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。     

诱导多能干细胞在肝脏疾病中的研究进展

干细胞,特别是诱导多能干细胞(iPS细胞)可分化为有功能的肝细胞,同时避开了胚胎干细胞的伦理问题,为终末期肝病的替代治疗提供了新的种子细胞.文章对iPS细胞在肝脏疾病研究中的实验方法、研究结果以及临床应用前景予以阐述,为iPS细胞在肝病治疗方面的实验和临床应用提供借鉴.     

决定细胞命运的分子机制研究获得重大突破

<正>由于能使成体细胞"返老还童"为干细胞,诱导多功能干细胞(iPS细胞)是近年来干细胞领域的研究热点。中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿研究员、陈捷凯副研究员等人经过多年努力,近日破解了iPS细胞诱导过程中一个极为重要的障碍,论文2日在线发表在《自然.遗传学》杂志上。     

诱导性多能干细胞的来源 优化及应用

<正>诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells)可来源于人和动物细胞,可通过导入特定的几个转录因子转染直接诱导胎儿、新生儿和成年动物体细胞,使其重编程为iPS细胞。这相对于胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES cells)的来源更方便、更丰富[1]。iPS细胞的产生克服了使用传统方法的伦理问题,iPS细胞具有和胚胎干细胞类似的功     

诱导性多功能干细胞在脊髓损伤干细胞治疗中的研究进展

2012年诺贝尔生理与医学奖颁发给Shinya Yamanaka和Sir John Gurdon后,受此风潮影响,医学领域对诱导性多功能干细胞(iPS)和重编程技术的关注激增.当iPS被认为极有可能开启细胞治疗和再生医学一个新时代时,基于iPS的细胞治疗应用于临床前首当其冲的是安全相关问题.在这篇综述中,笔者概述了iPS来源的神经干/祖细胞在脊髓损伤(SCI)的临床前研究以及其体内安全性问题,并试图讨论其临床应用策略.     

鼠星形胶质细胞重编程为诱导多潜能干细胞的研究

目的研究星形胶质细胞重编程为诱导多潜能(iPS)干细胞的可行性,为进一步研究iPS细胞诱导技术奠定基础。方法用分别含Oct4,Sox2,Klf4和c-myc因子的4种逆转录病毒载体病毒颗粒感染星形胶质细胞,获得iPS细胞并进行鉴定。结果感染后第28天具有胚胎干细胞形态的克隆出现,诱导效率为(0.015±0.005)%,且碱性磷酸酶(AP)染色及SSEA-1和Oct4免疫荧光染色均显阳性。结论星形胶质细胞可以重编程为iPS细胞,进一步证明了iPS细胞诱导技术的普遍适用性。     

日本京都大学获得新型万能细胞制作法国内专利

日本京都大学教授山中伸弥不久前率先制作出了新型万能细胞“人工多功能干细胞”（iPS细胞）京都大学9月11日宣布，该校为iPS细胞制作法向日本特许厅申请的国内专利已经获得通过。据日本共同社报道．京大方面透露，这将是世界上首个iPS细胞的相关专利。校方有意通过在日本国内首获专利这一既成事实，在与欧美的竞争中抢得先机。iPS细胞有望推动新药开发和治疗疑难杂症．因此该领域的国际竞争也格外激烈。     

技术

世界首例诱导干细胞临床试验获批 6月26日,日本J覃生劳动省的审查委员会批准利用诱导多功能干细胞（iPS细胞）开展视网膜再生的临床研究。研究小组将从患者前臂采集直径约4毫米的皮肤组织,培育出iPS细胞,然后将其培育成色素上皮细咆,形成薄片：状后再移植到眼球。这是世界上首次利用能发育成各种细胞的iPS细胞进行临床研究。     

技术

科学家首次在活体内诱导出干细胞 将诱导多功能干细胞（iPS细胞）应用于再生医疗,是目前全球医学研究的～大热点。西班牙国家癌症研究中心最新报告称,他们首次在活体动物体内直接诱导出了iPS细胞。研究人员表示,对这项技术进行改进后,未来有望在人体受损器官内直接诱导出干细胞,用于修复受损部位,其效果应该比从外界植入干细胞的修复效果更好。     

诱导多能干细胞技术及应用前景

诱导多能干细胞( induced pluripotent stem cells,iPS)自2006年问世,已成为当今干细胞乃至生命科学领域研究的热点。本文就诱导多能干细胞的研究技术进展、应用前景以及存在的问题作一综述。     

诱导多能干细胞及其移植治疗脊髓损伤的研究现状

脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）通常是指脊髓（包含神经根）的急性创伤。一旦发生就会造成不同程度的运动及感觉功能的丧失。目前认为传统的干细胞移植尚不能完全修复SCI。诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPSCs）兼具干细胞的多种优点,因而在细胞替代性治疗及其机制研究、新药筛选方面具有巨大的潜在价值。本文通过介绍iPSCs生物学特性及其技术现状,综述iPSCs移植治疗SCI的研究现状以及面临困境,指出应用于临床尚需解决的问题。     

Induced pluripotent stem cells and hepatic differentiation

Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are generated by reprogramming somatic cells to a pluripotent state by the introduction of specific factors. They can be generated from cells of different origins, such as fibroblasts, keratinocytes, hepatocytes, and blood. iPSCs are similar to embryonic stem cells (ESCs) in several aspects, such as morphology, expression of pluripotency markers, and the ability to develop teratoma that contains tissue from three germ layers. In addition, iPSCs can undergo tridermal differentiation, including hepatic specific lineages. Considering that iPSCs could be a source of hepatocyte regeneration, iPSC-based therapy has been widely implicated in the treatment of liver disease and hepatic regeneration. In the present review, we discuss the therapeutic potential of iPSCs in hepatic repair and focus on the clinical applications of iPSCs.     

Induction of dental pulp-derived induced pluripotent stem cells in the absence of c-Myc for differentiation into neuron-like cells

BackgroundA recent research breakthrough has demonstrated that the ectopic expression of four genes is sufficient to reprogram human fibroblasts into inducible pluripotent stem cells (iPSCs). However, whether human dental pulp cells (DPCs) could be reprogrammed into iPSCs remains an open question. In this study, we demonstrated that DPCs from deciduous and permanent teeth can be reprogrammed into iPSCs without c-Myc and had the capacity to differentiate into neuron-like cells.MethodsDPCs were obtained from donors and reprogrammed into iPSCs using retroviral transduction with SOX2, OCT4, and KLF4. Then, these iPSCs were differentiated into neuron-like cells. Microarray and bioinformatics were used to compare the gene expression profile among these iPSCs and iPSC-derived neuron-like cells.ResultsThe DPCs displayed a high vitality and capability to quickly restart proliferation and expressed elevated pluripotency similar to mesenchymal stem cells. According to our results, DPC-derived iPSC colonies that could be subcultured and propagated were established as early as 10 days after transduction, in comparison with the skin fibroblast (DPC-derived iPSCs) without c-Myc presented embryonic stem cell-like properties and the pluripotent potential to differentiate into neuron-like cells, which resemble neurons both morphologically and functionally.ConclusionThe human DPCs from deciduous and permanent teeth can undergo reprogramming to establish pluripotent stem cell lines without c-Myc. These surgical residues, usually regarded as medical waste, can be used as an alternative source of pluripotent stem cells for personalized medicine.     

Reprogramming of adult human neural stem cells into induced pluripotent stem cells

Background Since an effective method for generating induced pluripotent stem cells (iPSCs) from human neural stem cells (hNSCs) can offer us a promising tool for studying brain diseases,here we reporte...     

诱导性多能干细胞相关基因Oct4、Sox2、Nanog的研究进展

诱导性多能干细胞(iPSCs)是将转录因子转入已分化的体细胞中,使其重编程而得到的类似胚胎干细胞(ESCs)的一种细胞类型。iPSCs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ESCs相似。iPSCs细胞假说一经提出,使得相关基因(如Oct4、Sox2、Nanog等)再次成为基础研究和基因治疗的重要选择。     

神经系统疾病中应用诱导多能干细胞的研究进展

诱导多能干细胞（iPSCs）是将已分化完全的体细胞进行重编程,使之成为多能干细胞。现已有多项关键新技术的实施大大提升了iPSCs的转染效率和临床安全性。目前将iPSCs定向分化成的神经前体细胞、胶质细胞和神经元样细胞移植治疗各种神经系统疾病,展现出非常良好的前景。同时,利用iPSCs技术能在体外构建相关疾病模型,并进行药物筛选。本文就目前iPSCs在神经系统疾病中的应用作一综述。     

诱导性多潜能干细胞滋养层制备条件的实验研究

目的制备小鼠胚胎成纤维细胞（Mouse Embryonic Fibroblasts,MEFs）滋养层,用于诱导性多潜能干细胞（Induced Pluripotent Stem Cells,iPSCs）的体外培养。方法取13.5～15.5天胎龄的胎鼠,采用组织消化法分离原代培养成纤维细胞,对MEFs的生长形态、生长曲线进行观察。采用10μg/ml丝裂霉素C预处理P2～P3代MEFs 2～3h制备出细胞滋养层,在该滋养层上进行iPSCs培养,观察iPSCs的集落生成情况,并行碱性磷酸酶细胞染色。结果 MEFs经丝裂霉素C预处理后细胞既不增殖,也不会死亡,仍保持分泌多种生长因子的能力。iPSCs在MEFs滋养层上生长良好,类似于胚胎干细胞一样能形成＂鸟巢＂状集落,并可维持iPSCs正常形态,抑制其分化而不影响活力,碱性磷酸酶染色阳性。结论利用诱导性多潜能干细胞滋养层方法制备的细胞滋养层,能有效支持iPSCs的生长,为进一步开展iPSCs的研究提供了理论依据和实验基础。     

两种人牙源性iPSCs的重编程效应及生物学特性比较

目的 比较两种人牙源性iPSCs的重编程效应及其生物学特性.方法 原代培养人牙髓干细胞(DPSCs)和根尖乳头干细胞(SCAP),仙台病毒重编程系统将两种细胞诱导为诱导性多潜能干细胞(iPSCs),比较两种iPSCs的形态、重编程效率及时间,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测SeV及外源性转录基因的表达.结果 人DPSCs、SCAP均重编程为iPSCs,具有典型ES样克隆形态,重编程效率分别为(0.68 ± 0.02)%、(0.7 ± 0.01)%,差异无统计学意义(P> 0.05);重编程时间分别为(26.0 ± 2.1)、(27.0 ± 1.4)d,差异无统计学意义(P>0.05).RT-PCR结果显示,两种iPSCs无外源性病毒或转录基因序列的表达.结论 人DPSCs和SCAP可重编程为无病毒、无转录基因iPSCs,是iPSCs的理想来源.     

利用piggyBac转座子构建小鼠诱导性多能干细胞及其鉴定

目的：利用 piggyBac 转座子载体携带鼠源 Oct4、Sox2、Klf4 和c-Myc 4 个核转录因子,重编程胎鼠成纤维细胞（MEFs）为诱导性多能干细胞（iPSCs）,并探讨其作用效果。方法：分离Oct4-GFP小鼠的 MEFs,将携带鼠源 Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc等4个基因的piggyBac 转座子转入至MEFs;观察iPSCs克隆形成过程的形态表现;分析iPSCs染色体组成,评价iPSCs的核型变化。RT-PCR法检测小鼠iPSCs中胚胎干细胞（ESCs）相关基因Oct4、Nanog和FGF4的表达;免疫荧光、碱性磷酸酶染色和流式细胞术检测小鼠iPSCs中SSEA-1和Nanog蛋白表达。将iPSCs接种到NOD-SCID小鼠腹股沟进行畸胎瘤实验,4周后取畸胎瘤制备组织切片进行HE染色,观察组织分化情况。结果：通过piggyBac转座子成功构建iPSCs,其具有正常的核型,形态与小鼠ESCs相似,克隆边界清晰、呈圆形或卵圆形,克隆内细胞致密、核大。RT-PCR 和免疫荧光染色分析,iPSCs可表达多能性基因和蛋白（Oct4、Sox2、Kif4和c-Myc）。在免疫缺陷小鼠体内接种iPSCs可形成具有3个胚层组织的畸胎瘤。结论：以piggyBac转座子为载体将Oct4、Sox2、Klf4 和c-Myc 4个转录因子基因导入MEFs,可以成功诱导MEFs成为具有ESCs特征的正常核型iPSCs。     

脂肪干细胞的研究及应用进展

干细胞在治疗各种疾病方面拥有巨大的潜能。在细胞治疗方面,脂肪干细胞是最有前景的种子细胞之一,其他的还包括胚胎干细胞和诱导的多能干细胞。胚胎干细胞和诱导的多能干细胞都具有多向分化潜能,因而起着举足轻重的作用。但是,胚胎干细胞和诱导的多能干细胞分别受限于伦理学问题及细胞表型的鉴定。脂肪干细胞则不受这些限制,不仅易于获取,而且方便扩增。在不同的诱导条件下,脂肪干细胞能分化为脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、内皮细胞和神经细胞,这些分化潜能可应用于再生医学领域,如：皮肤重建,骨和软骨修复等。本篇综述着重讨论目前脂肪干细胞的分离、分化和治疗应用。