜观察到了自噬现象。随着分子生物技术的发展，人们对自噬的形态特点和分子机制了解逐步深入。近年来对自噬的研究十分广泛，自噬是在体内普遍存在的过程，其在清除代谢废物进而回收能量为细胞正常运转提供能量的过程中发挥重要作用，因而对自噬的研究尤为重要。 1 细胞自噬的研究现状 1.1 自噬的过程 自噬的过程分为四个阶段（见图1）。 第一阶段：自噬诱导信号被细胞接受后，类“脂 质体”碗状结构即在胞浆某处形成小的膜结构，在电镜下观察到其不断扩张、呈非球形、扁平状双层膜的碗状结构，称为自噬前体（phagophore ），这种结构的电镜观察结果是指示自噬发生的金标准之一。 第二阶段：不断延伸的自噬前体，将胞浆中的若干成分（包括细胞器）收口包入，成为密闭的球状自噬体（autophagosome ）。自噬体的电镜观察结果是指示自噬发生的金标准之一。自噬体的特征有两个：双层膜，内含诸如线粒体、内质网碎片等胞浆成分。 第三阶段：自噬体形成后，可能与细胞内吞的吞噬泡（phagocytic vacuole ）、吞饮泡（pinosome ）和内 体（endosome ）融合（此阶段为非必需步骤）。 第四阶段：自噬体与溶酶体（lysosome ）发生融合，形成自噬溶酶体（autolysosome ）。期间溶酶体酶降解自噬体的内膜，使两者的内容物合为一体，自噬体中的包含物被降解，将产物诸如氨基酸、脂肪酸之类输送到胞浆中，重新利用供能，残渣则被排出细胞外或滞留于胞浆[1]。 1.2自噬的分类 根据细胞内底物运送到溶酶体腔方式的不同， 哺乳动物细胞自噬分为3种主要方式：巨自噬（macroautophagy ）、微自噬（microautophagy ）和分子伴侣介导自噬（chaperone-mediated autophagy ，简称 CMA ）。巨自噬是最主要的自噬形式，在巨自噬中由 内质网来源的膜包绕待降解物，形成自噬体后与溶酶体融合并降解其内容物；然而在微自噬中，溶酶体膜直接内陷包裹长寿命蛋白等，并在溶酶体内降解，没有形成自噬小体的过程；分子伴侣介导自噬则为胞浆内蛋白结合到分子伴侣后转运到溶酶体腔中，被溶酶体酶消化。CMA 的底物是可溶蛋白分子，因此CMA 降解途径在清除蛋白质时有选择性，而前两者无明显的选择性[3]。 2自噬与凋亡 在多细胞生物体内，维持自身的稳态和内环境 的平衡，是保持复杂生物体系正常运转的重要条件。正常的细胞体系当中，有细胞的生长增殖必然 摘要本文综述了细胞自噬概念的研究现状、自噬与凋亡、自噬与肿瘤的关系，展望了自噬在抗癌药物介导的细胞死亡中发挥的重要作用以及自噬现象的临床意义。 关键词自噬；凋亡；肿瘤 中图分类号 Q25；R979.1文献标志码A 文章编号1673-7806（2012）03-236-04 作者简介 孙雅婧，女，硕士生E-mail:yj7782@https://www.wendangku.net/doc/eb4105799.html, 通讯作者郭青龙，男，教授，博士生导师，研究方向：肿瘤药理学 E-mail:anticancer_drug@https://www.wendangku.net/doc/eb4105799.html, 收稿日期 2012-03-14 修回日期2012-03-26* 图1自噬的基本过程[2] Jun;20(3) 236

线粒体自噬研究概论

线粒体自噬 线粒体自噬研究概论 关于线粒体自噬 线粒体自噬(mitophagy)是指细胞通过自噬的机制选择性地清除线粒体的过程。选择性清除受损伤或功能不完整的线粒体对于整个线粒体网络的功能完整性和细胞生存来说十分关键。 线粒体自噬主要的作用有几个方面： 1.选择性清除功能受损的线粒体 2.选择性调节细胞内线粒体数量 3.通过线粒体影响诸多生理和病理学过程 Fig:The pathways of mitophagy for quality control and clearance of mitochondria Cell Death and Differentiation(2013)20,31–42

线粒体自噬的信号通路 1)Pink/Parkin pathway 2)Bnip3/Nix pathway 3)FUNDC1pathway Fig.Mitophagy pathway:Pink1/Parkin OR Bnip3/Nix Pink1/Parkin pathway：E3泛素连接酶Parkin和蛋白激酶Pink1一起介导了线粒体膜电位下降,引起的线粒体自噬的发生,当线粒体损伤后,线粒体膜电位下降,引起Pink1蛋白在损伤线粒体上的积累,能够吸引Parkin到损伤的线粒体上。Parkin使得线粒体外膜上的很多蛋白发生泛素化,从而能够募集其他一些相关蛋白,介导线粒体自噬的发生。

线粒体自噬 汉恒线粒体自噬研究工具与研究方法 汉恒生物有多种线粒体自噬病毒研究工具可以提供，便于直接感染目的细胞后直观地观察线粒体自噬的变化 一、汉恒线粒体自噬表型研究工具 1）Ad-GFP-LC3腺病毒病毒系统，可高效感染目的细胞，表达GFP-LC3，感染感染后细胞可在荧光显微镜下实时观察自噬的整体水平（由于GFP荧光偏弱，暂停Ad-GFP-LC3销售， 慢病毒单标LV-GFP-LC3荧光正常，正常销售）； 2）Ad-HBmTur-Mito腺病毒系统（红光标记），为汉恒生物自主研发的线粒体特异性定位荧光探针（pHBmTur-Mito）可准确定位标记线粒体，结合汉恒独家推出的双荧光LC3细胞自噬腺病毒的使用，即可准确实时地追踪线粒体自噬的动态过程； 使用方法：Ad-GFP-LC3+Ad-HBmTur-Mito共感染目的细胞，confocal检测双荧光共定位的情况，如果共定位，则存在线粒体自噬！（下图说明：红色标记为线粒体，绿色标记自噬小体，二者有共定位时代表自噬发生） 二、汉恒线粒体自噬通路研究工具 1）Ad-Parkin-EGFP 2）Ad-Bnip3-EGFP+Ad-Nix-EGFP 3）Ad-FUNDC1-EGFP

血液系统肿瘤的细胞治疗研究进展

血液系统肿瘤的细胞治疗研究进展 随着经济发展与环境改变，肿瘤发病率增高，威胁着人们的健康。血液系统是机体的重要构成部分，该系统的肿瘤发生率有逐年上升的趋势。传统的药物治疗、手术治疗等方式为挽救患者的生命、提高其生活质量、提供了更好的選择。但是，该疾病存在复发率较高等现象，亟待开发更有效的治疗方法。细胞治疗为血液肿瘤患者提供了副作用更低的治疗手段，延长患者的生存期，提高了生活质量。基于细胞的治疗策略，可提高对血液肿瘤的治疗效果。本文对血液系统肿瘤的细胞治疗研究进行综述，以期为该疾病的临床治疗提供参考。 Abstract：With the economic development and environmental changes，the incidence of cancer increases，threatening people’s health. The blood system is an important part of the body.The incidence of tumors in this system has increased year by year.Traditional medical treatment，surgical treatment and other methods provide better options for saving the lives of patients and improving their quality of life.However，there is a high rate of recurrence of this disease，and it is urgent to develop more effective treatments.Cellular therapy provides patients with blood tumor with less side-effects，prolongs their survival and improves their quality of life.Cell-based therapeutic strategies can increase the therapeutic effect on blood tumors.This article reviews the research on cell therapy of blood system tumors in order to provide reference for the clinical treatment of the disease. Key words：Blood system；Tumor；Cell therapy 近年来，血液系统肿瘤发病率呈上升的态势，放化疗、外科手术等传统的治疗方式可给部分患者带来一定的益处，然而，诸如高复发、难治愈之类的情况广泛存在，血液系统肿瘤治疗面临很大挑战。随着生物治疗技术的快速发展，细胞治疗法给血液系统肿瘤治疗提高了有力的手段[1]。细胞免疫治疗，是在体外诱导、增殖免疫细胞，又回输到机体，达到提高机体免疫力、抗击肿瘤细胞，治疗肿瘤的作用[2]。免疫系统对肿瘤的发生、转移等起着重要作用，以细胞免疫疗法是当前研究的热点。下文对血液系统肿瘤的细胞治疗研究进行综述，以期为该疾病的临床治疗提供参考。 1 T淋巴细胞治疗 骨髓中存在一种多能干细胞，当它迁移至胸腺的时候，可被诱导分化成T 淋巴细胞，从而具备了免疫作用。T细胞的表面有复杂的抗原与受体。T细胞在血液循环中有机会接触多种入侵机体的抗原，提高免疫应答作用。T淋巴细胞治疗可以分为两种类型：①非特异抗原刺激制备的淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK 细胞）、自体细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK细胞）等；②转基因技术制备的细胞毒性T淋巴细胞（CTL细胞）、CAR-T细胞等。不同类型T细胞的疗效有别、不良反应发生率不同，对其进行深入了解，有助于在血液系统肿瘤治疗中选择适宜的治疗方法，提高患者的疗效，改善预后。

国内外干细胞研究进展

国内外干细胞的研究进展 摘要：干细胞研究是近年来生物医学领域的热门方向之一，干细胞产业具有巨大的社会效益和市场前景，受到世界各国的高度重视。美国、欧盟、日本、韩国和中国在干细胞领域投入重金支持基础和临床研究，大力推动干细胞产业化发展。本文通过对比世界干细胞研究的热点领域，分析了中国在该学科取得的成绩和存在的差距，进一步提出了针对中国干细胞研究发展的政策建议。 关键词：干细胞，研究现状，前景与展望 Abstract: Stem cell research is one of the hot research fields in biomedicine nowada ys. Many countries attach importance to the stem cell industry because of the great s ocial benefits and market potential. USA,EU,Japan,Korea and China have increased the input of capital dramatically to promote the basic and clinical research of stem cel l as well as stem cell industry. By comparing the situation of stem cell research at ho me and abroad,we found that,in recent years,an obvious progress has been made in stem cell research, however, the gap between China andthe developed countries still exists. And further puts forward the policy suggestions in the development of stem c ell research in China. Key words：stem cells，research status，prospect 1、前言 20世纪90年代以来，随着细胞生物学技术的发展及体外分离、培养人胚胎干细胞的成功，干细胞经适当诱导分化可发育为不同类型的细胞、组织和器官，成为移植供体的新来源，作为“种子细胞”的干细胞可以通过细胞工程的方法在体外发育为各种特异性的细胞供移植和细胞替代所需，并可作为基因疗法的靶细胞用于治疗和研究。由于干细胞有广泛的应用前景，它已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。 干细胞（stem cells）是人体及其各种组织细胞的最初来源，是一类具有自我更新、

干细胞研究进展与应用综述

干细胞研究进展与应用综述 摘要: 本综述通过举例，简要阐述了近年来干细胞研究进展以及干细胞的应用情况。 关键词：胚胎干细胞；成体干细胞；应用 前言： 干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究己成为生命科学中的热点。同时，干细胞的研究对人类的疾病的治疗等也有着其绝对的重要意义。 1干细胞的分类及其研究进展 干细胞（stem cell）是机体内存在的一类特殊细胞，具有自我更新及多向分化潜能。能根据来源的不同，干细胞可分为胚胎干（embryonic stem cell，ES）细胞、诱导性多潜能干（induced pluripotent stem cells，iPS）细胞及成体干（adult stem cell）细胞。不同种类的干细胞具有各自的优势和不足。胚胎干细胞是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外培养而筛选出的细胞，具有发育全能性，理论上可以诱导分化为机体中200多种细胞。成体干细胞是存在于已经分化组织中的未分化细胞，能够自我更新并特化形成该类型组织的多能细胞。 1.1ES 细胞胚胎干细胞是指当受精卵分裂发育成囊胚时内细胞团的细胞，发育等级较高，可以分化为人体的所有体细胞，是全能干细胞。ES 细胞是目前研究最广泛、最成熟的干细胞体系。自2009 年起，全球共批准了3项人ES（hES）细胞的临床试验，标志着hES 细胞向临床应用迈出了重要的一步。然而，hES 细胞临床应用面临的一个瓶颈问题是免疫排斥反应。体细胞核移植（SCNT）技术能够制备携带患者基因型的hES 细胞，可解决免疫排斥的难题。2013 年，美国Mitalipov 研究团队将人类皮肤成纤维细胞核移植到供体去核卵细胞中，成功建立了SCNT 的hES 细胞[1]，标志着治疗性克隆又向前迈出关键性的一步。然而，hES 细胞建系必须摧毁人类早期胚胎，故存在剧烈的伦理学争议。此外，hES 细胞来源的分化细胞移植到体内存在发展为肿瘤的潜在风险。 1.2iPS 细胞2006 年Yamanaka 实验室利用Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc 4 种因子将鼠成纤维细胞重编程为诱导多功能干细胞，标志着一种新型类胚胎干细胞的问世。PsCs 诱导的本质是使终末分化的细胞重新获得多能干细胞相似的调控网络和表观遗传学特征,迄今,已建立了大鼠[2, 3]、人[4, 5]、猪[6, 7]、猴[8]、兔[9]和绵羊[10]的iPSs细胞系,并证实具有ES细胞的发育全能性。采用体细胞重编程技术可从患者自体细胞获得的iPS 细胞，这不但可解决免疫排斥的难题，而且避免了hES 细胞和SCNT 研究存在的伦理学争论。近年来，采取非整合的病毒载体、mRNA 转染、小分子化合物化学诱导等方法均可将体细胞重编程为iPS 细胞[2,3]。这些技术的改进既可避免肿瘤形成和DNA与宿主整合的相关风险，又可降低iPS 细胞的制备成本，使得大规模制备自体干细胞成为可能。Yamanaka 带

细胞生物学研究方法

一、章（节、目）授课计划第页

二、课时教学内容第 技术的进步在一门学科的建立与发展过程中起着巨大的作用。没有 显微镜的发明就没有细胞的发现，更不会有细胞学说的建立，没有电子显微技 术及其分子生物学技术的结合，就不会有细胞生物学今天的发展。 细胞生物学研究方法：一般来说，凡是用来解决细胞生物学问题所采用的 方法，都属于细胞生物学研究方法。当前细胞生物学研究中常用到的方法有: 核酸和蛋白质成分的分析和序列测定、研究特异DNA、RNA常用的southern杂交、Northwre杂交及蛋白质免疫印迹技术、基因打靶技术等等。 第一节细胞形态结构的观察方法 一、有关显微镜的一些概念 （1）分辨率（resolution）：指分辨物体最小间隔的能力。 光学显微镜的分辨率 R=λ/N．sin（α/2）． 其中λ为入射光线波长； N =介质折射率；空气中N =1 α=物镜镜口角（样品对物镜镜口的张角）。 （2）放大倍数（magnification）：是指眼睛看到像的大小与对应标本大小的 比值。它指的是长度的比值而不是面积的比值。 例：放大倍数为100×，指的是长度是1μm的标本，放大后像的长度是 100μm，要是以面积计算，则放大了10,000倍。 显微镜的总放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。 （3）有效放大倍数（effective magnification）：物镜的数值孔径（NA）决 定了显微镜有效放大倍数。有效放大倍数，就是人眼能够分辨的d′与物镜的 d间的比值，即不使人眼看到假像的最小放大倍数： M=d′/d 二、显微镜的分类 现代显微镜可以分为两大类：一类是光学显微镜，另一类是非光学

细胞骨架研究现状简介

细胞骨架研究现状简介 【内容提要】细胞骨架是纤维状聚合物和各种调控蛋白交错连接的网络结构，可分为微管，微丝和中间纤维两种。细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有 序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动。本文就细胞骨架的组分、细胞骨 架网络、细胞微环境等的研究进展作一综述。 【关键词】细胞骨架，植物，动物 细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，它是真核细胞借以维持其基本形态的 重要结构，被形象地称为细胞骨架，它通常也被认为是广义上细胞器的一种。在维持真核 细胞的形态、胞内运输、变形运动、信号转导、细胞分裂等方面发挥着重要的作用。细胞 骨架主要有3个功能：细胞结构的空间组织作用；建立细胞内外环境中物理联系；协同细 胞移动和改变细胞形态的作用。细胞骨架是动态结构，组成它的聚合物和调控蛋白处于连 续不断地变化中，将细胞质蛋白和细胞器的活动整合为一个有机体。 细胞骨架基本组成成分已被大量鉴别和定性，它主要由微管、微丝和中间纤维构成。 微管可在所有哺乳类动物细胞中存在，除了红细胞(红血球)外，所有微管均由约55kD的α 及β微管蛋白组成。它们正常时以αβ二聚体形式存在，到目前为止，已发现150多种肌 动蛋白聚合形成细胞一种重要的骨架纤维。一系列肌动蛋白调节蛋白形成一种大分子复合 物叫做WAVE复合物，促进肌动蛋白丝网络结构的装配。微丝主要由肌动蛋白构成，普遍存在于所有真核细胞中。它是一个实心状的纤维，一般细胞中含量约占细胞内总蛋白质的 1%-2%，但在活动较强的细胞中可占20%-30%。在一般细胞主要分布于细胞的表面，直接影 响细胞的形状。微丝具有多种功能，在不同细胞的表现不同，在肌细胞组成粗肌丝、细肌丝，可以收缩（收缩蛋白），在非肌细胞中主要起支撑作用、非肌性运动和信息传导作用。细胞骨架的第三种纤维结构称中等纤维或中间纤维，又称中间丝，为中空的骨状结构，直 径介于微管和微丝之间，其化学组成比较复杂，在不同细胞中，成分变化较大。中间纤维 使细胞具有张力和抗剪切力。中间纤维有共同的基本结构，即构建成一个中央α螺旋杆状区，两侧则是大小和化学组成不同的端区。端区的多样性决定了中间纤维外形和性质的差 异和特异性。 本文将就植物细胞、动物细胞中的细胞骨架的研究现状作进一步综述。 植物细胞骨架

线粒体自噬在血管性认知障碍中的 研究进展

I C M Y K —] 430 ·综述． 线粒体自噬在血管性认知障碍中的 研究进展＊ 刘山＊解丽＊张强A董艳红＊畴 【关键词】线粒休自噬血管性认知障碍慢性脑低灌 注脑缺血再灌注损伤 血管性认知障碍(vascular cognitive impairment,VCI)指 由脑血管病的危险因素（高血压病、糖尿病、高脂血症和高 同型半胱氨酸血症等）、显性脑血管病（脑梗死和脑出血等） 及非显性脑血管病（白质疏松和弥漫性脑缺血等）引起的一 组从轻度认知损害到痴呆的综合征。线粒体是缺血后神经 细胞死亡的关键靶区，机体可通过自噬控制线粒体数最，其 功能紊乱是慢性脑低灌注(chronic cerebral hypoperfusion, CCH)、脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury, CIR)所致VCI的主要机制。通过阐述线粒体自噬机 制及其在CCH、CIR所致VCI中的作用，有利千寻找药物作 用靶点，早期干预VCI的发生发展，提升患者生存质掀。 1线粒体自噬 线粒体自噬指损伤线粒体利用自噬机制选择性清除 受损的蛋白质和细胞器，控制线粒体质最与数最，在营养 不良或外界刺激时维持细胞稳态四线粒体自噬可以通过 相关分子通路介导和影响线粒体动力学平衡发生。 1.1线粒体自噬相关分子通路 1.1.1 PINKl/Parkin分子通路同源性磷酸酶张力蛋白诱导 激酶1(phosphatase and tensin homologinduced putative kinasel, PINKl)是一种丝氨酸／苏氨酸激酶。各种原因使得线粒体 功能紊乱时，线粒体膜电位降低，膜上的PINKl聚集，将 Parkin蛋白从细胞质募集到线粒体，其具有E3泛索连接 酶活性，将标记的泛索化底物通过微管相关蛋白1轻链 doi: 10.3969/j.issn.1002-0152.2020.07.012 女河北省中医药管理局科研计划项目（编号：2019158)；河北省 卫生厅科研基金项目青年科技课题（编号：20160459) ＊ 河北医科大学研究生学院（石家庄050000) A 华北理工大学 米河北省人民医院神经内三科 。通信作者(E-mail:d_yanhongniu@https://www.wendangku.net/doc/eb4105799.html,) | C hin? 2020 LC3相互作用区域在自噬体上募集LC3，最终导致线粒体 与自噬体结合发生自噬性降解[2]。 1.1.2 HIF -la/BNIP3/Beclinl信号通路低氧诱导因子－l (hypoxia inducible factor-I, HIF -1)是由HIF-la亚基和 HIF-lb亚基组成的异二聚体，而HIF-la在调节氧稳态中 起着关键作用。BNIP3是Bcl-2蛋白家族成员，主要表达于 线粒体和内质网。Beclinl是磷脂酰肌醇3，是细胞自噬过 程中最重要的正性调节因子。缺血缺氧时，HIF-la表达上 调，BNIP3蛋白表达上调，BNIP3和Beclinl竞争Bcl-2结 合位点，释放Beclinl，参与线粒体自噬的激活，降解受损 的线粒体，对抗各种凋亡因子[3]。 1.1.3 PI3K-Akt-mTOR通路PI3K,即磷酸肌醇激酶3; Akt,即蛋白激酶B;mTOR,哺乳动物雷帕霉索靶蛋白 (mammalian Target Of Rapamycin)，是雷帕霉素的作用靶 点。LV等[4]的研究表明，缺血／低氧条件下，线粒体能量代 谢障碍，在某种程度上通过阻断PI3K/AKT/mTOR信号通 路，增强线粒体自噬，清除受损的线粒体，保护线粒体的正 常生理功能。 1.2线粒体动力学变化线粒体通过线粒体融合、分裂蛋白 精确调控，在融合和分裂形态中不断变换维持平衡。线粒 体融合蛋自主要有视神经萎缩蛋自1(Opa l)、线粒体融合 蛋自Mfnl和Mfn2。Opal或Mfnl/2缺乏的细胞可导致线 粒体碎片聚集及线粒体自噬[5--6]。D rp l(DLPl, Dymple)主要 调控线粒体分裂，其具有G TP酶活性。D rp l的下调及敲除 可抑制线粒体自噬而导致功能紊乱的线粒体聚集［7]。如果 线粒体裂变和融合失衡，则会引发线粒体膜电位改变，进 而激活线粒体自噬，导致神经元死亡。 2线粒体自噬与血管性认知障碍 在所有认知障碍性疾病中，VCI是目前唯一一个可干 预的认知障碍性疾病。干预VCI的早期阶段，延缓疾病的 发生发展，对千提升患者及其家庭的生活质最至关重要。 从临床研究来讲，CCH、CIR都是与脑血管病有关的病因， 二者均可导致VCI。CCH指长期脑血流降低导致血流动力 学性脑缺血。既往研究表明，CCH可通过诱导血管损伤，血 脑屏障系统功能失调，神经递质紊乱等因素最终导致认知 障碍[8]。CIR损伤是指脑缺血一定时间恢复血液供应后，其 功能不但未能恢复，反而出现了更加严重的脑机能障碍。 已有国内外研究表明CIR损伤可能通过能量代谢障碍、突 触损伤、炎症反应等引起认知障碍[9］。从基础研究层面来 讲，目前VCI动物模型采用两种方法较多：CD永久结扎双 侧颈总动脉的CCH模塑；＠反复结扎再灌注双侧颈总动脉 的CIR模型。在分子机制上，VCI发病涉及自噬、氧化应激、

神经细胞自噬的研究进展_方永奇

博 士导师新论 中 华中医药学刊 神经细胞自噬的研究进展 方永奇，刘林 （广州中医药大学第一附属医院，广东广州510405） 摘要：自噬是溶酶体降解利用细胞内物质成分的过程，是近年来分子生物学的研究热点。自噬对应激状态 下神经细胞存活、 清除神经细胞内衰老细胞器和错误折叠蛋白等起重要作用；其可作为神经细胞的保护机制，也可作为神经细胞死亡方式之一。缺血缺氧是神经细胞自噬激活的重要诱因之一。综述自噬的过程及形态特征；自噬的特性及功能；自噬体形成的一般分子机制；自噬对神经细胞的影响；自噬与神经退行性疾病；缺血缺氧下自噬调节的分子机制；自噬的诱导与抑制；自噬的检测等。 关键词：自噬；神经细胞；分子机制；综述中图分类号：R338文献标识码：A 文章编号：1673－7717（2011）03－0453－03 Review in Neuronal Autophagy FANG Yong-qi ，LIU Lin （The First Affiliated Hospital of Guangzhou University of TCM ，Guangzhou 510405，Guangdong ，China ） Abstract ：Autophagy is the regulated process by which cytoplasmic organelles and other substances are delivered for lysosomal degradation．It is the research point of the molecular biology in recent years．Autophagy plays a major role in neuronal survival and the clearance of damaged or long －lived proteins and organelles．It can not only protect the neurons but also lead to neuronal death．Hypoxic －ischemic damage is a major inducer of autophagy．This review summarizes the process ，morphological features ，characteristic ，function ，general molecular mechanism of autophagy ，and the influence to the nerve cell and neurodegeneration disease ；the regulate mechanism under hypoxia －ischemia ；inducement and in-hibit ；inspect of autophagy． Key words ：Autophagy ；Neuronal ；Molecular mechanism ；Review 收稿日期：2010－10－09 基金项目：广东省科技厅攻关项目（2007B031408005） 作者简介：方永奇（1957－），男，广东惠来人，研究员，博士研究生 导师，研究方向：中医药治疗脑病。 细胞的死亡方式有2种：细胞坏死和程序性细胞死亡，其中程序性细胞死亡有Ⅰ型（细胞凋亡）和Ⅱ型（自噬性细 胞死亡）两种类型［1］ 。自噬（autophagy ），即自体吞噬，是指溶酶体降解利用细胞内物质成分（如长寿命蛋白和某细胞 器）的过程 ［1－3］ 。它具有高度保守性，乃真核细胞所特有的自我保护机制，自噬是近年来分子生物学的研究热点。自噬贯穿于正常细胞生长发育和生理病理过程，对防止如神 经退行性病变、 肿瘤、心肌病、病原微生物侵入感染等疾病以及对防止老化、延长寿命有积极作用，但过多细胞自噬则引起细胞的过量损伤导致细胞死亡。本文仅就神经细胞自噬相关研究进行综述。1自噬概述 1．1自噬的过程及形态特征 自噬的过程：前自噬体结构（Photosphere ， PAS ）：细胞接受自噬诱导信号（如饥饿、生长因子缺乏、缺血缺氧、微 生物感染、细胞器损伤、蛋白质折叠错误或聚集、 DNA 损伤、放疗、化疗等）后，来源于内质网的非核糖体区域、高尔基体等的自噬体膜脱落，形成杯状分隔膜，包绕被降解物。 自噬体（autophagosome ）［4］ ：PAS 逐渐延伸，将要被降解的胞浆成分完全包绕形成密闭的球状自噬体。自噬溶酶体（au-tolysosome ）：自噬体通过细胞骨架微管系统运输至溶酶体，与之融合形成自噬溶酶体，二者的内容物合为一体，并降解 其内成分， 自噬体膜脱落再循环利用，产物（氨基酸、脂肪酸等）被输送到胞浆中，供细胞重新利用，而残渣或被排出细胞外或滞留在胞浆中。电镜下观察到自噬体有两个特 征：一是双层膜， 二是内含胞浆成分，如线粒体、内质网碎片等。 1．2自噬的特性及功能 自噬具有如下特性：维持细胞稳态：细胞正常情况下很少发生自噬，除非有诱发因素的存在。自噬既可以作为一 种防御机制清除胞质内受损的细胞器、 代谢产物，进行亚细胞水平上的重构，保护受损的细胞，同时它作为一种细胞死 亡程序诱导细胞主动性死亡［5］ 。自噬过程很快， 被诱导后8min 即可观察到自噬体形成，2h 后自噬溶酶体基本降解消失。自噬的可诱导性：快速合成自噬相关蛋白，导致大量自噬体的快速形成。批量降解：这是与蛋白酶体降解途径的 显著区别 。“捕获”胞浆成分的非特异性：自噬的速度快、量大。自噬的保守性：自噬有利于细胞存活，因此自噬普遍被保留下来。 自噬具有维持细胞自稳的功能，如果将自噬相关基因突变失活，则神经元会发生大量聚集蛋白，并出现神经元退化。自噬主要有两方面的作用，其一，作为细胞的保护机制，防止细胞死亡。如一些器官有很强的募集自噬标志ATG8到自噬液泡中的能力［6］，当自噬受到抑制时，对细胞 的生存有伤害性作用。其二，对细胞死亡起作用［7］ 。自噬一旦达到损伤阈值时，细胞就进入凋亡通路。1．3自噬体形成的一般分子机制 自噬体发生的分子机制主要有以下4个步骤：①自噬 的诱导：雷帕霉素作用的靶位点（Target of rapamycin ， TOR ）354