干细胞病理检测与诊断的最新方法:现代疾病和技术背景下的转化干预焦点
来源:Frontiers
语言:英语,所在国:美国
分类:科技 , 关键词:干细胞与抗衰老
了解涉及不同分化潜能干细胞的疾病发病机制,可以开发出有效的分子或细胞疗法。一个例子是通过定量RT-PCR检测HOXB3同源盒转录因子mRNA来开发临床诊断慢性血液病(如艾滋病引起的细胞减少症)的分子机制和技术(Koka和Ramdass, 2024;Padmanabhan等人, 2020)。此外,这些技术在检测和治疗血液系统恶性肿瘤(如白血病)方面也具有广泛而改进的诊断应用潜力,微小RNA候选物可能与疾病的发生和控制有关。
在本研究专题中的一篇文章中,提出了治疗方案,旨在解决HIV潜伏期不仅存在于成熟分化的造血干细胞中,还存在于早期阶段或原始的造血干细胞中(Koka和Ramdass)。该文章讨论了预期干扰素刺激基因-15(ISG15)与潜伏逆转剂联合使用,以恢复耗尽的免疫反应,从而消除人体内的HIV感染。这种预测可能会克服免疫耗竭的问题,并确保持续的细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和自然杀伤(NK)细胞裂解囊泡释放的免疫反应。
研究表明,从人类外周血中分离并在体外培养的造血干细胞(HSCs)比间充质干细胞(MSCs)更具弹性(Samundeshwari等人)。与MSCs相比,HSCs表现出生长缓慢、存活率高和体外培养条件下生存能力增强的特点,这归因于端粒酶、BCL2和Notch1基因的表达。MSCs的分化潜能由于凋亡基因的高表达而受到限制,而HSCs则表现出多种多样化的属性和特征。
尽管MSCs具有上述预先凋亡特性,但人类来源的间充质干细胞(hAMSCs)在小鼠诱导的脊髓损伤(SCI)治疗中仍显示出一定的疗效(Tsuji等人)。静脉注射hAMSCs可有效改善小鼠脊髓运动功能和神经保护感觉功能。所有这些物理改善与hAMSCs处理组中TNFα水平降低和骨髓衍生神经营养因子(BDNF)水平升高相关,而生理盐水对照组则未见此现象。此外,局部和全身炎症也有所减轻,表现为骨髓中单核细胞衍生的抑制细胞(M-MDSCs)和Ly6C阳性炎性巨噬细胞数量减少。因此,建议进一步评估hAMSCs对SCI的治疗效果。
上述两篇文章在本研究专题中可能涉及到利用和评估骨髓微环境中造血干细胞(HSCs)和间充质干细胞(MSCs)的功效,特别是在进行造血干细胞移植(HSCT)时。化疗药物白消安在造血细胞移植用于血液系统恶性肿瘤中的多效性及其随后的造血恢复受患者年龄的影响(Abbasizadeh等人)。在此背景下,白消安细胞毒预处理在HSCT中的效果可能与MSCs作为补充添加剂有关。预计这将有助于稳定移植后的骨髓微环境,尽管不会参与不同年龄段患者的骨髓恢复。
最近对海洋无脊椎动物干细胞(MISCs)的表征和探索(Mohajer等人)为研究其在治疗应用中的用途提供了宝贵机会。例如,某些海星物种的MISCs在再生受损部位时表现出一种新型的“自发去分化”干细胞表型,需要进一步表征和利用。研究指出,如果这种表型具有“同源性”,则可以衍生出多能性和全能性的MISCs干细胞。这些新颖的非人类干细胞可能促进研究其移植到其他实验动物中,以评估跨物种生物相容性和转化疗效,也可能包括移植后表观遗传调控适应性的研究。
非编码RNA(ncRNA)对基因调控的转录组学研究在评估病理条件下的治疗候选物方面具有多方面的意义。Ke等人综述了非编码外泌体RNA在干细胞中的功效,特别是其对神经退行性疾病的作用。外泌体胞外囊泡中的ncRNA在维持血脑屏障完整性方面的作用被讨论。在此背景下,一个问题可能会出现:外泌体是否作为载体,帮助某些特定“大小”的ncRNA实现“迁移”,以“递送”对神经退行性疾病的疗效,包括参与信号传导事件。
糖尿病患者的伤口愈合问题,尤其是在老年人中,可能在一段时间内变得致命,因为他们有时会遭受难以预防的伤害,如骨折。Gu等人介绍了采用蛋白质组学和生物信息学技术研究脂肪来源干细胞(ADSCs)促进糖尿病患者伤口愈合的疗效。研究发现,ADSCs通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进了伤口愈合,该通路涉及细胞生长、增殖、分化和凋亡。
总之,如这些不同的研究专题文章所报道的那样,不同类型干细胞治疗具有不同程度的再生潜力。继续进行干细胞转化应用的基础研究和临床研究仍然是必要的,并且可以通过利用新兴的技术进步来帮助实现这一目标。那些受非传染性疾病影响的干细胞,如癌症干细胞,或那些被环境中的病原体靶向的干细胞,继续需要再生医学中的进一步研究方法。
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