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生物制造领域的机遇与挑战:发展类器官构建及培养的新技术 被引量：5
1
作者 王思涵 裴雪涛 李艳华 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期312-319,共8页
类器官构建及培养技术是近年来新兴的前沿性科学技术,该技术已经被广泛用到组织器官发育、疾病发病机制、药物开发和再生医学等领域的研究之中。干细胞及组织器官发育分化调控的研究成果为类器官构建及培养技术的建立提供了重要的信息... 类器官构建及培养技术是近年来新兴的前沿性科学技术,该技术已经被广泛用到组织器官发育、疾病发病机制、药物开发和再生医学等领域的研究之中。干细胞及组织器官发育分化调控的研究成果为类器官构建及培养技术的建立提供了重要的信息。体外借助细胞外基质成分及细胞因子等构建出适宜于干细胞增殖、分化的三维微环境是类器官构建及培养技术的核心。在适宜的微环境中,干细胞及其分化的多种类型细胞可通过自组织形成与体内相应组织结构和功能相似的类器官。当前,多种类型的类器官构建及培养技术虽然得到广泛应用,但其技术体系仍具有操作的复杂性、产量的不确定性及获得的类器官结构和功能与体内组织存在较大差异性等难题。生物制造领域先进技术的引入推动了类器官技术的发展。本文将综述基质成分与细胞因子构建的三维微环境的研究进展,并讨论生物制造领域的先进技术在类器官构建与培养技术中的应用,例如微孔限定的培养技术可以控制类器官的生长发育,能用于制备大小均一及生物学特性相似的类器官;图案化技术使细胞按图案特征响应性地增殖与分化,可以精准控制类器官的生成;三维生物打印技术可以精确组装各类细胞,有助于构建具有复杂结构和区域特异性的类器官。类器官构建及培养技术是一个新兴的多学科交叉的创新技术,但是还应该看到其技术体系仍有待进一步改进及提升,以获得可准确展现体内相应组织器官结构和功能的类器官。 展开更多
关键词 类器官 三维微环境 干细胞 生物制造
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低剂量电离辐射对小鼠小肠类器官生物学特性的影响及二甲双胍对其辐射损伤的防护作用 被引量：1
2
作者 宋妃灵 王思涵 +4 位作者 林小松 张博文 何丽娟 裴雪涛 李艳华 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS 北大核心 2021年第5期336-344,共9页
目的研究低剂量电离辐射(LDIR)对小鼠小肠类器官生物学特性的影响,并观察二甲双胍对其辐射损伤的防护作用。方法体外分离C57BL/6小鼠小肠隐窝,培养4 d后获得小鼠小肠类器官,进行100 mGy单次γ射线照射(100 mGy×1)或100 mGy 4次γ... 目的研究低剂量电离辐射(LDIR)对小鼠小肠类器官生物学特性的影响,并观察二甲双胍对其辐射损伤的防护作用。方法体外分离C57BL/6小鼠小肠隐窝,培养4 d后获得小鼠小肠类器官,进行100 mGy单次γ射线照射(100 mGy×1)或100 mGy 4次γ射线照射(100 mGy×4),分别建立小肠类器官单次或多次LDIR模型,于末次照射后第3天,通过形态学分析检测小肠类器官的出芽数量和表面积。小肠类器官多次LDIR模型于末次照射后2 h,分离单个细胞,通过γ-H2AX免疫荧光染色分析小肠类器官细胞核内γ-H2AX焦点数。进行二甲双胍预处理多次LDIR模型(二甲双胍+100 mGy×4),即在每次照射前2 h向小肠类器官培养基中加二甲双胍1 mmol·L^(-1),末次照射后第3天或末次照射后2 h,分别检测小肠类器官的出芽数量和表面积及细胞核内γ-H2AX焦点数。结果成功建立了小鼠小肠类器官单次和多次LDIR模型。形态学分析结果显示,与对照组相比,单次LDIR模型组小肠类器官的出芽数量和表面积无明显差异;多次LDIR模型组小肠类器官的出芽数量和表面积明显减少(P<0.01)。免疫荧光染色结合共聚焦成像分析结果显示,与对照组相比,多次LDIR后模型组小肠类器官细胞核内γ-H2AX焦点数明显增多(P<0.01)。与多次LDIR模型组相比,二甲双胍+100 mGy×4组小肠类器官的出芽数量和表面积均明显增加(P<0.01),且细胞核内γ-H2AX焦点数明显减少(P<0.01)。结论单次LDIR对小肠类器官生长无明显影响。多次LDIR可延缓小鼠小肠类器官生长发育,造成肠上皮细胞DNA损伤。二甲双胍对小鼠小肠类器官多次LDIR损伤具有防护作用。 展开更多
关键词 小肠类器官 电离辐射 DNA损伤 二甲双胍
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微小染色体维持蛋白与肿瘤 被引量：9
3
作者 王东星 周军年 +1 位作者 岳文 裴雪涛 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第8期789-797,共9页
微小染色体维持(minichromosome maintenance,MCM)蛋白质家族是DNA复制前复合物的重要组成部分,在DNA复制启动过程和DNA损伤修复中发挥着重要作用.MCM蛋白质家族成员在转录调节、染色质重塑和检查点应答中也扮演着重要角色.最近研究发现... 微小染色体维持(minichromosome maintenance,MCM)蛋白质家族是DNA复制前复合物的重要组成部分,在DNA复制启动过程和DNA损伤修复中发挥着重要作用.MCM蛋白质家族成员在转录调节、染色质重塑和检查点应答中也扮演着重要角色.最近研究发现,MCM异常可导致恶性肿瘤的发生发展,在不同肿瘤(前列腺癌、子宫内膜癌、卵巢癌、肝癌、肺癌、胶质母细胞瘤和髓母细胞瘤等)中呈现异常表达并与肿瘤细胞增殖、侵袭、转移能力密切相关,MCM蛋白有望作为临床上诊断相关恶性肿瘤及提示其预后的生物学标志物.更为重要的是,MCM蛋白质复合物晶体结构逐步得到解析,这不仅有利于阐明其生理和病理作用与调控机制,亦有助于发现靶向MCM的特异性小分子抑制剂,为新型抗肿瘤药物的研发提供新思路. 展开更多
关键词 微小染色体维持蛋白 DNA复制 肿瘤 小分子抑制剂
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矿质元素对阳春砂植株生长发育的影响
4
作者 周赛男 李锦坤 +4 位作者 汤丽云 李明晓 崔业旋 何国振 苏景 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期89-101,共13页
通过箱式砂砾培养法,对阳春砂(Amomum villosum Lour.)进行不同营养条件的栽培实验,研究氮、磷、钾、钙、硼、锌6种不同矿质元素丰缺时对植株生长发育的影响。结果显示,在6种不同的矿质元素中,当氮为15.0 mmol/L、磷1.0 mmol/L、钾6.0 m... 通过箱式砂砾培养法,对阳春砂(Amomum villosum Lour.)进行不同营养条件的栽培实验,研究氮、磷、钾、钙、硼、锌6种不同矿质元素丰缺时对植株生长发育的影响。结果显示,在6种不同的矿质元素中,当氮为15.0 mmol/L、磷1.0 mmol/L、钾6.0 mmol/L、钙0.5 mmol/L、锌8.0×10^(-5)mmol/L、硼0.46 mmol/L时,能满足阳春砂植株基本的生长与发育;10.0 mmol/L的磷、8.0×10^(-3)mmol/L的锌以及0.46 mmol/L的硼,可促进植株的生长发育;而施用50.0 mmol/L的氮、6.0×10^(2)mmol/L的钾以及50.0 mmol/L的钙时,则会对植株的生长发育产生极大的毒害作用。因此阳春砂植株生长与发育过程中矿质元素应合理施用。 展开更多
关键词 阳春砂 矿质元素 植株 营养液 生长发育
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胚胎干细胞来源的拟血岛巨噬细胞对红细胞分化的促进作用 被引量：1
5
作者 李璇 王晓玲 +12 位作者 崔甜甜 范增 赵玲萍 颜颢 徐振钊 何丽娟 周军年 王海洋 张彪 曾泉 习佳飞 岳文 裴雪涛 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1180-1189,共10页
目的探索胚胎干细胞体外向红细胞诱导分化过程中出现的拟血岛结构中巨噬细胞的表型,以及拟血岛巨噬细胞对红细胞分化的作用。方法利用单细胞聚团拟胚体(Spin-EB)方法诱导人胚胎干细胞向红细胞分化,流式细胞术和成像流式细胞术分析诱导... 目的探索胚胎干细胞体外向红细胞诱导分化过程中出现的拟血岛结构中巨噬细胞的表型,以及拟血岛巨噬细胞对红细胞分化的作用。方法利用单细胞聚团拟胚体(Spin-EB)方法诱导人胚胎干细胞向红细胞分化,流式细胞术和成像流式细胞术分析诱导体系中红系细胞和巨噬细胞特征标志物的表达及细胞形态,实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测红系及巨噬细胞特征标记基因在转录水平的表达情况,利用免疫荧光染色鉴定拟血岛巨噬细胞的表型,并分析拟血岛巨噬细胞对红系细胞分化的作用。结果吉姆萨染色结果显示,胚胎干细胞体外诱导过程中出现了类似于体内红细胞发育中的血岛结构;免疫荧光染色显示,此拟血岛结构为红系细胞(CD235a)围绕在巨噬细胞(CD68)的周围。该拟血岛巨噬细胞表型为CD45+CD235a+CD163+CD169+CD106+(比例为0.092%±0.013%),与体内血岛巨噬细胞相似,流式细胞术结果亦表明CD45+CD235a+CD163+CD106+CD169+的血岛巨噬细胞被CD235a+红系细胞包围。去除拟血岛结构后诱导所得CD71+CD235a+细胞占比为37.37%±1.68%,明显低于未处理组(46.97%±4.16%,P<0.05)。免疫荧光染色结果显示,CD169+巨噬细胞周围的红系细胞表达CD43。结论胚胎干细胞体外红系诱导体系中可形成与体内血岛类似的拟血岛样结构,拟血岛巨噬细胞可能通过CD169与CD43的相互作用促进体外红细胞分化。 展开更多
关键词 胚胎干细胞 巨噬细胞 体外诱导 红细胞 拟血岛
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线粒体示踪体系的建立及验证
6
作者 吕琳 王思涵 +6 位作者 曾泉 段晗 毛壮 王唱垚 裴雪涛 王华 李艳华 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS 北大核心 2023年第12期928-935,共8页
目的通过构建稳定表达线粒体荧光报告系统的牙髓干细胞(DPSC)建立线粒体示踪体系,并采用该示踪体系研究间充质干细胞(MSC)向辐射损伤细胞输送线粒体。方法①构建质粒pSIN-EF1α-COX8A-DsRed2(简称COX8A-DsRed2),并进行基因测序和PCR鉴定... 目的通过构建稳定表达线粒体荧光报告系统的牙髓干细胞(DPSC)建立线粒体示踪体系,并采用该示踪体系研究间充质干细胞(MSC)向辐射损伤细胞输送线粒体。方法①构建质粒pSIN-EF1α-COX8A-DsRed2(简称COX8A-DsRed2),并进行基因测序和PCR鉴定;COX8A-DsRed2用293T细胞包装获得慢病毒(Lv-COX8A-DsRed2)并感染DPSC,采用荧光显微镜观测红色荧光蛋白DsRed2在DPSC线粒体的稳定表达(DPSC-COX8A-DsRed2)。②在DPSC-COX8A-DsRed2中使用荧光染色法观察DsRed2荧光蛋白与线粒体膜受体线粒体外膜转位酶20(TOMM20)和线粒体示踪试剂MitoTracker Green的共定位。③采用10 Gy X射线照射大鼠小肠隐窝上皮细胞系IEC-6建立细胞辐射损伤模型,并使用5(6)-羧基二乙酸荧光素N-琥珀酰亚胺酯(CFSE)荧光染料标记IEC-6细胞;于照射后,立即加入DPSCCOX8A-DsRed2,继续培养24 h,荧光显微镜观察DPSC-COX8A-DsRed2能否向辐照受损细胞递送线粒体。结果①载体成功插入基因COX8A和DsRed2基因序列,COX8A-DsRed2构建成功;DPSC-COX8ADsRed2细胞内表达红色荧光DsRed2;②荧光染色法结果显示,红色荧光报告系统DPSC-COX8ADsRed2与线粒体膜受体TOMM20、线粒体示踪试剂MitoTracker Green共定位于细胞线粒体;③DPSCCOX8A-DsRed2与辐射损伤IEC-6细胞共培养,荧光显微镜可观测到绿色荧光的IEC-6细胞中出现DPSC来源的红色荧光标记的线粒体,表明DPSC与IEC-6之间发生了线粒体转移。结论构建的线粒体荧光探针能够准确指示线粒体的转移,为下一步研究间充质干细胞线粒体转移在辐射损伤救治中的作用提供了理想工具。 展开更多
关键词 线粒体转移 线粒体荧光探针 间充质干细胞
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