2018年细胞生物学15大发现


2018年细胞生物世界杯赛程2022赛程表阿根廷学头条新闻当前位置世界上细胞的多样性令人震惊。一个单个细胞既可以是一个功能完整的有机体,也可以是一个具有特定角色的士兵。

这些复杂的实体也可以在我们的身体中以各种方式发挥作用,影响我们的整体健康,并与彼此和环境相互作用。

现代细胞生物学与多个学科交叉:计算机科学,生物化学、医学和遗传学,引导我们得出最终结论——创造我们自己的人造细胞。

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以下是2018年细胞生物学的15大发现和突破。

1.为糖尿病患者的移植制造细胞装甲。

糖尿病 I型糖尿病是患者自己的免疫系统攻击并破坏胰腺细胞。

  • 这些病人需要移植。然而,移植的细胞会受到免疫系统的轰击,就像病人原来的细胞一样。
  • 为了保护他们,一种封装被植入物的装置干细胞保护他们免受不良反应的发生。
  • 该装置在手术后可以很容易地取出,对患者是安全的。
参考设计一种可回收、可扩展的细胞封装装置,用于治疗1型糖尿病| PNAS.于2019年3月16日访问。链接

2.制造神经细胞的新艺术。

神经细胞 由于使分化的细胞恢复为干细胞成为可能,科学家们发现了一个可能性的宝库。

  • 自体诱导多能干细胞(iPSC)适用于各种类型的治疗。
  • 其中最关键的应用之一是神经损伤和创伤的治疗。新方案导致所有已知的诱导神经细胞的类型包括神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞。
  • 神经细胞现在可能是可替换的!
参考“从多能干细胞生成确定的神经群体”——Sarah F. McComish和Maeve A. Caldwell。于2019年3月16日访问。链接

3.观察免疫细胞内部——一次一个。

免疫系统 适应性免疫细胞是独一无二的,因为它们会重新排列自己的基因,产生对抗原高度特异性的受体。

  • 在免疫应答过程中,多种免疫细胞参与其中。
  • 可能会有多个淋巴细胞克隆,每个克隆都会对特定的抗原表位做出特异性反应。
  • 单细胞基因组学使科学家能够掌握这种令人难以置信的多样性。通过对每个细胞进行单独测序,我们可以发现,在对抗病原体入侵的复杂过程中,即使是最小的细胞也能发挥作用。
参考《单细胞基因组学:未来的垫脚石免疫学发现——ScienceDirect”.于2019年3月16日访问。链接

4.干细胞有助于拯救糖尿病患者的脚。

糖尿病 2型糖尿病最严重的并发症之一是糖尿病足溃疡。

  • 这种情况经常导致不可避免的患肢截肢。
  • 现在可以使用干细胞来促进受影响脚的伤口愈合和恢复,从而避免截肢的需要。
参考干细胞治疗糖尿病足溃疡疗效的meta分析.于2019年3月16日访问。链接

5.一种新的方法可以制作染色体的3D图谱。

染色体 细胞的结构比我们通常看到的要复杂得多教科书

  • 例如,我们知道细胞核的内部结构以一种复杂的方式组织,这是表观遗传学控制基因表达的一部分。
  • 一种叫做SNP-CLING结合CRISPR随着基因位点位置的确定。
  • 研究人员不仅可以发现序列的变化,还可以对细胞核内不同等位基因的位置进行成像。
参考通过等位基因特异性CRISPR活细胞成像(SNP-CLING) | Nature Structural & quot分子生物学.于2019年3月16日访问。链接

6.脊椎损伤患者的新希望。

脊髓损伤 最近成功的实验动物已经证明干细胞疗法可以帮助脊髓损伤的恢复。

  • 目前,脊髓损伤的干细胞疗法正在成功地过渡到人类患者的试验。
  • 虽然专家们并不认为干细胞植入能够完全治愈患者,但将干细胞疗法与纳米技术和物理康复疗法相结合,很有可能为遭受这种类型创伤的个人带来显著的缓解。
参考具有转化潜能的脊髓损伤干细胞.于2019年3月16日访问。链接

7.中国真菌提取物有助于治疗牙周炎。

黄连spp 传统的中草药现在得到了科学的支持。

  • 例如,黄连(Coptidis rhizome)——一种由干燥的黄连属真菌制成的制剂,原产于中国,因其有助于伤口愈合和感染疾病而受到称赞。
  • 在牙周韧带干细胞的细胞培养中,研究证实黄连提取物确实具有促进牙周干细胞分化的作用骨细胞
  • 这种治疗是可能的,由于这种真菌提取物的活性成分-小檗碱。希望小檗碱能成为治疗牙周炎的新药物。
参考《小檗碱通过EGFR |介导的ERK-FOS通路对人牙周韧带干细胞成骨分化的促进作用科学报告》.于2019年3月16日访问。链接

8.对脑细胞进行条形码编码。

条形码 在发育过程中,多个谱系的脑细胞出现和消失。

  • 为了了解我们的大脑是如何工作的,重建它们之间的复杂关系至关重要。
  • 为了达到这个目的,一个新的方法叫做单细胞完形是发达国家。
  • 该方法涉及同时对多种细胞类型进行RNA测序。
  • 每个单元格都与一个所谓的条形码在帮助下发现CRISPR-CAS9技术。
  • 在幼年斑马鱼身上测试新方法已经揭示了超过100种细胞类型在这个过程中中枢神经系统的发展
参考“同时单细胞分析谱系和细胞类型在脊椎动物大脑|自然生物技术.于2019年3月16日访问。链接

9.发现控制脂肪形成的新型细胞类型。

肥胖 研究发现,脂肪组织的发育是由三种不同类型的特定干细胞控制的。

  • 前两种类型负责脂肪细胞分化,第三种类型具有不同寻常的特性。
  • 这些细胞不仅不能发育成成熟的脂肪细胞;它们阻止邻近细胞这样做。
  • 这些细胞产生的蛋白质被认为具有抑制特性,需要进一步研究。
  • 这一发现可能会打开一个旨在克服肥胖的新研究领域。
参考“意外的细胞数量给脂肪一个刹车”.于2019年3月16日访问。链接

10.将它们联系在一起:一种新颖的多组学方法。

蛋白质合成 细胞中有很多过程即转录,翻译,蛋白质合成和代谢瀑布。

  • 以前,每个工艺都是单独研究的。然而,当实时测量单个单元中的特定进程集群并使用现代计算机和统计程序来评估大量数据成为可能时,一种新的方法就成为可能:multi-omics
  • 多组学技术允许同时测量单个细胞的整个细胞基因组、染色质结构、转录组和蛋白质组。
参考统计单细胞多组学整合- ScienceDirect.于2019年3月16日访问。链接

11.科学家们发现了更多关于ctc功能的信息

循环肿瘤细胞 已经确定的是,大量的循环肿瘤细胞(ctc)是肿瘤转移发展的危险因素。

  • 然而,目前还不清楚是什么让CTC足够强大,可以成为转移性肿瘤。”种子”。
  • 最近的功能医学研究为专家提供了关于CTC生物学的见解,并帮助他们理解它们的功能。
参考|无法枚举的前沿:循环肿瘤细胞功能和计算分析用于研究肿瘤转移|医学.于2019年3月16日访问。链接

12.炎症有助于对抗心血管疾病。

心血管 炎症细胞有助于心血管疾病的发展。

  • 区分潜在的有害子集并理解它们的功能是至关重要的。
  • 新的测序技术允许确定潜在的病理免疫细胞,特别是单核细胞和巨噬细胞亚群。
  • 研究人员希望通过观察不同性质的细胞之间的相互作用突变,他们将发现心血管疾病预防和治疗的新见解。
参考骨髓细胞对心血管健康和疾病的贡献|自然医学.于2019年3月16日访问。链接

13.保护干细胞的热凝胶。

干细胞 在许多情况下,支架对组织培养的成功至关重要。制造它们的方法之一是使用热凝胶。

  • 它们的结构可以非常类似于细胞外基质,也可以使用它们在3D中创建培养物。
  • 热凝胶也是很好的封装剂,保护干细胞免受高温或自由基等不利因素的影响。
  • 这种支架和封装的结合使得干细胞培养物有效地移植到器官中成为可能,在器官中,凝胶可以适应任何形状。
参考《molecular | Free全文| Thermogelling 3D Systems towards Stem cell based Tissue Regeneration Therapies | HTML》.于2019年3月16日访问。链接

14.让胰腺细胞自行再生。

胰腺 细胞移植是β胰腺细胞受损的一种治疗方法。

  • 然而,这种方法需要手术和可能的免疫抑制治疗。
  • 专家们提出了另一种方法:通过反式分化或激活位于胰腺的干细胞祖细胞,从相邻的β胰腺细胞诱导新的β胰腺细胞的发育。
  • 这两种方法已经在临床前研究中被证明是成功的。
参考胰腺β细胞再生可能成为糖尿病的治疗方法- ScienceDirect.于2019年3月16日访问。链接

15.细胞生物学遇上遗传学:从无到有制造新细胞。

遗传学 遗传学和合成生物学的进步导致了简单的人工遗传电路的创造。

  • 现在一切都为下一步做好了准备:设计执行重要生物功能的大规模基因电路。
  • 这种电路有可能应用于所有学科,从再生和移植医学到环境科学。
参考细胞功能设计:应用于细胞生物学的合成基因电路的组装| Nature Reviews Molecular cell biology.于2019年3月16日访问。链接

现代细胞生物学联合了所有的科学和临床领域,希望明年的发现会对我们了解多细胞生物的功能做出更多贡献。

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BioExplorer.net。(2022年6月16日)。2018年细胞生物学15大发现。生物的探险家。//www.stxchamber.com/cell-biology-news-in-2018.html/
BioExplorer.net。“2018年细胞生物学的15大发现”生物探索者,2022年6月16日,//www.stxchamber.com/cell-biology-news-in-2018.html/
BioExplorer.net。“2018年细胞生物学的15大发现”生物探索者,2022年6月16日。//www.stxchamber.com/cell-biology-news-in-2018.html/


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