以下文章来源于Cell Regeneration ，作者Cell Regen编辑部
Cell Regeneration affiliated with the Chinese Society for Cell Biology (CSCB) is an open access, peer-reviewed journal.
Subcellular Structures in Wound Response, Repair and Regeneration
从包含亚细胞结构的细胞反应和变化到组织的修复和再生，当前的领先技术有哪些？更重要的是，要想在领域内获得重大进展，研究人员所面临的挑战有哪些？近日，Cell Regeneration 推出“损伤应激、修复和再生中的亚细胞结构”专辑，由中国科学院生物物理研究所王晓晨研究员、胡俊杰研究员，华中科技大学史岸冰教授，和浙江大学徐素宏研究员共同主持。
专刊由中国生物物理学会亚细胞结构与功能分会专家组稿，共收录研究文章1篇、方法论2篇和综述文章7篇，欢迎各位老师同学阅读！
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王晓晨
博士，研究员，博士生导师；中国科学院生物物理研究所，生物大分子国家重点实验室，研究组长。主要研究方向包括：(1)凋亡细胞清除的分子机制；(2)溶酶体功能调控、动态变化及稳态维持的调控机制。
胡俊杰
博士，研究员，博士生导师；中国科学院生物物理研究所，生物大分子国家重点实验室，研究组长。实验室主要采用细胞生物学，生物化学及结构生物学等多种方法深入研究内质网塑形和重装的分子机制，内质网的形态与功能的关联，以及与内质网功能相关的疾病。
史岸冰
华中科技大学二级教授。主要研究方向包括细胞内膜运输调控机制和细胞器互作机制。
徐素宏
浙江大学医学院研究员，博士生导师。主要研究方向为损伤修复和再生，利用经典的遗传学模型秀丽线虫为研究体系，在细胞膜的损伤感应和损伤修复做出了原创性贡献。
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研究文章
纤毛是绝大多数真核细胞表面延伸出来的一种细胞器，由细胞膜包被微管而形成，执行细胞运动、感知外部环境和信号传递等功能。已有研究表明，一些非纤毛蛋白对于纤毛的形成和功能至关重要。然而，这类蛋白对纤毛再生作用的研究却较为匮乏。本研究发现定位于成熟纤毛基部的RNA剪接因子PRP-8有助于纤毛的形成和再生。
DOI：https://doi.org/10.1186/s13619-022-00130-x
推文链接：纤毛再生依赖于纤毛基部的RNA剪接因子PRP-8/PRPF8通讯作者：
欧光朔，清华大学生命科学学院教授、博士生导师。关注细胞生物学和神经发育相关领域。以模式动物和哺乳类细胞为对象，综合运用超分辨活体成像、冷冻和常温电镜技术、条件性基因编辑和生化分析等方法，研究细胞骨架和信号分子调控不对称细胞分裂、定向细胞迁移、以及纤毛发生的机理。
方法论 01
白癜风是一种较为常见的皮肤自身免疫病，其关键特征是自体识别性CD8+ T细胞攻击导致的黑色素细胞死亡，进而出现表皮白斑，病程较长的病人会出现毛发脱色现象。白癜风的发病诱因多样，机制不清，治疗较为困难。而一个好的白癜风动物模型有助于进一步探究白癜风疾病的致病和病理进程的机制，找到新的治疗靶点，以开发出更加高效、便捷的新型治疗方法。文章报道了一种白癜风小鼠模型的建立方法，即在C57 BL/6背景小鼠中接种B16F10黑色素瘤细胞，接种的同时杀除Treg细胞，因黑色素瘤细胞和黑色素细胞存在共享抗原，这一操作激活了小鼠内源性的自体识别性CD8+杀伤性T细胞，从而杀伤表皮黑色素细胞，导致白癜风的发生。同时，文章介绍了如何使用流式细胞术及wholemount染色方法从细胞水平分析白癜风的发生和进展。此外，因成纤维细胞在白癜风疾病进展中的重要作用，文章也描述了一种体内shRNA介导的成纤维细胞特异性敲低方法。
DOI：https://doi.org/10.1186/s13619-022-00132-9
推文链接：一种激活内源杀伤性CD8+ T细胞的白癜风小鼠模型的建立方法通讯作者：
陈婷，主要从事组织再生调控与疾病发生机制的研究，重点研究皮肤微环境在组织再生过程中调控干细胞命运决定的生物学功能和分子机理，以及阐明遗传性或获得性皮肤疾病的致病机制，为疾病治疗提供新的方向。
方法论 02
线粒体是神经元细胞能量的主要来源，并且轴突线粒体的稳态对于维持神经元轴突的能量代谢与功能至关重要。在成熟的中枢神经系统神经元中，轴突一旦受到急性损伤，轴突线粒体的功能与运输都会出现异常，最终可能导致轴突退化以及再生失败。受限于研究方法，在动物模型中很难对损伤后轴突中的线粒体动态以及能量代谢变化进行实时观察。本研究主要通过结合微流控芯片装置与活细胞动态观察技术，为研究中枢神经系统损伤后轴突内线粒体运输、能量代谢、蛋白质合成等细胞生物学事件提供了新的研究方法。
DOI：https://doi.org/10.1186/s13619-022-00138-3
推文链接：微流控芯片与活细胞成像在神经元轴突损伤机制研究中的应用通讯作者：
盛祖杭（Zu-Hang Sheng）, Senior Investigator, Chief of Synaptic Functions Section, NINDS, NIH.
更多实验室资讯请访问：https://research.ninds.nih.gov/sheng-lab
综述文章 01
线粒体是细胞代谢和信号传递网络的中枢，其形态高度动态变化，不断融合和分裂。线粒体片段化会加速活性氧产生、细胞凋亡以及诱发线粒体自噬，严重干扰细胞的正常功能。文章主要阐述了细胞损伤如何诱导线粒体形态和活性氧信号的变化，以及这些变化如何反过来调控细胞损伤应激和修复。
DOI：https://doi.org/10.1186/s13619-022-00141-8
推文链接：损伤应激和修复中的线粒体片段化和ROS信号通讯作者：
徐素宏，浙江大学医学院研究员，博士生导师。主要研究方向为损伤修复和再生，利用经典的遗传学模型秀丽线虫为研究体系，在细胞膜的损伤感应和损伤修复做出了原创性贡献。
综述文章 02
植物再生是指植物体对受损结构自我修复或替代的过程，是植物适应自然环境的重要能力。器官从头再生是一种重要的再生形式，可以让离体或受伤的植物器官再生出不定根或不定芽。器官从头再生可以在自然条件下发生，也可以通过调节培养基的外源激素配比间接发生。多项研究表明WOX11是参与器官从头发生过程中生长素响应和细胞命运转变的关键转录因子基因。文章回顾了器官从头再生分子机制研究的最新进展，着重阐述了WOX11在模式植物拟南芥中的分子功能，总结了它的一些重要功能，并讨论了WOX家族的进化历程。
DOI：https://doi.org/10.1186/s13619-022-00140-9
推文链接：WOX11：植物器官再生的创始因子通讯作者：
徐麟，中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员，长期从事植物干细胞和再生领域的研究。
综述文章 03
随着空间转录组学的迅速发展，以及该方法在肝脏研究中的应用，我们对于肝脏发育、再生和疾病的认识得到了极大的提高。而单细胞RNA测序（scRNA-seq）等方法通常与空间转录组测序（ST-seq）一起使用，以阐明细胞特异性基因表达。文章主要总结了scRNA-seq和ST-seq技术在肝脏领域的应用，特别是ST-seq技术在肝脏研究中的优势、局限性和未来前景。
DOI：https://doi.org/10.1186/s13619-022-00152-5
推文链接：scRNA-seq和ST-seq技术在肝脏领域的应用通讯作者：
单昭，云南大学生命科学中心研究员，博士生导师。研究方向为细胞互作在药物诱导性肝损伤中的分子机理。
综述文章 04
神经突起可分为轴突和树突两种。当受到切割、毒性损伤等损伤时，神经元轴突或树突会断裂或逐渐退化，从而造成神经信号接收或传导功能受损。已有研究表明，损伤后的轴突或树突可再生或通过特定的修复机制使得近端和远端的部分重新连接起来。文章回顾了经典的研究轴突与树突再生的动物模型和技术，并概述了在秀丽线虫和果蝇这两种经典模式生物的神经元再生过程中亚细胞结构如何调控轴突与树突再生和修复。
DOI：https://doi.org/10.1186/s13619-022-00155-2
推文链接：神经元再生和修复的分子机制：来自秀丽线虫和果蝇的见解通讯作者：
邹炜，浙江大学转化医学研究院与医学院附属第四医院研究员，博士生导师。研究方向为：1）神经元树突与轴突发育和退行性病变的分子机制；2）开发基因表达调控与转录可视化新型工具。
综述文章 05
已有研究表明，线粒体在组织再生过程中发挥重要作用，线粒体缺陷或扰动将导致再生无法正常进行。文章回顾了线粒体在不同生物组织再生过程中相关作用的研究，概述了再生过程中不同动物模型的线粒体动力学变化，还强调了线粒体缺陷对再生过程的影响。
DOI：https://doi.org/10.1186/s13619-023-00158-7
推文链接：再生过程中的关键细胞器：线粒体对再生过程的调控通讯作者：
雷凯，西湖大学生命科学学院特聘研究员，博士生导师。实验室主要关注组织再生和细胞多潜能性的相关研究，包括组织损伤再生的感应机制，以及线粒体调控组织再生和干细胞命运的分子机制，欢迎志同道合的博士生和博士后加入。
综述文章 06
染色质空间结构的重塑是细胞调节基因表达的重要方式。目前已有系列研究表明染色质重塑在不同物种的发育、再生及疾病发生等重要生物学过程中发挥着关键作用。文章系统性总结了不同物种再生过程中染色质组织结构特征的重塑，染色质调节因子对器官再生的调控，并进一步讨论了再生响应机制中的潜在核心调控因子（master regulator）及基因组中再生响应增强子（Regeneration responsive enhancers）的进化和再生能力之间的潜在关联。
DOI：https://doi.org/10.1186/s13619-023-00162-x
推文链接：脊椎动物再生过程中的染色质重塑通讯作者：
王伟，博士，北京生命科学研究所／清华大学生物医学交叉研究院研究员，实验室主任，博导。获国家及北京市海外高层次青年人才计划资助。实验室以短寿非洲鳉鱼（African killifish）为研究模型，主要研究兴趣是鉴定赋予器官再生能力的核心分子基础，并以其为靶标通过再生医学手段探索人类受损器官的重建。
综述文章 07
细胞内重要的细胞器高尔基体由许多扁平膜囊和小泡规则堆叠而成，主要发挥蛋白质修饰、囊泡分选和分泌功能。近年来，人们发现高尔基体的形态并非固定不变，在细胞分裂、细胞凋亡和肿瘤发生发展等过程中，高尔基体会发生碎片化（fragmentation），即堆叠结构或核周定位的形态发生变化。文章对高尔基体的碎片化在各种生理和病理条件下的动态调控进行了总结，并探讨了其在调节细胞损伤修复和再生中的作用，为高尔基体与各种疾病之间的联系提供了参考。
DOI：https://doi.org/10.1186/s13619-024-00187-w
推文链接：高尔基体的碎片化及其在损伤修复中的功能通讯作者：
徐素宏，浙江大学医学院研究员，博士生导师。主要研究方向为损伤修复和再生，利用经典的遗传学模型秀丽线虫为研究体系，在细胞膜的损伤感应和损伤修复做出了原创性贡献。
本文转载自公众号“Cell Regeneration”
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原标题：《【科技前沿】Cell Regen专辑讲述 | 损伤应激、修复和再生中的亚细胞结构》