病人特异性iPSC源性心肌细胞在长QT综合征发病机制中的研究进展

诱导多能干细胞(iPSC)源性心肌细胞为疾病特异性和个体特异性心血管疾病的发病机制研究提供了新的方法和思路.本文简介了iPSC的生成和iPSC源性心肌的分化技术,以及病人特异性iPSC源性心肌细胞模型在长QT综合征(long-QT syndrome,LQTS)发病机制研究中的进展.     

生物钟基因Clock对小鼠诱导性多能干细胞分化的影响

 目的  研究生物钟基因Clock对小鼠诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPSC)非定向分化的作用。方法  将Teto-FUW-OSKM、M2rtTA、PsPAX2 和PMD2.G 4种质粒共转染293FT细胞,收集病毒上清,转染小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryo fibroblast,MEF)获得小鼠iPSC,并通过检测多能性基因表达及其体外分化能力对小鼠iPSC进行鉴定;通过RT PCR检测小鼠iPSC在非定向分化和拟胚体形成过程中生物钟基因的表达,以及生物钟基因Clock下调后,与野生型细胞相比小鼠iPSC多能性基因的表达和形态学改变。结果  通过慢病毒感染MEF的方式获得了小鼠iPSC;小鼠iPSC在非定向分化过程中,生物钟基因Clock、Per2、Rev-erbα表达升高;生物钟基因Clock下调后,小鼠iPSC分化能力下降,多能性基因Sox2、Oct4、Klf4表达升高。结论  生物钟基因Clock对小鼠iPSC的非定向分化起到重要作用。     

诱导多能干细胞在心血管疾病中的应用及风险分析

作为自体来源的干细胞,诱导多能干细胞（iPSC）成为近年来心脏再生领域最受关注的热点。但是随着研究深入,人们逐渐发现iPSC犹如一把双刃剑,既为心血管疾病的治疗带来了新希望,也呈现出致瘤风险、免疫排斥及遗传基因不稳定等问题。现结合国内外最新研究成果,对iPSCs的心肌定向诱导分化、用于心血管疾病的治疗进展以及可能出现的风险问题进行综述。     

诱导多能干细胞的研究进展

诱导多能干细胞（iPSC）是一种具有胚胎干细胞（ESC）样多胚层分化潜能细胞。相对ESC而言，iPSC无伦理道德方面的担忧。本文就iPSC的诱导方案、形成机制及其应用进展作一综述。     

干细胞心肌分化的表观遗传学机制

表观遗传学是一门新兴的遗传学分支,研究细胞核内DNA序列没有改变的情况下,基因功能的可逆的、可遗传的改变.表观遗传学调控机制涉及DNA甲基化、组蛋白翻译后修饰、染色质重塑和微小RNA调控等领域.有研究表明干细胞心肌分化过程中伴随着表观遗传学的改变,促进干细胞表观遗传修饰发生改变的药物可以诱导干细胞心肌分化,表现遗传学机制已成为目前研究干细胞心肌分化机制的热点,为干细胞在发育生物学、遗传学和再生医学等领域的应用提供了新的理论依据和手段.     

诱导性多能干细胞在缺血性心脏病中的研究进展

缺血性心脏病已成为人类死亡的主要原因,特别是冠心病急性心肌梗死后,因大量终末分化的心肌细胞坏死后再生能力有限,使心功能严重下降,引发左室重构和扩大,并最终导致心力衰竭,预后很差.现有冠脉再通治疗(包括急诊溶栓和介入)虽能挽救部分缺血心肌,但本身不能实现心肌再生.近年来,采用干细胞移植的方法进行心肌重建应运而生,为缺血性心脏病的治疗开辟了新的途径.诱导性多能干细胞( iPSC)有胚胎样干细胞的特性且为自体来源,作为移植的供体细胞,能够在体内分化为心肌细胞,而使其再次成为心血管再生领域的研究热点,并显示良好的临床应用前景.     

间充质干细胞修复心肌的旁分泌效应机制

1976年Friedenstein等报道了骨髓中存在克隆性生长的基质细胞,1991年Caplan等正式将这类细胞命名为骨髓间充质干细胞(BMSCs).BMSCs是具有自我更新、分化增殖和多向分化潜能的干细胞.许多研究显示,骨髓以外的其他器官中也广泛存在着结缔组织干细胞,体内所有这类干细胞统称为间充质干细胞(MSCs).因取材方便,自身移植无免疫排斥反应,MSCs被广泛应用在组织工程、细胞移植、基因治疗等临床方面.目前MSCs已成为一种理想的治疗心肌损伤的移植细胞[1].     

干细胞移植治疗心肌损伤

一、干细胞概况干细胞是一族具有自我复制和具有多向分化能力的细胞。干细胞可以保持静止状态 ,可以发生自我复制 ,也可以发生分化。这些行为被认为是由它们邻近的体细胞决定的 ,后者组成的微环境调节干细胞的生长和分化。这个微环境能够提供一些因子维持干细胞的未分化状态 ,并能把诱导干细胞发生分化的因子排斥在外。但这个微环境的容纳能力是有限的 ,如果干细胞的数量超过这个微环境的容纳能力 ,干细胞就会从这个微环境中分离出来并发生分化。干细胞内也存在一些因子维持干细胞的未分化状态 ,这些因子可抑制与干细胞分化有关基因的表达。…     

心肌祖细胞、内皮祖细胞对于梗死心肌的修复作用

细胞心肌成形术通过细胞移植为心肌梗死区域提供有功能的心肌细胞并恢复血供，已经成为治疗心肌梗死的希望。但是对于移植细胞的选择仍然众说纷纭。联合移植分化方向明确的祖细胞代替混杂干细胞群，以减少移植后不良反应逐渐成为今后研究的方向。其中心肌祖细胞、内皮祖细胞潜力巨大，已经成为该领域的研究热点。     

干细胞向肝细胞分化的研究进展

干细胞研究已成为当今生命科学领域中的前沿和热点,诱导干细胞向特定组织细胞分化是实现干细胞移植治疗疾病的关键。因此,干细胞分化是干细胞研究领域中的重点内容之一。本文就近年来干细胞向肝细胞分化的有关研究进行综述。     

人胚胎多能干细胞研究中的几个问题

目前在人胚胎多能干细胞的研究中存在材料来源不足、培养体系复杂和自发性分化的问题.这3个基本问题限制了人胚胎多能干细胞的基础和临床应用研究.要建立新的胚胎多能干细胞系应利用细胞核移植和细胞质重新编程功能建立新的途径,并探讨其中的机制和可能的关键因子;干细胞培养时主要进行简化培养体系和抑制细胞分化的研究;对干细胞分化进行临床应用研究时,主要将多种方法联合应用来诱导和筛选目的细胞并对其形态和功能进行评价.     

胚胎干细胞诱导分化机制及方法

胚胎干细胞是来源于附植前胚胎的内细胞团或附植后胎儿的原始生殖细胞具有发育全能性的细胞。近年来在胚胎干细胞分化机制研究和定向诱导分化方面都有长足进展，但其分化机制和定向分化的方法一直是人们需要解决的难点问题，本文主要就胚胎干细胞的定向分化机制、方法及目前存在的问题等方面进行概括性论述。     

人类3D大脑类器官研究进展

人类3D大脑类器官为研究人脑发育和神经系统疾病提供了新的模型。体外培育的人类3D大脑类器官主要是由人多能干细胞（human pluripotent stem cell,hPSC）,包括人胚胎干细胞（embryonic stem cell,ESC）和诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell,iPSC）分化而来。iPSC重编程技术与3D大脑类器官技术相结合,可以获得来自患者的iPSC并分化成包括神经元及大脑类器官在内的几乎任何人体细胞或组织,是动物实验向临床试验转化的桥梁。本文回顾了从多能干细胞技术到3D大脑类器官诞生并发展的历程,介绍了以3D大脑类器官为工具构建脑发育和神经系统疾病的研究模型,讨论了大脑类器官在其他方面的应用和相关技术的研究进展,并分析了3D大脑类器官的局限性及其未来可能的发展方向。     

多能干细胞与肾脏再生的研究进展

虽然肾脏移植术为肾功能不全晚期患者提供了一种有效的治疗策略,但尚存在供体器官有限、免疫排斥反应和终身服用免疫抑制剂等缺陷。多能干细胞具有无限自我增殖能力及在体内分化成为多种类型细胞的特点,尤其是胚胎干细胞和诱导性多能干细胞可分化为人体内的任何一种细胞,在组织、器官再生方面显示出良好的应用前景。该文主要对多能干细胞在肾脏再生方面的研究进展进行综述。     

胚胎干细胞的研究进展

胚胎干细胞包括来自囊胚内细胞群的ES细胞和来自胚胎原始生殖嵴的EG细胞，其中ES细胞维持不分化传代培养已达80代。由于这些细胞具有高度复制能力及多向性分化潜能，近年来的研究使人们对胚胎干细胞的培养条件、表面分子标记和鉴定方法、诱导分化及其应用前景，以及当前研究方面存在的主要问题有了进一步的认识。     

提升上清液Wnt3a蛋白含量的L-Wnt3a细胞培养体系及其促进多能干细胞诱导黑素细胞分化的效应研究

目的: 明确L-Wnt3a条件培养基的收集方案并标定Wnt3a蛋白浓度,验证其作为多能干细胞向黑素细胞分化体系中Wnt3a来源的作用。方法: 通过观察L-Wnt3a细胞的生长特性及其分泌Wnt3a蛋白量特点,设定收集条件培养基的参数,使用ELISA法对收集到的条件培养基进行Wnt3a蛋白浓度的标定,配制出明确Wnt3a浓度的黑素细胞分化培养基,对胚胎干细胞株WA09及诱导多能干细胞株WTC-11细胞进行黑素细胞的悬浮诱导分化,对获得的诱导黑素细胞进行黑素相关基因表达检测及Masson-Fontana染色等相关验证。结果: 优化后的L-Wnt3a 条件培养基收集体系能够稳定高效获取Wnt3a蛋白,明确Wnt3a浓度的分化体系能够使WA09和WTC-11成功诱导黑素细胞,使用相应浓度的Wnt3a重组蛋白也能够达到相似的效果。结论: 通过优化收集方案能够高效获得明确浓度的L-Wnt3a 条件培养基,将其应用于明确Wnt3a浓度的培养体系能够成功诱导多能干细胞分化为功能性黑素细胞。     

诱导性多能干细胞技术的研究进展

诱导鼠成纤维细胞转变为多能干细胞的成功掀起了世界范围内诱导性多能干细胞(iPS)研究的热潮。iPS来源广泛,具有干细胞的分化全能性,避开了取材和应用的伦理问题,在医学领域具有广阔的应用前景,如构建人类疾病模型,用于特定细胞治疗,培育转基因动物用于器官移植以及生物制药等领域。目前iPS结合基因治疗和细胞移植疗法的成果已经应用到了动物疾病模型上。此外,该技术也为研究细胞重编程机制和人类疾病的病理过程提供了新平台。     

基于SCI数据库的诱导多能干细胞研究文献计量分析

目的 对SCI数据库中诱导多能干细胞研究领域文献进行多层次计量分析.方法以Web of Science网络数据库中的SCI-EXPANDED为数据统计源,以＂induced pluripotent stem＂和＂ips cell＊＂作为检索词,选择主题字段、限定1990年至今时间段进行检索.排除干扰文献后,分别从出版年、国家地区、机构分布、来源出版物、文献被引情况对最终导出文献进行相关结果分析.结果 诱导多能干细胞概念自2006年首次提出至今共产出文献3798篇,文献数量呈逐年递增趋势;美国、日本和中国发文量居多;日本京都大学、哈佛大学、斯坦福大学、中国科学院等机构为该领域核心结构;〈STEM CELLS〉等17种期刊为该领域核心期刊;美国、日本、德国文献被引频次领先;通过引文分析获得16篇被引频次＞600的经典文献.结论 通过文献计量分析,可为科研人员了解iPS细胞研究领域的现状和进一步捕捉热点难点提供有价值的参考.     

非人灵长类胚胎干细胞研究进展

胚胎干细胞是来源于胚胎发育早期的具有多分化潜能的未分化细胞。非人灵长类作为与人类亲缘关系最密切的动物，其ES细胞与人类十分接近。非人灵长类ES细胞的建系成功为开展干细胞的基础和应用研究提供了重要的工具。本文阐述非人灵长类ES细胞的建系、分化的研究进展。     

应用小鼠早期胚胎活性因子诱导小鼠成纤维细胞再程序化为多能干细胞的实验研究

目的:研究并建立应用早期胚胎活性因子诱导成体细胞再程序化的实验体系。方法:通过体外受精方法大量收集小鼠3.5 d囊胚,从小鼠囊胚中提取早期胚胎蛋白,加入到小鼠成纤维细胞培养体系中,诱导其再程序化为多能干细胞。对得到的多能干细胞采用PCR鉴定Oct3/4基因表达;在诱导多能干细胞分化为脂肪细胞和成骨细胞后,采用油红O及茜素红染色确定其多向分化潜能。结果:诱导再程序化后获得的多能干细胞能够长期传代培养,表达干细胞特异性基因Oct3/4,采用油红O及茜素红染色确定其具有向脂肪和成骨诱导分化潜能。结论:本研究成功应用小鼠囊胚活性因子诱导小鼠成纤维细胞再程序化生成小鼠多能干细胞。