《科学家发现单细胞水平小鼠和人小胶质细胞的时空异质性》

  • 来源专题:生物安全网络监测与评估
  • 编译者: yanyf@mail.las.ac.cn
  • 发布时间:2019-02-28
  • 近日,德国弗莱堡大学等科研人员在Nature上发表了题为“Spatial and temporal heterogeneity of mouse and human microglia at single-cell resolution”的文章,发现单细胞水平小鼠和人小胶质细胞的时空异质性。

    小胶质细胞是神经组织中唯一来源于中胚层的细胞,具有多突触及可塑性的特点。小胶质细胞对于神经系统的正常发育是必需的,并且在一系列神经退行性疾病和神经炎症疾病中起关键作用。这些高度多样化和特异性的功能可能通过已经存在的原位小胶质细胞亚群来实现,也可能通过根据需要从同源细胞池中分化形成的小胶质细胞的特定亚群来实现。然而,目前对于中枢神经系统在发育或发生疾病时,小胶质细胞亚类的时空受限情况知之甚少。在本研究中,科研人员采用大量平行的单细胞分析、单分子荧光原位杂交、免疫组化和计算建模方法,对发育或发生疾病时期的中枢神经系统进行了多个区域的小胶质细胞亚类的全面分析。对小鼠稳态时期的中枢神经系统组织进行了单细胞分析,发现了小胶质细胞特定的时间和区域依赖亚型。脱髓鞘和神经退行性疾病诱发的环境依赖亚型小胶质细胞具有独特的分子标记和不同的细胞动力学特点。在健康人脑和多发性硬化症患者的大脑中也发现了相应的小胶质细胞簇。该项研究为处于发育、稳态和疾病等不同时期下中枢神经系统的内源性免疫系统提供了新视角,为神经退化和神经炎症病理学的治疗提供了潜在的新靶点。

    ——文章发布于2019-02-27

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    • 2019年3月5日讯/生物谷BIOON/---肝细胞癌(hepatocellular carcinoma)是全球癌症死亡的第三大原因。乙型肝炎病毒(HBV)感染是产生肝细胞癌的主要危险因素之一,特别是在东亚。虽然手术治疗可能在肝细胞癌的早期阶段有效,但是这种癌症的五年总生存率仅为50%~70%。 在一项新的研究中,中国军事科学院军事医学研究院生命组学研究所(Beijing Institute of Lifeomics)的贺福初(Fuchu He)院士课题组、钱小红(Xiaohong Qian)研究员课题组和复旦大学附属中山医院樊嘉(Jia Fan)院士课题组通过进行蛋白质组学分析和磷酸蛋白质组学分析,描述了110对与HBV感染相关的临床早期肝细胞癌的肿瘤组织和非肿瘤组织。由此获得的定量蛋白质组数据突出了早期肝细胞癌的异质性。 这些研究人员利用这种异质性将这些早期早期肝细胞癌分为三种不同的亚型:S-I、S-II和S-III,每种亚型具有不同的临床结果。S-III的特征是胆固醇稳态受到破坏,这种亚型与一线手术治疗后最低的总生存率和最大的预后不良风险有关。通过基因敲落(gene knockdown)抑制胆固醇O-酰基转移酶1(sterol O-acyltransferase 1, SOAT1)--- SOAT1的高表达是S-III亚型特有的一个特征---改变了细胞胆固醇的分布,有效抑制了肝细胞癌的增殖和迁移。 最后,基于患者来源的肝细胞癌肿瘤异种移植小鼠模型,这些研究人员发现利用一种称为阿伐麦布(avasimibe)的SOAS1抑制进行治疗显著减少了具有高水平SOAT1表达的肿瘤的大小。这项研究中提出的早期肝细胞癌的蛋白质组学分型对这种癌症的肿瘤生物学特征提供了新的见解,并提出了靶向它的个性化治疗的机会。
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    • 日前,以色列特拉维夫大学(TAU)的研究人员在Oncotarget杂志上揭露了三种蛋白质在杀死癌细胞中的关键作用。该研究由TAU医学院的Malka Cohen-Armon教授引领,他们发现这些蛋白可在细胞有丝分裂过程中被特异性修饰,从而释放一种内在的“死亡机制”——根除癌细胞的自我复制,并在多种肿瘤细胞中进行验证,包括乳腺癌、肺癌、卵巢癌、结直肠癌、胰腺癌、血癌、脑癌等。 Cohen-Armon教授表示,这种机制能够在不损害健康细胞的情况下杀死癌细胞。根据该机制,癌细胞增殖的速度越快,被根除的速度和效率就越快。在有丝分裂过程中释放的机制或许适用于不受传统化疗所影响侵袭性肿瘤。 新发现的机制涉及到特异性蛋白的修饰,这些蛋白影响着纺锤体的结构和稳定性。研究人员发现,某些化合物如菲啶衍生物能够削弱这些蛋白的活性,使纺锤体结构变形并阻止染色体分离。一旦这些蛋白被修饰,细胞分离则被停止,从而加速细胞的自我毁灭。该机制或将成为了癌症研究的新靶点。 研究人员表示,这项研究使用的是菲啶衍生物进行测试,然而其他能修饰这些蛋白的药物也可用来摧毁癌症细胞。 研究人员利用培养的癌细胞以及植入人类癌细胞的小鼠进行试验,并采用生化、分子生物学和成像技术来观察这一机制。在植入三阴性乳腺癌细胞的小鼠试验中,他们观察到了肿瘤生长停滞的现象。Cohen-Armon教授说,“识别机制以及揭示其与肿瘤治疗的关联性,为消灭恶性肿瘤开辟了新途径”。目前,他们正在探索菲啶衍生物治疗胰腺癌和三阴性乳腺癌的潜力。