诱导性多功能干细胞的特性和作用
『One』, iPS技术具有巨大的潜在应用价值,利用iPS技术能够获得病人或者疾病特异的多能性干细胞,这样可以避免移植过程中的免疫排斥问题,也绕开了人类胚胎干细胞研究所带来的伦理问题。
『Two』, 诱导多能干细胞是对成熟细胞重编程得到的,像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力,可用于修复受损的组织和器官。CRISPR基因编辑技术能精确查找一串代码在基因组中的位置,进行删除或修改。
『Three』, 然后引入小鼠成纤维细胞,发现可诱导其发生转化,产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。
『Four』, 多功能干细胞,一种或多种组织的起源细胞,它能分化出多种类型细胞,是全能干细胞的后裔,但不可能分化出足以构成完整个体的所有细胞。具有分化出多种细胞组织的潜能,如造血干细胞、神经细胞。
『Five』, 诱导性多功能干细胞(inducedpluripotentstemcells,iPScells),是利用病毒载体将四个转录因子(OctSoxKlf4和c-Myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程为类似胚胎干细胞的一种细胞类型。
『Six』, 但过去的方式为改造患者的T细胞,而且存在着效率低及生物相容性低时,会造成器官衰竭或死亡等问题。
诱导性多功能干细胞的研究历史
诱导多能干细胞最初是日本人山中伸弥(ShinyaYamanaka)于2006年利用病毒载体将四个转录因子的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到的类似胚胎干细胞的一种细胞类型。
诱导多能干细胞induced pluripotent stem cells iPS:2006年日本京都大学Shinya Yamanaka在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了诱导多能干细胞的研究。
山中伸弥是诱导多功能干细胞(iPScell)创始人之一。2007年,他所在的研究团队通过对小鼠的实验,发现诱导人体表皮细胞使之具有胚胎干细胞活动特征的方法。
诱导多能干细胞的分化实质
细胞分化的实质是:基因的选取 性表达 每个细胞都有全套的基因,但是每个具体细胞的功能和形态是由这全套基因中的一小部分的基因表达的,因而细胞分化可以说是细胞对基因的选取 性表达。
细胞分化的实质 细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选取 性表达,通过不同基因表达的开启或关闭,最终产生标志性蛋白质。
诱导多能干细胞是对成熟细胞重编程得到的,像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力,可用于修复受损的组织和器官。CRISPR基因编辑技术能精确查找一串代码在基因组中的位置,进行删除或修改。
干细胞(stem cell)是一类人体内未充分分化、具有自我复制(self‐renewal)和多向分化(differentiation)能力的细胞。
通过IPS技术诱导的多能干细胞分化成原始生殖细胞,再把雄性生殖细胞保存在湿润的培养箱中,让其分裂,并通过离心收集,收集完放置培养箱中继续孵育。
什么是诱导型多能肝细胞
『One』, 诱导多能干细胞是对成熟细胞重编程得到的,像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力,可用于修复受损的组织和器官。CRISPR基因编辑技术能精确查找一串代码在基因组中的位置,进行删除或修改。
『Two』, 它是由一些多能遗传基因导入皮肤等受体细胞中制造而成,然后进一步进行体外诱导分化,得到理想的细胞模型。
『Three』, 该技术包括首先从雄性老鼠身上提取皮肤细胞,然后将其转化成类似干细胞的状态,以创建所谓的诱导性多能干细胞(iPS cells)——一种可以转化为其他类型细胞的细胞。因为该皮肤细胞从雄性老鼠身上提取,因此具有XY染色体。
『Four』, 诱导多能干细胞最初是日本人山中伸弥(ShinyaYamanaka)于2006年利用病毒载体将四个转录因子的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到的类似胚胎干细胞的一种细胞类型。
『Five』, 细胞本身的全能型是因为遗传因子是完整的,通过不同的诱导方式会往不同方向分化,变成癌细胞有两种情况,一是诱导出错,二是诱导成功后传代培养时没有及时停止,出现细胞株的无线增值(即不死性)。
『Six』, 相关研究结果于9月25日刊登在Nature Communications期刊上。论文通信作者Tariq Rana博士解释道,“获得iPSCs依赖于调节细胞内的通信网络。
诱导性多功能干细胞可以应用在哪些方面
『One』, 诱导多能干细胞是对成熟细胞重编程得到的,像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力,可用于修复受损的组织和器官。CRISPR基因编辑技术能精确查找一串代码在基因组中的位置,进行删除或修改。
『Two』, 近年来,诱导多能干细胞技术的建立,在细胞治疗、药物筛选和疾病模型等领域产生了广泛的应用价值,尤其是为患者构建自体特异性干细胞系,大大加速了干细胞临床应用的进程。
『Three』, 干细胞的医学应用领域主要有:细胞替代治疗利用间充质干细胞、生殖干细胞、神经干细胞等成体干细胞,对神经系统疾病、糖尿病、生殖系统疾病等进行修复治疗,但干细胞移植的数量、时间和移植后的长期安全性还需要进一步研究。
『Four』, 改善不孕不育状况 研究表明干细胞在改善不孕不育方面也有着巨大的潜力,今年1月,干细胞技术成功帮助了我国一名卵巢早衰女性诞生下健康宝宝。
『Five』, 使用非整合病毒,质粒法等等都能够产生iPS细胞,最近,有报道称利用纯蛋白的方法也可以获得iPS细胞。
『Six』, 但过去的方式为改造患者的T细胞,而且存在着效率低及生物相容性低时,会造成器官衰竭或死亡等问题。