糖尿病患者血液细胞来源多能干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞

目的建立和鉴定1型糖尿病(T1DM)患者血液细胞来源诱导多能干细胞(iPSCs),研究其在体外诱导分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)的潜能及对糖尿病小鼠的治疗效果。方法将表达OCT4、SOX2、LIN28、L-MYC和KLF4转录因子的oriP/EBNAl附加体电转染T1DM患者外周血红系祖细胞使其重编程获得iPSCs,通过形态、核型鉴定、碱性磷酸酶染色、RT-PCR和体外畸胎瘤实验检测其干细胞多能性。诱导iPSCs分化为IPCs,对其进行RT-PCR检测和葡萄糖刺激实验,并将其移植入C57BL/6J雄性糖尿病小鼠左肾包膜下,监测血糖、体质量和糖耐量变化。结果获得的iPSCs核型正常,碱性磷酸酶染色呈阳性,表达干细胞多能性基因OCT4、SOX2、LIN28、L-MYC和KLF4,畸胎瘤实验可分化为三胚层细胞。获得的IPCs表达胰岛β细胞特异性基因PDX-1、INSULIN和NKX6.1,在葡萄糖刺激下分泌C肽。移植后,糖尿病小鼠血糖降低,体质量恢复,控糖能力增强。结论 T1DM患者血液细胞的iPSCs可诱导分化为IPCs,移植至1型糖尿病小鼠体内具有治疗作用。     

体细胞重编程为诱导多能干细胞

诱导多功能性干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞)是通过导入特定的转录因子(如Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4等)将体细胞诱导重编程为多能性干细胞,其功能与胚胎干细胞相似.iPS细胞的建立,在生命科学领域引起了新的轰动.目前,iPS细胞的研究领域在转录因子的优化、iPS细胞的筛选、载体的运用、体细胞种类的选择和iPS细胞的应用等方面取得突破进展,但仍然存在致癌性、效率低等一系列急需解决的问题.     

诱导多能干细胞诱导体系研究现状及进展

体细胞诱导重编程为诱导多能干细胞是近年来干细胞研究领域一项新的技术,不仅为体细胞重编程去分化机制的研究注入了新的活力,而且为疾病发生发展相关机制研究及再生医学带来了新的曙光.诱导多能干细胞（iPS细胞）诱导体系作为该技术的核心部分,在转录因子的组成和导入方式、诱导效率及诱导安全性的提高等方面都有不断的进展.就近几年iPS细胞诱导体系的现状与应用前景进行综述和展望.     

转录因子调节的体细胞重编程分子和表观机制

诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS)是通过转录因子诱导的体细胞重编程建立的,它与胚胎干细胞具有共同的发育多潜能性及在细胞替代治疗上潜在的应用前景。然而,转录因子调节的重编程过程是一个复杂而漫长的过程,涉及大量、未知的分子及表观事件,而且产生的iPS细胞发育潜能差异较大。对其重编程机制的揭示,将有助于获得更高效、安全的iPS细胞,为最终实现应用于人类疾病的治疗提供理论依据。本文关注了近几年转录因子调节的重编程分子机制的研究,阐述了重编程过程中转录与表观的变化。     

诱导多能干细胞及其在神经再生医学的应用前景

诱导多能干细胞 （induced pluripotent stem cells, iPS）最初由日本学者山中申弥（Shinya Yamanaka）于2006年利用病毒载体将四个转录因子（Oct4、Sox2、Klf4和c．Myc）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（Embryonic stem cells）的一种细胞类型。该类细胞在体内具有分化为任何一种细胞类型的潜能。更重要的是，诱导多能干细胞来源于自体，相比胚胎干细胞，诱导多能干细胞来源的细胞移植不需要免疫抑制治疗。此外，诱导多能干细胞的出现还省却了胚胎干细胞研究中涉及到的政治及伦理因素的困惑。这项细胞可被重塑的重要发现在医学研究领域具有旅程碑的作用。本文总结了目前医学研究领域里可用的的干细胞平台，并重点阐述了细胞的重编程及诱导多能干细胞在疾病模型及神经退行性疾病细胞移植治疗领域的应用前景。     

成体干细胞诱导多能干细胞的研究进展

通过存在于卵母细胞中的一些未确定的因子,以成年细胞对动物进行克隆证实成年细胞能被重编程为胚胎干细胞(ESCs).近年来,某些转录因子被发现具有诱导体细胞且有多潜能性的特性,从而可以在不使用卵母细胞的情况下获得性能上与胚胎干细胞大体一致的诱导多能干细胞(iPS).iPS细胞为细胞多能性机制的研究、特定疾病模型的建立以及在...     

建立并鉴定一种基于人诱导多能干细胞的肝脏细胞定向分化实验方案北大核心

背景:人诱导多能干细胞是一种与胚胎干细胞特性高度类似的多能干细胞类型,具备三胚层分化潜能和持续自我更新能力。将人诱导多能干细胞定向分化成具备功能的肝脏细胞对临床肝脏替代治疗意义重大。目的:建立一种高效的基于人诱导多能干细胞的肝脏细胞定向分化实验方案。方法:利用明场显微镜、免疫荧光对人诱导多能干细胞特性进行鉴定。通过转录因子重组蛋白手段时序性调控不同信号通路,即在第0,5,10,15天顺序加入激活素A、成纤维细胞生长因子4/骨形态发生蛋白4、肝细胞生长因子、肿瘤抑制因子M,使多能干细胞经历终末内皮层、肝内胚层、肝母细胞(肝脏前体细胞)最终分化成为有功能的肝脏细胞。利用明场显微镜、实时定量PCR(qPCR)、ELISA动态观察不同阶段形态特征和分子标记物。结果与结论:①所使用的人诱导多能干细胞具备经典的诱导多能干细胞形态特征并且高表达诱导多能干细胞特异标记蛋白(SSEA4、SOX2、OCT4);②人诱导多能干细胞发生了终末内胚层、幼稚肝细胞、肝脏细胞不同阶段形态转变;③qPCR结果显示,随着肝细胞分化进展,诱导多能干细胞特异标记物(OCT4)显著下调,终末内胚层(GCS、CXCR4)和肝脏内胚层标记物(HNF4α、HNF1β)则呈现先升高再下调趋势,而肝脏细胞标记物(CYP34A、ALB)则呈现出逐渐递增趋势;④ELISA结果进一步显示,诱导15 d以后的肝脏细胞开始具备肝特异蛋白(白蛋白、尿素)分泌功能,并且随着时间延长其分泌功能进一步增加;⑤上述结果提示,成功建立人诱导多能干细胞向肝脏细胞定向分化的实验方案,为未来临床肝脏细胞替代治疗提供实验基础。     

特异标记生血内皮的诱导性多能干细胞系的构建

目的:拟将造血干细胞生血内皮特异的Neurl3-EGFP荧光报告小鼠来源的胚胎成纤维细胞重编程为诱导性多能干细胞。方法:通过导入3个经典转录因子(Oct4、Sox2和Klf4),利用iCD1无血清培养液高效完成Neurl3-EGFP荧光报告小鼠胚胎成纤维细胞的重编程,并完成各项多能性鉴定。结果:Neurl3-EGFP荧光报告小鼠胚胎成纤维细胞来源的诱导性多能干细胞在细胞形态学与多能性基因的表达方面均与小鼠胚胎干细胞类似。结论:利用Oct4、Sox2和Klf4 3个转录因子的共感染,将Neurl3-EGFP荧光报告小鼠的胚胎成纤维细胞成功重编程为具有全能性的可特异标记生血内皮的诱导性多能干细胞。     

把人体皮肤成纤维细胞重编程为干细胞

近年来,关于人体干细胞的研究,特别是将已分化细胞(如人皮肤的成纤维细胞)转化成人体胚胎干细胞的研究取得了突破性进展。在反转录因子OCT3/4、SOX2、C-MYC和KLF4的作用下,人皮肤的成纤维细胞可以转变为多能干细胞,具备了多种干细胞的能力,有望在多种疾病的机制研究和治疗中发挥重要的作用。本文将对这项最新的研究成果进行介绍。     

A hypothetical relationship between the nuclear reprogramming factors for induced pluripotent stem (iPS) cells generation--bioinformatic and algorithmic approach

A hypothetical evolutionary relationship was generated between the nuclear reprogramming factors for induced pluripotent stem (iPS) cells generation. Utilizing bioinformatics techniques, sequence analyses and phylogenetic tree algorithms, a comparative study has been performed to understand the evolutionary relationship of human nuclear reprogramming factors of induced pluripotent stem cells (iPSCs) generation. Among the total six nuclear reprogramming factors, the four reprogramming factors (SOX2, C-MYC, KLF4, and LIN28) have significant evolutionary origin. Our study shows SOX2 and C-MYC have evolutionary relationship and common point of origin. Likewise, KLF4 and LIN28 are having evolutionary relationship and have common point of origin. Based on these evidences, we propose that our study may be a great help to the future researchers to understand the mechanism(s) as well as pathway of nuclear reprogramming process.