基于代理的视网膜干细胞移植建模机会

doi:10.4103/1673-5374.331868

摘要/Abstract

摘要： 成人视网膜中基于代理建模的细胞替代疗法
晚期失明和视力障碍影响全球超过 4 亿成年人。外核层的视网膜光感受器是吸收光子并将其转化为生物电信号的光敏神经元。光感受器与内核层的神经元形成突触，后者又与视网膜神经节层的神经元形成突触，通过视神经将光子信号传导至大脑。任何这些神经元组件的退化或功能障碍都会破坏视觉回路并导致失明和视力障碍。失明和视力障碍缺乏有效的治疗方法，因为视网膜神经元不能自我修复。失明和视力障碍通常是渐进的，因为突触功能障碍可以沿着视网膜的互连网络传播。再生医学的最新进展为通过细胞替代疗法恢复视力提供了新的希望，其中将细胞移植到成人组织中以替代受损或功能失调的神经元。在移植过程中，干细胞或祖细胞被插入宿主视网膜，为了恢复视力，它们必须到受损区域，在宿主薄层内实现功能定位，并与健康的天然细胞建立突触连接。光感受器是替代疗法的有吸引力的目标，因为它们靠近用于手术的视网膜下空间，并且因为它们的功能需要与相邻双极细胞的单一突触连接。虽然已经进行了许多体内和体外研究来了解这些机制，但很少有团体利用计算机方法来推进视力恢复。
美国新泽西州立大学罗格斯分校Maribel Vazquez的团队认为，迟发性失明和视力障碍是一种使人衰弱且目前无法治愈的残疾，影响着全世界数百万人。用干细胞替换功能失调的神经元提供了恢复视力的新希望，但目前这一承诺尚未实现，这在很大程度上是由于缺乏对移植细胞在宿主视网膜结构中的确切行为的了解。基于代理建模有利于视网膜移植研究，因为它减少了在去核标本和组织内进行动物研究、冷冻切片和成像所需的费用和技术专长。基于代理建模能够分析切片标本之间时间点的细胞行为和形态变化，以及为时间相关过程提供关键信息的细胞和/或组织。虽然基于代理建模允许建模者结合大量的代理、类型和参数进行探索，但一个缺点是随着模型复杂性的增加，模拟的计算成本变得很高，而且过多的输入会导致难以理解或微不足道的结果。细胞替代疗法的进步取决于更好的理论，基于代理建模是一种有价值的工具，可以直观地、透明地发展这些理论，从而改善实验结果。
文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2022年9 月 9 期发表。

https://orcid.org/0000-0002-6184-3103 (Maribel Vazquez); https://orcid.org/0000-0001-8006-3025 (Troy Shinbrot); https://orcid.org/0000-0001-9119-5461 (Larissa M. DePamphilis)

Abstract: Late stage blindness and visual impairment (BVI) affects over 400 million adults worldwide. These disabilities severely impact the ability of adults to function independently, reduce their quality of life, and worsen socio-economic burdens on health care systems. Importantly, the World Health Organization projects worldwide BVI from degenerated retina to more than double by the year 2050 (Bourne et al., 2021). To understand the clinical problem, consider Figure 1A depicting the retina’s seven neuronal cell types that interconnect across three nuclear layers. Retinal photoreceptors of the outer nuclear layer (ONL) are light sensitive neurons that absorb and convert photons into bioelectrical signals. Photoreceptors synapse with neurons in the inner nuclear layer, which in turn synapse with neurons of the retinal ganglion layer to transduce photonic signals through the optic nerve to the brain. Degeneration or dysfunction in any of these neuronal components can disrupt the visual circuity and result in BVI.

. 基于代理的视网膜干细胞移植建模机会[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2022, 17(9): 1978-1980.

Larissa M. DePamphilis, Troy Shinbrot, Maribel Vazquez. Opportunities for agent based modeling of retinal stem cell transplantation[J]. Neural Regeneration Research, 2022, 17(9): 1978-1980.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

NRR杂志被国际重要数据库收录

科学引文索引（Science Citation Index Expanded，SCI）

美国国立医学图书馆（PubMed）

美国国立医学图书馆开放获取全文数据库（PubMed Central, PMC）

美国生物学文摘数据库（BIOSIS previews, BP）

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）

Scopus荷兰《医学文摘库/医学文摘》（Excerpta Medica, EM）

波兰《哥伯尼索引》（Index of Copurnicus, IC）

OvidSP平台数据库

中国科学引文数据库（CSCD）

中国科技期刊数据库-统计源期刊（CSTPCD）

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徐晓明教授（Xiao-ming Xu, Professor and Mari Hulman George Chair of Neurological Surgery, Scientific Director of Spinal Cord and Brain Injury Research Group, Indiana University School of Medicine）

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编委会成员

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材料方法

讨论

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文题：不超过 90个字母，20个单词。

摘要：非结构式， 250单词。

引言：

主体内容：

总结：

作者贡献：

利益冲突：

参考文献：采用 Journal of Neuroscience格式。

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（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

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主体内容：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

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（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

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文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

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（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。