多能性干细胞向红细胞定向诱导分化的研究进展简

红细胞输注是临床上治疗急性失血和严重贫血的有效手段,然而目前血源紧张,因输血引起疾病传播等问题威胁着人类的健康.因此寻求安全、可靠、充足、有效的血液来源迫不及待.多能干细胞向红细胞体外分化的研究提供了一个潜在血液替代来源的选择.大量科研工作者进行了体外造血诱导的初步探索,包括定向分化体系及其效率的优化、红细胞的脱核成熟及功能鉴定、诱导型红细胞的安全性评价等.本文根据近年来这一领域的主要进展,着重对多能干细胞体外诱导分化为成熟型功能性红细胞的诱导方法以及调控机制进行综述,并对分化过程中存在的问题与挑战以及发展前景加以讨论.     

诱导性多功能干细胞及其免疫原性的研究进展简

体细胞在特定因子诱导下可重编程为诱导性多功能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPSCs）,iPSCs作为自体细胞更新的来源可转化为各种期望的细胞,用于损伤和疾病组织的修复和替代治疗研究,在再生医学领域有巨大的应用前景.目前认为受体对于这些源于自体细胞的iPSCs具有免疫耐受性,产生iPSCs的个体不会排斥这种自体同源的细胞,但并未深入检测这些iPSCs的免疫原性.本文就iPSCs及其免疫原性的研究进展作一综述.     

诱导多能干细胞在血液学方面的研究进展

诱导多能干细胞(iPSCs)是通过基因转染技术将某些转录因子导人到动物或人的体细胞中,使体细胞直接重构成为胚胎样干细胞样的多潜能细胞,因其广泛的科研价值及应用前景而迅速成为科学领域的研究热点.近年来,iPSCs在医学再生领域以及自身技术改进方面取得了令人瞩目的成绩,为其应用于临床提供了有力的理论保障.     

基于诱导多能干细胞技术的罕见病细胞模型及其应用

罕见病的研究受限于样本的可获得性, 对其发病机制了解甚少阻碍了罕见病可行性治疗方法的发现。随着诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)技术的建立和日趋成熟, 越来越多的研究开始利用iPSCs技术把患者来源的体细胞转变为iPSCs, 继而再分化为疾病相关的成体细胞。通过对发病过程和功能学分析, 患者特异性iPSCs细胞模型已成为罕见病研究的宝贵工具。iPSCs技术彻底革新了研究者对罕见病发病机制和治疗方法的研究, 尤其是iPSCs技术结合基因编辑和3D类器官方法, 使得iPSCs在各应用领域包括精准医学领域更具强大优势。本文概括介绍iPSCs技术应用于多种罕见病疾病模型建立, 以及在此基础上进行药物筛选和细胞治疗, 以期为罕见病研究者提供新的思路和启示。     

诱导性多能干细胞移植治疗帕金森病的研究进展

帕金森病(PD)又名震颤麻痹,是一种多发于中老年人群的神经系统变性疾病[1]。目前研究认为,PD发病机制为脑内黑质纹状体病变,导致多巴胺能神经元(DN)变性死亡,释放的多巴胺(DA)含量降低,从而使患者运动不能。但引起黑质纹状体病变的原因仍不明确。诱导性多能干细胞(iPSCs)是指利用载体将特定的转录因子转染已分化成熟的体细胞,通过重编程技术将其诱导成为具有胚胎干细胞(ESCs)特性的多潜能性干细胞[2]。近年来,iPSCs在神经系统疾病、心血管疾病等方面的作用日益凸显,iPSCs已在体外被成功分化为神经干细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等[3-5],其在临床疾病的治疗中显现出巨大的潜能与应用价值。     

诱导性多潜能干细胞在血液学的研究进展

诱导性多潜能干细胞(iPScs)是近年来发展十分迅速的干细胞技术,与传统的获得干细胞的方法不同,它通过向体细胞导入几种基冈或者小分子物质直接将其重编程为干细胞,不涉及复杂的技术和伦理问题.已有多种人类体细胞可以重编程为iPSCs,这类细胞具有发育成为三个胚层细胞的潜能,并且可以继续分化为各类细胞.由于拥有这些性质,iPSCs在医学领域中有广阔的应用前景.本文主要讨论iPSCs研究的新进展,及其在输血医学血液病发病机制和治疗等领域中的应用.     

诱导性多能干细胞诱导效率和方法的研究进展

背景：将多能性基因导入人或动物成体细胞内,使其重编程为具有发育多潜能的干细胞,这类细胞被称为诱导性多潜能干细胞或诱导性多能干细胞。目前,有关诱导性多能干细胞的研究进展非常迅速。目的：综述诱导性多能干细胞在转化效率及优化诱导方法等方面的研究进展。方法：应用计算机检索Medline数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/Pubmed）,检索时间范围为2006-01/2010-07,检索词为＂induced pluripotent stem cells＂,限定文章语言为English。共检索1831篇文献,选用其中57篇进行综述。结果与结论：诱导性多能干细胞的研究对生命科学产生了十分重大而深远的影响,成为干细胞领域新的研究热点,并在细胞重编程机制、诱导效率的提高、诱导方法的改进、细胞来源的扩大及向功能细胞的分化等方面取得了许多重要的进展。这些研究成果为最终的诱导性多能干细胞技术应用于临床细胞替代治疗奠定基础。     

构建脆性X染色体综合征患者来源的诱导多能干细胞系

目的构建脆性X综合征(FXS)患者来源的诱导多能干细胞(iPSCs)。方法采集2个FXS家系患者外周血并分离外周血单个核细胞(PBMC),用含4个重编程转录因子(OCT4、SOX2、KLF4和c-MYC)的仙台病毒感染PBMC,获得患者来源的iPSCs;采用细胞形态学、免疫荧光染色等技术对iPSCs进行多能性鉴定;核型分析验证其基因组完整性;利用PCR扩增结合微流控毛细管电泳技术检测重编程前后CGG重复数。结果成功对2个脆性X家系患者的PBMC细胞进行了重编程。患者来源的iPSCs经过多能性验证试验证实,其表达多能性标志基因并具有向三胚层分化潜能;核型分析结果证实iPSCs核型正常;2例先证者细胞系重编程前后的CGG重复数差异无统计学意义。结论通过非整合重编程技术成功构建2个FXS患者来源iPSCs细胞系,为进一步研究FXS疾病提供多能干细胞资源。     

诱导性多能干细胞诱导效率和方法的研究进展

背景:将多能性基因导入人或动物成体细胞内,使其重编程为具有发育多潜能的干细胞,这类细胞被称为诱导性多潜能干细胞或诱导性多能干细胞.目前,有关诱导性多能干细胞的研究进展非常迅速.目的:综述诱导性多能干细胞在转化效率及优化诱导方法等方面的研究进展.方法:应用计算机检索Medline数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Pubmed),检索时间范围为2006-01/2010-07,检索词为"induced pluripotent stem cells",限定文章语言为English.共检索1 831篇文献,选用其中57篇进行综述.结果与结论:诱导性多能干细胞的研究对生命科学产生了十分重大而深远的影响,成为干细胞领域新的研究热点,并在细胞重编程机制、诱导效率的提高、诱导方法的改进、细胞来源的扩大及向功能细胞的分化等方面取得了许多重要的进展.这些研究成果为最终的诱导性多能干细胞技术应用于临床细胞替代治疗奠定基础.     

非基因整合建立人诱导多能性干细胞方法的优化研究

诱导多能性干细胞（iPSC）技术具有临床应用前景,但iPSC的遗传稳定性和成瘤性阻碍了其可能的临床应用。非整合质粒（Episomal）方法无外源基因整合到宿主基因组上并且方法简单,适宜推广,是目前保证iPSC遗传安全性的最佳方案之一,但其诱导效率偏低,严重阻碍了其应用。本研究旨在优化Episomal方法,将脐血单个核细胞（CBMNC）重编程为诱导多能性干细胞（iPSC）,建立无基因整合的iPSC的高效生成技术体系,为以后建立疾病iPSC奠定基础。利用CBMNC,通过比较不同氧含量,诱导质粒,MNC培养方法和预刺激时间等条件对Episo—mal方法进行优化。结果表明：CBMNC采用红系培养液,培养8d,使用启动子为sFFV（spleen focus forming virus）的Episomal载体,在低氧（3％）条件下诱导,CBMNC重编程效率最高,可达到0．12％。通过分析最佳条件下供体细胞成分发现,表型为CD36＋CD71＋CD235alow的有核红细胞是重编程最主要的供体细胞来源。结论：本研究成功建立并优化出一种可推广的高效安全的,可以用于临床应用研究的iPSC诱导技术。     

诱导多能干细胞的研究现状及展望

背景：同胚胎干细胞一样,诱导多能干细胞可以自我更新并可分化成各种类型的体细胞。诱导多能干细胞不仅在替代疗法上有重要价值,还可用于体外疾病模型的建立,以方便疾病机制的研究、药物的监测以及新治疗方法的检验。目的：综合分析诱导多能干细胞的方法。方法：应用计算机检索PubMed及中国期刊全文数据库2006年1月至2011年12月与诱导多能干细胞有关的文章,英文检索词为“induced pluripotent stem cells”;中文检索词为“诱导多能干细胞”,并限定文章语言种类为中文。共收集到330篇相关文献,排除内容陈旧或重复的文献,选用其中的31篇作为参考文献。结果与结论：文章从基因导入诱导多能干细胞、蛋白诱导多能干细胞、小分子诱导多能干细胞、诱导多能干细胞株间的特性和差异、提高诱导多能干细胞的转化率、诱导多能干细胞在动物疾病模型治疗中的应用等方面进行了阐述。研究发现具有适当匹配转录因子的体细胞是生成诱导多能干细胞的一个潜在实用的起始点。基因诱导多能干细胞还存在未被解决的问题,而蛋白诱导多潜能干细胞的方法不会影响细胞的遗传物质。将诱导多能干细胞诱导技术和转基因动物技术相结合,可进行定向变异和育种,提高动物的遗传本质,加快动物群体遗传变异程度。诱导多能干细胞不仅在替代疗法上有重要价值,还可用于体外疾病模型的建立,以方便疾病机制的研究、药物的监测以及新治疗方法的检验。     

诱导性多潜能干细胞在β地中海贫血中的应用进展

β地中海贫血是一种常见且最早被认识的单基因遗传性疾病,目前有许多治疗该疾病的方法,但这些治疗措施效果有限且成本高;而诱导性多潜能干细胞(iPSCs)是近年来迅速发展起来的干细胞技术.iPSCs技术能将体细胞重编程为干细胞,理论上可以去分化为各类细胞,再将此项技术与基因治疗技术结合起来,对彻底治愈本病有重要意义.笔者主要讨论β地中海贫血的遗传基础及相关机制、iPSCs的发现与在相关领域的应用进展,以及iPSCs用于治疗β地中海贫血中存在的问题及相关改进措施.     

诱导性多能干细胞技术的研究进展及其应用前景

在分化的体细胞中表达转录因子可以诱导体细胞重编程,获得诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPS cells）.这些细胞具有不断的自我更新能力和多向分化潜能,这些细胞重编程领域的突破性研究进展,为细胞重编程机制、人类疾病发病机制的研究及发展新的治疗方法提供了一种强有力的工具.iPS细胞技术是当前干细胞研究领域的热点之一,近年来取得了迅猛的发展.最初,研究者利用逆转录病毒作为载体将4种转录因子导入小鼠成纤维细胞诱导其重编程.近年来,iPS细胞的诱导方法不断改进,包括使用不整合入宿主细胞基因组的病毒载体、非病毒载体或者用基因敲除的方法切除导入的外源基因,从而产生了更为安全的iPS细胞系,许多小分子化合物也被证实能显著提高重编程效率.iPS细胞在再生医学、疾病模型的建立及药物筛选等领域正逐渐显现出它巨大的应用价值.本文回顾过去几年iPS细胞技术的研究进展,包括诱导方法的改进、iPS细胞诱导效率的提高和安全性的提高,并探讨iPS细胞的临床应用前景及当前研究存在的问题.     

人参皂苷Rg1参与诱导小鼠多潜能干细胞的研究

目的:观察人参皂苷Rg1对鼠胚成纤维细胞(MEF)向诱导多潜能干细胞(iPSCs)诱导转化效率的影响。方法:采用经典四因子的逆转录病毒载体感染,在细胞感染后3 d内在MEF培养基里加入人参皂苷Rg1(0、0.3、1、3、10μg/mL),进行iPSCs诱导及鉴定。结果:人参皂苷Rg1(1μg/mL)组可明显提高iPSCs的诱导效率,诱导效率为(0.0450±0.0019)%,人参皂苷Rg1(0μg/mL)组为(0.0100±0.0033)%,所获iPSCs经鉴定为阳性。结论:人参皂苷Rg1可能在提高小鼠iPSCs的诱导效率方面发挥一定作用。     

诱导性多能干细胞

2006年Yamanaka等首次报道通过特定的因子把小鼠的成纤维细胞重新编程为多能干细胞后，诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem，iPS）的研究获得了惊人的发展。多个研究组报道从小鼠的体细胞重新诱导出与ES细胞特性几乎同样的iPS细胞；iPS的产生可以不需要药物的选择；很快地，3个研究组联合不同的基因重新编程出人的ips；     

脂肪组织来源种子细胞的获取和分化潜能

背景：组织工程中种子细胞以骨髓干细胞居多,但随着其来源有限,提取创伤大等一系列问题的限制,研究人员开始寻找其他的种子细胞。脂肪组织以其丰富的来源、提取方便等优势逐渐得到重视。以脂肪组织为来源的种子细胞可能将具有广阔的应用前景。目的：综述脂肪组织来源的种子细胞的研究进展。方法：由第一作者应用计算机检索2000/2010 PubMed数据库及重庆维普数据库有关脂肪干细胞获取和分化能力以及去分化脂肪细胞、诱导多能干细胞等在相关组织工程中应用前景方面的文献。结果与结论：脂肪组织因其丰富的来源,便捷的取材方法和较高的干细胞含量使其相比骨髓更适合作为组织工程中种子细胞的供体。目前研究较多的是脂肪干细胞,近年来随着＂去分化＂和基因转导技术的日益发展,去分化脂肪细胞和多潜能诱导干细胞的获取和生物学性能研究也有了较大的进展。作为种子细胞,3种细胞有着各自的优势和缺陷,但均可来源于脂肪组织,对其各自的获取方法和诱导分化潜能的研究比对,有助于人们在组织工程应用中对种子细胞的选择。     

脂肪组织来源种子细胞的获取和分化潜能

背景:组织工程中种子细胞以骨髓干细胞居多,但随着其来源有限,提取创伤大等一系列问题的限制,研究人员开始寻找其他的种子细胞.脂肪组织以其丰富的来源、提取方便等优势逐渐得到重视.以脂肪组织为来源的种子细胞可能将具有广阔的应用前景.目的:综述脂肪组织来源的种子细胞的研究进展.方法:由第一作者应用计算机检索2000/2010 PubMed数据库及重庆维普数据库有关脂肪干细胞获取和分化能力以及去分化脂肪细胞、诱导多能干细胞等在相关组织工程中应用前景方面的文献.结果与结论:脂肪组织因其丰富的来源,便捷的取材方法和较高的干细胞含量使其相比骨髓更适合作为组织工程中种子细胞的供体.目前研究较多的是脂肪干细胞,近年来随着"去分化"和基因转导技术的日益发展,去分化脂肪细胞和多潜能诱导干细胞的获取和生物学性能研究也有了较大的进展.作为种子细胞,3种细胞有着各自的优势和缺陷,但均可来源于脂肪组织,对其各自的获取方法和诱导分化潜能的研究比对,有助于人们在组织工程应用中对种子细胞的选择.     

诱导性多能干细胞的研究进展

众所周知,胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)在组织工程与再生医学等领域极具应用价值。然而,由于其难以获得(需破坏胚胎)且涉及敏感的伦理问题,使得研究一度陷入尴尬境地。2006年8月,日本Yamanaka研究小组[1]向小鼠成纤维细胞内导入4种转录因子基因(Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4),成功地将其重编程为ESCs样诱导性     

诱导多能干细胞的研究进展及其瓶颈

背景：随着研究的深入,诱导多能干细胞被应用于疾病模型建立、药物筛选和再生医学等多个研究领域,尤其是应用于神经系统疾病的研究。 目的：总结诱导多能干细胞目前的进展并结合相关领域的最新研究提出问题和展望。 方法：第一作者检索2006年1月至2014年9月PubMed数据库中有关诱导多能干细胞的相关文献,检索词为“iPS,induced pluripotent stem cel”,包括综述、临床研究和基础研究,最终纳入60篇文献。 结果与结论：2006年Yamanaka团队的诱导多能干细胞问世至2012年诺贝尔奖的颁发,短短6年间诱导多能干细胞相关的研究不断取得突破。诱导多能干细胞研究在疾病模型、药物筛选和再生医学等方面拥有广阔的前景,目前存在包括重编程方式、细胞稳定性、临床转化等一系列问题亟待解决,仍需进一步研究深化。     

诱导多能干细胞在遗传性血液病中的应用与前景

正异基因造血干细胞移植(HSCT)是目前根治遗传性、恶性血液系统疾病的最重要的手段,然而配型成功率低、易发生急性移植物抗宿主病严重限制了其在临床治疗中的广泛应用。诱导多能干细胞(iPSCs)具有细胞来源广、可直接从患者自身获得、在体外可诱导分化为造血祖细胞的优点。随着基因编辑技术不断发展,靶向修复患者iPSCs从而治疗遗传疾病已成为可能。本文就iPSCs在遗传性血液病中的研究进