以微流控系统为基础的体节发生模型研究 背景与研究动机 体节的形成在脊椎动物胚胎发育中起到至关重要的作用，尤其对胚胎肌肉骨骼系统的布局和功能产生了决定性影响。体节发生主要是通过双侧的原节中胚层（presomitic mesoderm, PSM）在头尾方向逐渐分段形成对称的上皮体节的过程。在该过程中，生化信号（如成纤维细胞生长因子FGF和视黄酸RA等）的梯度变化以及生物力学的影响是至关重要的。然而，现有的体节发生模型大多采用悬浮培养的方式，缺乏对生化梯度和力学信号的精确控制，限制了对复杂生化-生物力学相互作用的研究。 在此背景下，由密歇根大学和哈佛大学的研究团队合作开展了一项研究，通过微流控装置构建了人类多能干细胞（hPSC）来源的PSM组织模型，并在该模型中引入外源生化梯度，从而实现了体节发生...

自身免疫疾病中HSC衍生巨噬细胞的代谢和表观遗传状态及其对训练性免疫的驱动机制 研究背景 在自体免疫疾病（Autoimmune Diseases, AD）的背景下，研究显示，长期的免疫系统活化和炎症反应不仅影响成熟的免疫细胞，同时也会对造血干细胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）产生深远影响。自体免疫疾病患者中，存在大量的激活性髓系细胞，这些细胞通过产生炎症性细胞因子，在没有T细胞受体（TCR）刺激的情况下诱发自体免疫T细胞的活化，从而加剧疾病的病理发展。然而，造血干细胞在此过程中是否也受到影响并在后续免疫反应中扮演关键角色，仍然是一个重要的研究问题。 自体免疫疾病患者中存在的髓系细胞的炎症性状态与“训练性免疫”（Trained Immunity, TI）机制密...

背景 新冠疫情爆发以来，SARS-CoV-2感染不仅对呼吸系统造成影响，也与糖尿病等代谢性疾病密切相关。临床观察发现，新冠感染者中存在新发糖尿病和原有糖尿病加重的情况，特别是1型糖尿病（Type 1 Diabetes, T1D）的发病率有所上升。这引发了研究者们的关注，探索病毒感染在胰腺损伤及糖尿病发病中的潜在机制。 与病毒感染相关的免疫介导损伤研究领域中，人类模型的匮乏限制了对病毒感染引起的宿主损伤机制的深层理解。为此，杨柳柳（Liuliu Yang）等人所在的科研团队借助空间多组学技术，详细分析了COVID-19胰腺自体组织样本中的免疫细胞变化，建立了人多能干细胞（Human Pluripotent Stem Cells, hPSCs）衍生的血管化巨噬细胞-胰岛类器官模型，用于模拟病毒感...

基于人类多能干细胞衍生心脏组装体的房室传导轴建模 研究背景 房室（AV）传导轴负责心房和心室之间的电传导，是心脏电生理系统的核心部件。房室传导的延迟作用确保了心房和心室之间的协调收缩，以维持正常的血流。房室结区的心肌细胞具有缓慢的冲动传导特性，这种延迟对于血液充盈至关重要。房室传导系统的功能障碍可能导致严重的心律和收缩异常，例如房室传导阻滞。然而，现有的研究模型，如小鼠和斑马鱼模型，在模拟人类房室传导系统的关键特征上存在局限性，因此迫切需要一种更加生理相关的人类模型来研究房室结区的病理。 研究目的及方法 为此，Jiuru Li等科学家采用人类诱导多能干细胞（hiPSCs）衍生的心脏组装体（assembloids）来模拟房室传导轴，从而深入探究房室传导系统的功能机制和相关病理。研究团队来自阿姆...

肺泡再生：由气道分泌细胞衍生的p63+祖细胞的作用 背景介绍 肺的有效气体交换依赖于多种上皮细胞的精确结构和功能，而肺上皮细胞分布在导管型气道和肺泡两个不同的结构区域中。肺泡在受到损伤（如吸入毒素、病毒感染等）时，需要激活上皮干细胞或祖细胞进行再生，以恢复组织功能。在肺泡损伤后，表面活性物质分泌的肺泡Ⅱ型细胞（AT2）被激活，能够分化为扁平的肺泡Ⅰ型细胞（AT1），从而实现肺泡的修复。然而，肺内损伤诱导的不同类型的祖细胞的来源、命运和分化机制尚不清楚。 近年来，研究发现一种罕见的表达p63的基底样细胞在肺部严重损伤后会迁移到损伤区域并参与修复过程。特别是在流感病毒感染导致的肺泡损伤中，这些p63+细胞会扩增并形成管状结构。然而，这些细胞是否真正参与肺泡上皮的再生，以及其与其他祖细胞群的关系仍...

背景介绍 该研究所探讨的是肉瘤（sarcoma）患者个体的药物敏感性和抗性景观。肉瘤是一类来源于间充质的肿瘤，种类繁多，包括骨肉瘤、软组织肉瘤等，患者多为年轻人。虽然肉瘤的年发病率较低，但其致死率很高。例如，骨肉瘤在年轻患者中的癌症死亡原因中排名第三。现有治疗手段包括手术切除、化疗、靶向治疗和放疗，但这些方法往往无法治愈，许多患者的五年生存率较低。由于肉瘤的异质性及其亚型的多样性，有效治疗方案难以确定，因此迫切需要新型个性化治疗方案。 近年来，精准医疗技术逐渐成为帮助识别可行特征、提升患者治疗效果的重要工具。常用的方法包括下一代测序（NGS）和免疫组化（IHC），用于识别分子改变和潜在的药物靶点。然而，遗传变异的复杂性和化疗及靶向治疗的有效性有限，使得通过基因精准医学选择药物的效果往往不尽如...

人类与狨猴滋养层干细胞的信号需求差异 背景与研究动机 胚胎着床及胎盘形成是胎盘类哺乳动物（Eutherian）发育的关键特征。滋养层（trophoblast）是胚胎外层细胞群，起到介导胚胎与母体组织连接的作用。滋养层细胞来自于前胚植阶段的滋养外胚层（trophectoderm），并在胚胎着床时发生原始细胞融合以形成侵入性细胞，进而穿透子宫上皮形成三大细胞谱系：细胞滋养层（cytotrophoblast）、合胞滋养层（syncytiotrophoblast）和外绒毛滋养层（extravillous trophoblast）。在人类早期发育中，合胞滋养层会分泌人绒毛膜促性腺激素来维持妊娠，而外绒毛滋养层深层侵入子宫，促进血管重塑及免疫调节。 然而，由于伦理和技术限制，人类早期胚胎的样本获取困难，...

Inflammation-Induced Epigenetic Imprinting and Intestinal Stem Cell Regulation 近年来，科学界对非免疫细胞的“记忆”能力，特别是成人组织中特定干细胞在经历炎症后产生记忆并影响其功能的现象，产生了极大兴趣。然而，这种炎症记忆是否也适用于胃肠道的干细胞，以及这种记忆对其再生和修复能力的影响，仍不明了。为了探索这一未知领域，来自Baylor College of Medicine、University of Michigan和MD Anderson Cancer Center等机构的Zhao等人发表了一项开创性研究，聚焦于LGR5+肠干细胞（intestinal stem cells, ISCs）在急性胃肠道移植物抗宿主...

人类胰腺发育过程中胚胎巨噬细胞的作用 背景与研究动机 胰腺的发育涉及多种细胞类型之间的复杂相互作用。近年来，胰腺微环境中多种细胞的相互影响逐渐受到关注，然而有关免疫细胞在胰腺器官发生中的作用尚未得到充分理解。在胎儿期，免疫细胞逐渐迁移到各器官，为建立外周耐受性提供支持，这一过程的缺陷与许多自身免疫疾病（如1型糖尿病）相关。胚胎期的巨噬细胞，尤其是来源于卵黄囊（yolk sac）的早期造血细胞，已知会迁移至多种发育中的组织，形成组织驻留的巨噬细胞群。然而在胰腺中，巨噬细胞如何参与内分泌细胞分化的具体机制仍不清楚。 本研究由Adriana Migliorini等人进行，来自多伦多大学健康网络的McEwen干细胞研究所，旨在通过单核RNA测序（snRNA-seq）技术深入分析人类胎儿胰腺中的造血细...

研究背景 血液系统的维持和修复对于机体的生命延续和健康至关重要，而作为血液系统的基础，造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSCs）的稳定性尤为重要。造血干细胞的池维护依赖于内在和外在因素，其中低氧环境和抗氧化机制在HSCs的生存中发挥了重要作用。随着对细胞代谢的深入研究，科学家发现氨基酸代谢对HSCs的功能维持同样至关重要，尤其是丝氨酸代谢。然而，由于丝氨酸传统上被认为是非必需氨基酸，许多成人细胞可以自行合成，因此其在健康成体细胞中的作用研究较少。 本文由杜昌洪、刘超南等学者发表于《Cell Stem Cell》期刊，针对造血干细胞的代谢需求和丝氨酸的特异性代谢途径进行深入研究。他们发现，HSCs高度依赖外源性丝氨酸进行代谢，以产生NAD(P)H以维持细胞内的氧化...