少突胶质细胞前体细胞移植治疗中枢神经系统脱髓鞘疾病的研究进展

脱髓鞘疾病是一类以髓鞘脱失为主要特征的神经系统疾病.脱髓鞘疾病可严重影响患者生活质量,并且目前鲜有令人满意的治疗方法.少突胶质细胞前体细胞(oligodendrocyte precursor cells,OPCs)是存在于中枢神经系统(central nervous system,CNS)中,具有迁移、增殖及分化为成熟少突胶质细胞(oligodendrocytes,OLs)能力的前体细胞.OLs是CNS中的成髓鞘细胞,因此OPCs与CNS中髓鞘的发生和损伤后再生都密切相关.近些年对OPCs发育和分化分子基础研究的深入直接推动了利用多能干细胞定向分化以及体细胞谱系重编程等手段获得OPCs的进步,使OPCs移植成为可能治疗CNS脱髓鞘疾病的新方法.本文对近些年的相关研究进行了综述.     

干细胞研究中的化学生物学:学科交叉的新前沿

化学生物学(chemical biology)是利用小分子化合物干预和解析生物系统,认识生物系统的本质和内在规律的学科,在包括干细胞研究在内的多个领域得到应用.近年来,干细胞研究取得了引人瞩目的进步,这些基础研究的进步也正在推动着干细胞技术在再生医学中的应用.对细胞命运转换分子基础的认识以及精确操控是干细胞研究的核心问题.小分子化合物因其在使用的便捷性、可控性和功能多样性等方面的显著优势,正越来越多地被用于干预和研究干细胞的增殖、分化和重编程等生物学行为.利用化学分子调控体内干细胞的生物学行为、促进其体内再生和修复将有望成为再生医学领域极具潜力的发展方向.     

利用CRISPR/Cas9系统建立叉头框G1基因敲除的人胚胎干细胞系

目的 采用成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9（CRISPR/Cas9）基因编辑技术构建叉头框G1（FOXG1）基因敲除的人胚胎干细胞系,研究FOXG1基因在人胚胎干细胞早期神经诱导过程中的作用。方法 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,通过转染2个向导RNA（gRNA）诱导人胚胎干细胞FOXG1基因的大片段敲除,经单克隆筛选、测序分析和蛋白质印迹分析验证获得FOXG1基因敲除的人胚胎干细胞;通过细胞免疫荧光染色、qRT-PCR检测FOXG1基因敲除前后细胞在早期神经诱导过程中关键标志物配对框基因6（PAX6）、性别决定区Y框蛋白2（SOX2）和正小齿同源物2（OTX2）的表达。结果 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功获得FOXG1基因大片段缺失的人胚胎干细胞,细胞免疫荧光染色、qRT-PCR结果均显示人胚胎干细胞早期神经诱导过程中的关键标志物PAX6、SOX2和OTX2的表达并未受FOXG1缺失的影响。结论 通过2个gRNA共转染可以快捷地诱导人胚胎干细胞FOXG1基因的大片段敲除。FOXG1基因缺失并不影响人胚胎干细胞的早期神经诱导。     

通过加强细胞生物学发展史的教学培养学生的科学思维

细胞生物学是在细胞和亚细胞水平揭示细胞和细胞器基本结构和功能,是细胞生命活动基本规律的科学,是现代生物学的重要支柱和重叠核心学科之一。如果以显微镜的发明和用显微镜观察生物标本作为细胞生物学发展的萌芽阶段,目前细胞生物学已经经历了超过400多年的发展历程。在细胞生物学的教学中,除了向学生传授该学科的核心知识之外,加强细胞生物学学科的发展史及核心知识形成历程的教学同样重要。不仅利于学生理解细胞生物学的核心知识体系,同时有助于学生认识学科发展的普遍规律、培养学生的科学思维。