· Per la prima volta, è stata costruita con successo la mappa dello spazio ad alta precisione del fegato di topi e il meccanismo molecolare delle caratteristiche molecolari molecolari spaziali del fegato e la riparazione del danno del fegato ha fornito nuove idee per il trattamento del trattamento Malattia epatica in futuro.
Tra tutti gli organi, il fegato può essere il più “misterioso”.Non sono solo i più grandi organi fisici, contiene il maggior numero di sangue, ha le più forti capacità di rigenerazione negli organi, ma assume anche varie funzioni come il metabolismo, la sintesi, la digestione e l’immunità.
Gli antichi una volta pensavano che il fegato rappresentasse il desiderio, l’impulso emotivo e la vitalità stessa.Agli occhi dei moderni scienziati, il meccanismo fisiologico del fegato è il risultato di diverse cellule sotto la guida dei geni.Ci sono troppi misteri irrisolvibili per questi meccanismi complessi.
Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia come il sequenziamento genico e il computer, le persone dovrebbero esplorare questi enigmi attraverso tecnologie di osservazione più accurate e nella profondità.Il 16 aprile 2024, l’Hangzhou Huada Life Sciences Research Institute e il Cinese Academy of Sciences Molecular Cyne Science Innovation Center, uniti con istituzioni nazionali e straniere come la Jilin University, il quinto ospedale affiliato della Guangzhou Medical University, Shanxi Medical University, Shanghai, Shanghai L’Università di Scienza e Tecnologia e altre istituzioni nazionali e straniere. Meccanismo nelle caratteristiche molecolari spaziali del fegato e la riparazione del danno.
Con l’aiuto del gruppo di tempo e spazio stereo-seq di Huada, i ricercatori combinano le informazioni spaziali delle cellule epatiche con informazioni molecolari come i geni cellulari in termini di risoluzione di nano-livello e conducono profonde prospettive e nel fegato. Modellazione.In uno degli studi, i ricercatori hanno condotto ricerche sul normale fegato di topi e sul fegato dopo resezione del 70%, rivelando i tipi di cellule, l’espressione genica e il segnale micro -ing nel fegato stabile, nonché come coordinare e accurata rigenerazione del fegato Dopo un po ‘di resezione epatica.
Esistono diversi tipi di cellule in diverse aree del fegato.Il team di ricerca analizza le caratteristiche di distribuzione genetica di diversi tipi di cellule epatiche sulla vena della porta dell’albero della vena centrale epatica e identifica una serie di geni di distribuzione genetica.
Inoltre, il team ha anche scoperto che c’era una microstruttura immunitaria di circa 50-200 micron nel fegato. Cellule T e monociti.Il team di ricerca ipotizza che potrebbe essere un meccanismo speciale per la risposta immunitaria epatica, che può aiutare il fegato a resistere ai batteri o agli antigeni esogeni.
In un altro studio, i ricercatori hanno osservato il processo molecolare del fegato durante l’auto -ripa dopo l’aiuto della stessa tecnologia.La stasi biliare è causata dalla secrezione biliare e dai disturbi dell’escrezione.Dopo questo infortunio, gli epatociti nella porta del fegato saranno ripetutamente programmati come cellula antenata antenata (LPLC) per contribuire alla proliferazione delle cellule epatiche.In questo studio, gli scienziati hanno osservato le caratteristiche del danno nel processo e le caratteristiche dei cambiamenti dinamici del tempo e dello spazio nei segnali micro -ambientali.
In che modo la scienza moderna comprende il fegato funziona?In che modo questi due studi approfondiranno la nostra comprensione delle malattie epatiche?Qual è la differenza tra il fegato di topi e fegato umano?Qual è esattamente il gruppo di tempo e spazio?Per rispondere a queste domande, i giornalisti di tecnologia hanno intervistato molti ricercatori nel team di ricerca.
I membri del team di Hangzhou Huada Life Sciences (da sinistra) Xu Jiangshan, Hao Shijie e Guo Pengcheng stanno facendo esperimenti.Confessione dell’intervistato
Membri del team del Molecular Cympaic Innovation Center dell’Accademia cinese delle scienze (da sinistra) Shen Tu Xinyi, ricercatore Huili Jian, Nan Haitao e Wu Baihua.Confessione dell’intervistato
【dialogo】
Fegato sotto la prospettiva di geni e cellule
Tecnologia in aumento:Quali sono gli aspetti principali del fegato?
Xu Jiangshan (fegato stazionamento stazionario stazionamento del diagramma spaziale cogenerativo del fegato co-primo autore, ricercatore associato presso Hangzhou Huada Life Science Research)Il fegato è uno degli organi metabolici più importanti nel corpo umano.Ha una funzione di disintossicazione e può rimuovere sostanze e metaboliti dannosi nel corpo.Inoltre, il fegato può sintetizzare molte importanti attivazioni biologiche, come albumina, colesterolo, acido biliare e fattore di coagulazione.
Il fegato è composto dalla sua unità strutturale di base lobulare.Con il flusso sanguigno, l’ossigeno e i nutrienti sono stati gradualmente assorbiti e metabolizzati dalle cellule epatiche, formando la sua unica distribuzione a gradiente continuo di ossigeno e sostanze nutritive, cioè in zone epatica.Questa partizione è in realtà la base per la divisione del lavoro nell’esercizio delle cellule epatiche. . Questa divisione del lavoro garantisce anche la funzione del fegato
Struttura di base del fegato.Confessione dell’intervistato
In questo studio, usando il gruppo Stereo-Seq unico dell’esclusivo gruppo di spazio-tempo di Wasped, abbiamo analizzato attentamente le dinamiche spaziali del fegato in questa partizione funzionale in condizioni di stato stazionario, danno e rigenerazione, incluso il Composizione dei tipi di cellule nel fegato e nel suo spazio la situazione di distribuzione, le informazioni spaziali dell’espressione genica e la quale espressione genetica ha le caratteristiche della partizione epatica ed esplora la rete genetica interna e le caratteristiche micro -ambientali basate su questo.
Tecnologia in aumento:L’articolo ha affermato che il meccanismo di risposta coordinato del fegato animale durante la stabilità dei tessuti e i disturbi non è chiaro, il che ci ha fatto comprendere molte malattie.Puoi introdurre come comunicare e collaborare tra le cellule nella teoria?Che ruolo gioca il gene in esso?Perché capiamo che questi fenomeni possono approfondire la nostra consapevolezza della malattia?
Xu Jiangshan:La comunicazione tra le cellule si riferisce generalmente alle caratteristiche micro -ing delle cellule, comprese le cellule attraverso la secrezione di molecole di segnale (come ormoni, fattore di crescita), contatto diretto (come macrofagi) o partecipando indirettamente ai micro -integrati attraverso il micro -integrato Secrezione di matrice extracellulare.
Questi fattori di micro -fuoristrada e interazioni cellulari influenzano la funzione e il comportamento delle celluleDiverse modalità di espressione genica possono causare diversi stati e funzioni delle cellule, che influenzeranno le funzioni dell’intero tessuto e degli organi.
Comprendere la comunicazione e la collaborazione tra cellula è molto importante per le nostre malattie cognitive.Ad esempio, nella fibrosi epatite e epatica, i disturbi dell’infiammazione e dei segnali di fibrosi possono causare disturbi della comunicazione tra cellule epatiche e cellule non fliver, che a loro volta portano a una continua attivazione delle reazioni infiammatorie e a depositi eccessivi di fibrosi.Allo stesso modo, nel carcinoma epatico, i disturbi della comunicazione tra cellule epatiche e cellule immunitarie periferiche possono influenzare la crescita e le metastasi del tumore.
Tecnologia in aumento:Studio usando il fegato di topi.Perché non studiare direttamente il tessuto epatico umano?
Hao Shijie (il primo autore dell’articolo, uno studente di dottorato dell’Hangzhou Huada Life Science Research Institute):Il fegato si è evoluto dall’antenato comune dei vertebrati.
Tuttavia, la ricerca umana è limitata alle differenze individuali in genere, dieta, età e altri individui ed è difficile ottenere leggi universali.E la correlata ricerca del danno e della rigenerazione è difficile da sviluppare sul corpo umano.Nella fase successiva, estenderemo anche le varie condizioni degenerative del fegato umano, come la malattia epatica (come il fegato grasso, la fibrosi) o l’invecchiamento.
Tecnologia di studio del gruppo spaziale: integrazione di informazioni genetiche e informazioni sullo spazio
Tecnologia in aumento:Puoi introdurre la tecnologia stereo-seq utilizzata dall’Istituto?Quanto tempo ci vuole per disegnare la mappa generata nello studio?Quali informazioni riflette principalmente?
Shangguan Shuncheng (epatico diagramma spaziale taglio di fegato stazionario stazionario: Shenzhen Huada Life Science Research Ingegnere biochimico):La tecnologia scientifica del gruppo spaziale è un metodo per studiare l’espressione genica dei tessuti o intracellulari.I gruppi di trascrizione tradizionali di solito forniscono solo le informazioni complessive dell’espressione genica e non possono fornire informazioni sulla distribuzione spaziale nell’espressione genica cellulare o tissutale.Il gruppo di trascrizione spaziale fornisce le informazioni di posizionamento spaziale dell’espressione genica fissando tessuti o cellule nella sua posizione originale.Lo sviluppo di questa tecnologia fornisce ai ricercatori un modo più completo e più accurato per comprendere l’espressione genica.
La tecnologia Stereo-seq utilizzata in questo studio utilizza chip spaziale sviluppati indipendentemente da Huada.Il chip è coperto con un nano -nano -nano di centinaia di milioni di regole di tipo Array, 500 nanometro tra ogni nanometro (l’accuratezza dello stesso metodo in passato è di 10 μm) e ogni palla ha la sua etichetta unica , Utilizzato per contrassegnare informazioni specifiche sulla posizione dello spazio.I ricercatori hanno utilizzato i chip con informazioni sulla posizione per combinare fette di congelamento dei tessuti freschi dopo una serie di passaggi, i geni nella cellula catturati e si sono espansi in librerie di acidi nucleici e sequenziati.Dopo le fasi di elaborazione dei dati della piattaforma cloud spazio -tempo, le informazioni sull’espressione genica reale delle celle catturate possono essere corrispondenti alle informazioni sullo spazio e sulla posizione sul chip, ovvero la mappa di trascrizione dello spazio del tessuto epatico Si ottiene fette.
Lesioni epatiche, tempo e spazio nel processo di lesioni e riparazioni epatiche.Confessione dell’intervistato
In questo studio, la generazione di dati ha richiesto meno di un mese, ma l’interpretazione del significato biologico ha impiegato molto tempo.Questa potrebbe anche essere la tendenza futura e la velocità di generare dati supera di gran lunga lo sviluppo delle capacità di interpretazione convenzionali.Con la profondità e l’ampiezza dei dati senza precedenti, queste mappe analizzano i cambiamenti di tempo e spazio del fegato in stato costante, danni e rigenerazione.
Tecnologia in aumento:Quali sono le direzioni di sviluppo di questa tecnologia in futuro?Può essere applicato ad altri organi?Quali sono i limiti?
Lai Yiwei (autore della comunicazione congiunta e ricercatore associato dell’Hangzhou Huada Life Sciences Research Institute):Inoltre, speriamo che sulla base di ricerche esistenti, esperti nel campo dei campi epatici in patria e all’estero siano applicare nuovi metodi tecnici di raggruppamento ai problemi delle malattie metaboliche del fegato clinico, del cancro, dell’invecchiamento e di altre questioni per risolvere i problemi clinici pratici, trova Nuovi metodi per il trattamento delle malattie e promuovere la riparazione epatica, d’altra parte, concentrandosi sulla ricerca epatica, sviluppando nuove tecnologie di test, espandendo l’attuale team di trascrizione spaziale in informazioni di apprendimento multi -dimensionale più completo e utilizzando l’apprendimento profondo, ecc. La nuova tecnologia di intelligenza artificiale crea finalmente un modello epatico digitale.
Questa tecnologia è stata effettivamente utilizzata in più organi. Monkeys Diagramma 3D dell’intera corteccia cerebrale;In futuro, speriamo anche che questa tecnologia possa sviluppare informazioni solo da analisi trascrizionali alle informazioni che possono catturare più dimensioni allo stesso tempo.
“Prospettiva” fegato: struttura e meccanismo sotto “telecamera ad alta definizione”
Tecnologia in aumento:Puoi introdurre una serie di nuove scoperte nello spettro statale epatico?
Lai Yiwei:Non solo facciamo un’identificazione completa delle caratteristiche di distribuzione del gradiente genetico della distribuzione del gradiente genico delle cellule epatiche, ma facciamo anche un’identificazione completa della distribuzione genetica delle cellule endoteliali e delle cellule stellari e troviamo un gran numero di geni che non sono stati riportati per avere questa funzione.
Ad esempio, nelle cellule epatiche, abbiamo scoperto che il virus dell’epatite B NTCP ha caratteristiche di espressione molto elevata negli epatociti intorno alla vena centrale, il che spiega anche perché il virus dell’epatite B si accumula di più negli epatociti vicino alla vena centrale.Ciò fornisce anche un riferimento per noi per progettare il trattamento della malattia epatica.
Tecnologia in aumento:Per la prima volta, lo studio ha anche trovato una sorta di microstruttura immunitaria nel fegato.
Guo Pengcheng (il primo autore dell’articolo, The Post -Doctoral Post Doctors of the Hangzhou Huada Life Sciences):Riteniamo che questa micro -struttura sia stata continuamente osservata in passato, ma nell’osservazione della morfologia, la ricerca passata non è stata in grado di riassumere le sue vere caratteristiche.
Con l’aiuto del gruppo di tempo e dello spazio stereo-seq, non solo scopriamo che la microstruttura immunitaria che è distribuita casualmente nel fegato è composta da cellule T e monociti. γ.Pertanto, immaginiamo che l’esistenza di questa struttura possa mantenere la capacità del fegato di rispondere rapidamente alle infezioni del patogeno esogeno, in modo che il fegato possa rimuovere rapidamente il patogeno.Abbiamo scavato studi passati e abbiamo scoperto che simili micro -struttura immunitarie sono state identificate anche nella pelle e nel colon -retto.Tuttavia, la sua vera funzione e il suo meccanismo devono ancora essere studiati.
Tecnologia in aumento:Lo studio ha anche analizzato il processo di coordinamento di varie cellule nel fegato nel processo di rigenerazione epatica e ha trovato un fattore regolatorio indotto infiammatorio TBL1xr1.Puoi presentarlo?
Guo Pengcheng:TBL1xr1 è un fattore ausiliario di un fattore di trascrizione (può combinare il DNA in modo specifico della sequenza e regolare la trascrizione della proteina). Il verificarsi di cancro al fegato.
Nella nostra ricerca, abbiamo scoperto che TBL1xr1 verrà attivato dopo la resezione epatica.Pertanto, riteniamo che TBL1xr1 sia un importante fattore normativo che promuove la rigenerazione epatica.Ciò fornisce anche nuovi obiettivi per la regolazione clinica di TBL1xr1 per promuovere la rigenerazione epatica per ottenere il trattamento della malattia epatica o del cancro al fegato.
Tecnologia in aumento:Nello studio della stasi bipile, i ricercatori hanno scoperto che le cellule del dotto biliare hanno agito come “hub” del segnale nel danno regionale e nella rigenerazione delle cellule epatiche.Puoi introdurre questa malattia e descrivere questi processi?
Wu Baihua (il primo autore di Bile Stasis Damage and Rigeneration Spelling Spectrum Paper, dottorato di dottorato del team di ricerca di Huili Jian del Molecular Cympaic Innovation Center dell’Accademia cinese delle scienze):Clinicamente, le malattie della stasi biliare includono principalmente tubulite biliare a prova di bile primaria (PBC) e colecostite della sclerosi primaria (PSC), serrature biliare, ecc.La sua caratteristica principale è il danno delle cellule del dotto biliare ed epatociti nella regione venosa.La patogenesi dell’accumulo di colesticina è attualmente poco chiara e il piano di trattamento effettivo clinico è limitato.
La malattia della stasi biliare di solito ha una raccolta significativa di varie cellule immunitarie e cellule a matrice nell’area della vena varicosa di gate che si radunano nella regione venosa della porta influenzerà fortemente la risposta al danno del micro -ambiente.Quindi quali cellule dominano il rimodellamento del componente immunomotizzato dell’area della vena della porta?
Attraverso la fotocamera ad alta definizione di una “fotocamera ad alta definizione”, abbiamo “preso” la composizione e l’espressione delle celle regionali danneggiate una per una.Ciò che ci ha sorpreso è stato che rispetto al tipo di cellule che erano attive sotto la tradizione, come macrofagi, fibroblasti e cellule epatotinotili endoteliali, le cellule del dotto biliare sono state evidenziate.In particolare, abbiamo scoperto che le cellule del dotto biliare secernono una serie di fattori tendenti, che attirano fortemente le cellule immunitarie e allo stesso tempo influenzano la maturità di LAM (macrofagi correlati ai lipidi) nell’area del danno.
Inoltre, i nostri dati rivelano anche diverse cellule epatiche sotto -di tipo (LPLC).Allora cos’è LPLC?Nel lavoro precedente, i ricercatori hanno scoperto che le cellule epatiche sotto il danno della stasi biliare saranno ridistribuite a LPLC Il cambiamento di attributo è importante.
Ma quali fattori rendono parte di LPLC nelle cellule epatiche e parte di esse in cellule del dotto biliare?Tra i due tipi di LPLC identificati dal nostro gruppo, abbiamo scoperto che LPLC2 è simile alle cellule colecusa sullo spettro di espressione.In termini di spazio, abbiamo nuovamente usato la “telecamera ad alta definizione” per catturare.Ulteriori analisi hanno scoperto che le cellule del dotto biliare esprimono fortemente il fattore familiare TGF correlato alla transizione dagli epatociti ai dotti biliari.Ciò indica che le cellule del dotto biliare sono altamente correlate alla transizione di LPLC2 allo spettro del dotto biliare.
Surging News Reporter Ji Jingjie
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