诱导多潜能干细胞

通过病毒载体导入4个外源转录因子Oct4、Sox2、c-Myc、Klf或者Oct4、Sox2、Nanog、Lin28入体细胞,可以诱导产生具有胚胎干细胞特性相似的诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS).iPS在疾病治疗和药物研究等领域具有非常重要的应用前景,但是目前存在诱导效率低以及致肿瘤性等缺点,采用改良方法诱导产生iPS是将来研究的重点.     

多潜能干细胞的研究进展

多潜能干细胞是一类具有向外胚层、中胚层以及内胚层细胞分化的干细胞,从胚胎发育早期分离获得的胚胎干细胞、胚胎生殖细胞到成体组织骨髓、睾丸中获得的干细胞,都具有三胚层分化能力.近年来,研究证实,可以将成体分化细胞经基因操作逆转为多能干细胞.就各种来源多潜能干细胞的特点予以综述,并对细胞间可能存在的关系加以探讨.     

人类心血管系统疾病干细胞模型的研究进展

随着干细胞和人类遗传学研究的发展,患者特异细胞和组织模型已逐步进入到应用阶段。本文概述了在心血管疾病遗传模型方面利用多能干细胞的途径,包括ES细胞系的基因修饰,特异疾病iPS细胞的生成,先祖细胞的分离扩增等。以有效的方式利用这些干细胞模型,将推动疾病机理和药物治疗研究。     

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...     

多能干细胞制备方法的研究进展及问题

多能干细胞为研究疾病的分子机制、药物筛选及再生医学应用提供理想的细胞来源,然而,当前多能干细胞的来源或制备方法面临众多瓶颈和挑战,本文回顾了多能干细胞制备方法的最新研究进展,为多能干细胞的后续研究提供思路。     

Approaches for immunological tolerance induction to stem cell-derived cell replacement therapies

The shortage of donors for organ transplantation and also to treat degenerative diseases has led to the development of the new field of regenerative medicine. One aim of this field, in addition to in vivo induction of endogenous tissue regeneration, is to utilize stem cells as a supplementary source of cells to repair or replace tissues or organs that have ceased to function owing to ageing or autoimmunity. Embryonic stem cells hold promise in this respect because of their developmental capacity to generate all tissues within the body. More recently, the discovery of induced pluripotent stem cells, somatic cells reprogrammed to a primitive embryonic-like state by the introduction of pluripotency factors, may also act as an important cell source for cell replacement therapy. However, before cell replacement therapy can become a reality, one must consider how to overcome the potential transplant rejection of stem cell-derived products. There are several potential ways to circumvent the hurdles presented by the immune system in this setting, not least the induction of immunological tolerance in the host. In this review, we consider this and other approaches for engendering acceptance of stem cell-derived tissues.     

活性氧在多能干细胞中的作用

Pluripotent stem cells are characterized by the properties of self-renewal and the ability to differentiate into multiple cell types. Reactive oxygen species (ROS) are highly reactive metabolites. High levels of ROS are toxic and involved in stem cell senescence and apoptosis. However, regulation of ROS has an important role in maintaining “stemness” and differentiation of the stem cells. The role of ROS in the stem cells varies among different stem cell types. NADPH oxidase is one of the major sources of ROS in stem cells. Excessive amounts of ROS are produced in various pathophysiological states such as atherosclerosis, heart failure, hypertension, diabetes, and aging. Induced pluripotent stem cells have the potential to be used in modeling of ROS-associated diseases.Understanding the molecular mechanisms  how ROS regulate the functions of stem cells will greatly enhance their translational applications. In this review, we summarize the recent progress regarding the roles of ROS in regulating the functions of embryonic and induced pluripotent stem cells.     

胚胎源性干细胞分化研究的现状

目前,对于胚胎源性干细胞的分化研究已成为当今医学界研究的热点,但其分化的分子机制和定向分化的方法一直是人们需要解决的难点问题,近年来无论在分子机制研究还是在定向诱导分化研究方面都有了长足进展。将这三种胚胎源性干细胞从其分化机制及定向分化潜能等方面结合国内外研究进展进行综述。     

无血清单层细胞诱导法培养猪诱导多能性干细胞定向分化为血管内皮细胞

背景:诱导多能性干细胞是一种新型的干细胞来源,具有多向分化潜能。猪作为人类心血管及代谢性疾病研究的良好模型,对其多能性细胞向血管内皮细胞定向分化体系的建立,将为创建心血管疾病模型提供保障。目的:建立一种无血清单层诱导分化方法,使猪诱导多能性干细胞定向分化为CD31阳性血管内皮细胞,并对获得的内皮细胞进行鉴定。方法:使用CHIR99021、骨形态发生蛋白4、碱性成纤维生长因子、血管内皮生长因子等对猪诱导多能性干细胞和人胚胎干细胞进行单层细胞诱导分化,使干细胞经历3个分化阶段最终成为血管内皮细胞,检测并比较分化过程中2种干细胞的胚层标记基因的表达,对流式分选后获得的血管内皮细胞进行鉴定。结果与结论:①通过无血清单层细胞诱导法从猪诱导多能性干细胞定向诱导分化获得的内皮细胞具有与猪永生化主动脉血管内皮细胞类似的基因表达模式及生物学功能——能够吸收低密度脂蛋白并在Matrigel上形成微血管样结构;②该诱导体系下,猪诱导多能性干细胞的分化效率高于人胚胎干细胞的分化效率,这可能与诱导过程中2种细胞谱系基因表达模式上的差异相关。     

Screening of human pluripotent stem cells using CGH and FISH reveals low-grade mosaic aneuploidy and a recurrent amplification of chromosome 1q

Pluripotency and proliferative capacity of human embryonic stem cells (hESCs) make them a promising source for basic and applied research as well as in therapeutic medicine. The introduction of human induced pluripotent cells (hiPSCs) holds great promise for patient-tailored regenerative medicine therapies. However, for hESCs and hiPSCs to be applied for therapeutic purposes, long-term genomic stability in culture must be maintained. Until recently, G-banding analysis was considered as the default approach for detecting chromosomal abnormalities in stem cells. Our goal in this study was to apply fluorescence in-situ hybridization (FISH) and comparative genomic hybridization (CGH) for the screening of pluripotent stem cells, which will enable us identifying chromosomal abnormalities in stem cells genome with a better resolution. We studied three hESC lines and two hiPSC lines over long-term culture. Aneuploidy rates were evaluated at different passages, using FISH probes (12,13,16,17,18,21,X,Y). Genomic integrity was shown to be maintained at early passages of hESCs and hiPSCs but, at late passages, we observed low rates mosaiciam in hESCs, which implies a direct correlation between number of passages and increased aneuploidy rate. In addition, CGH analysis revealed a recurrent genomic instability, involving the gain of chromosome 1q. This finding was detected in two unrelated cell lines of different origin and implies that gains of chromosome 1q may endow a clonal advantage in culture. These findings, which could only partially be detected by conventional cytogenetic methods, emphasize the importance of using molecular cytogenetic methods for tracking genomic instability in stem cells.     

干细胞移植治疗糖尿病肾病

背景：糖尿病肾病所致的终末期肾病已成为慢性肾功能衰竭的主要原因,传统的血液透析和肾脏移植已无法满足临床治疗的需求,以干细胞为基础的再生医学研究有可能为糖尿病肾病的治疗带来新的希望。 目的：综合分析不同来源干细胞治疗糖尿病肾病的机制及临床研究进展。 方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2006年1月至2011年8月关于干细胞治疗糖尿病肾病的文章,在标题和摘要中以“胚胎干细胞;骨髓间充质干细胞;诱导性多能干细胞;糖尿病肾病”或Embryonic stem cells; Bone marrow mesenchymal stem cells;induced poluripotent stem cells;induced multipotent stem cells; diabetic nephropathy”为检索词进行检索。最终选择26篇文章进行综述。 结果与结论：胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞、诱导性多能干细胞均具有向肾脏组织细胞分化的潜能,大量研究表明干细胞移植对肾脏损伤和修复具有积极的作用。通过对干细胞相关特性的描述和相关机制的研究,干细胞移植有可能为糖尿病肾病提供一种新型的治疗方案。     

胚胎源性干细胞特性及组织工程应用前景

种子细胞来源不足是目前限制组织工程发展的瓶颈问题,而免疫排斥则是限制器官和组织移植成功的一个重要原因。胚胎干细胞的多向分化潜能和无限扩增能力,结合细胞核移植技术使胚胎源性干细胞有希望同时解决这两个难题。本文综述了几种胚胎来源干细胞以及它们的生长特性、表面标志和体外诱导分化,并对其组织工程应用前景进行展望。     

不同干细胞来源外泌体在心血管疾病治疗中的应用、作用及问题

文题释义：外泌体：是一种直径为30-100 nm,由细胞内多泡体与细胞膜融合后释放到细胞外基质中的膜囊泡。外泌体存在于多种体液中,如血清、唾液、羊水、母乳和尿液,同时在细胞培养基中也有外泌体的释放。外泌体含有DNA片段、mRNA、小RNA、功能蛋白及转录因子等多种具有生物活性的物质,其膜结构还表达多种抗原、抗体分子,能产生各种生物学效应,从而在临床治疗疾病中具有广泛的应用前景。 干细胞来源外泌体在心血管疾病方面的应用价值：干细胞来源外泌体有效地规避了干细胞移植带来的缺陷,如免疫排斥反应、致瘤性和输注毒性,这些局限性使干细胞在心血管疾病治疗中黯然失色。干细胞来源外泌体可通过移植到受体心脏来调节各种细胞过程,如增殖、凋亡、应激反应以及分化和血管生成等。因此,干细胞来源外泌体可以作为替代干细胞治疗心血管疾病安全有效的手段。 背景：外泌体含有DNA片段、mRNA、小RNA、功能蛋白及转录因子等多种具有生物活性的物质,同时其膜结构还表达多种抗原、抗体分子,从而能产生各种生物学效应。近年来的研究结果表明其具有类似于干细胞移植的治疗作用,可用于代替干细胞移植治疗心血管疾病。 目的：总结不同干细胞来源外泌体在心血管疾病治疗中的应用,为外泌体治疗心血管疾病提供参考及依据。 方法：通过检索 PubMed数据库2005至 2019年期间的相关文章,检索词为“exosomes,cardiovascular disease,embryonic stem cells,induced pluripotent stem cells,mesenchymal stem cells”,同时检索中国知网、维普数据库2014 至 2019年期间的相关文章,检索词为“外泌体,心血管疾病,胚胎干细胞,诱导多能干细胞,间充质干细胞”。对文献资料及参考文献进行逐一查阅。 结果与结论：干细胞来源外泌体比干细胞移植更安全、有效,在心血管疾病的治疗方面具有巨大潜力,但关于外泌体功能及用途的研究仍处于起步阶段,此外外泌体含量低,提取过程繁琐等问题限制了其临床应用。 ORCID: 0000-0001-8179-1040(刘卒) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

PcG蛋白EZH2在全反式维甲酸诱导的小鼠iPS细胞系分化过程中的作用

目的探讨组蛋白甲基转移酶EZH2在小鼠iPS细胞系IP14D-1向生殖细胞分化过程中的作用。方法将小鼠iPS细胞系IP14D-1通过悬浮培养分化形成拟胚体(iEBs)作为向生殖细胞分化的启动步骤,1μmol/L全反式维甲酸(atRA)持续诱导iEBs 2、4和7 d,采用实时RT-PCR、荧光定量RT-PCR、免疫荧光检测atRA处理前后EZH2和生殖细胞分化标志性基因Stra8在iEBs中的表达。结果在atRA诱导IP14D-1来源的iEBs中,EZH2表达在诱导后2 d达到高峰,伴随atRA诱导,EZH2表达减弱;而生殖细胞分化标志性基因Stra8其变化特点与EZH2相反,无atRA诱导时EBs表达Stra8较弱,伴随atRA诱导,Stra8表达增强。EZH2和Stra8阳性信号分别定位于胞膜和胞质,其变化特点与PT-PCP结果相一致。结论 atRA诱导使EZH2低水平表达时期提前出现,伴随Stra8增强表达,启动了小鼠iPS细胞向生殖细胞的分化进程。     

新生CD-1小鼠雌性生殖干细胞的建系及生物学特征

背景：传统观点认为雌性哺乳动物出生后不再产生新的卵母细胞,近年来多项研究表明出生后哺乳动物卵巢中存在能再生卵子的雌性生殖干细胞。 目的：从新生CD-1小鼠卵巢中分离、纯化雌性生殖干细胞并建系及进行生物学特征研究。 方法：通过两步酶消化法和免疫磁珠分选从新生CD-1小鼠卵巢中分离与纯化雌性生殖干细胞并体外长期培养,然后通过RT-PCR、细胞免疫荧光化学和核型分析鉴定其生物学特征。 结果与结论：从3-5 d龄CD-1小鼠卵巢中分离出雌性生殖干细胞并建立细胞系,目前已在体外长期培养15个月,共传代70多次。该细胞系表达Mvh,Dazl,Oct-4,Stella,Blimp1,Fragilis等生殖细胞标志物,同时通过Fragilis和BrdU的双免疫荧光实验证实了其增殖活性和生殖细胞特性;核型分析发现该细胞系也具有正常的二倍体核型。因此CD-1小鼠卵巢中存在具有有丝分裂活性和正常的核型的雌性生殖干细胞。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

诱导多能干细胞的研究进展

人类组织工程的最终目的 是细胞在体外生长、分化为功能组织和器官以替代、修复、维持或者增强受损组织和器官功能.胚胎干细胞由于具有体外无限扩增的能力以及分化为机体各种类型细胞的潜能而成为组织工程中首选的细胞来源.主要就应用不同转录因子Oct3/4、Sox2、c-myc、Klf4、Nanog和LIN28经逆病毒导入未经遗传修改的成纤维细胞,从而使该类细胞去分化与重编程成具有分化为其它各种类型细胞的多能干细胞的研究进展作一综述.     

诱导多能干细胞:细胞疗法的未来生力军

该文就再生医学细胞疗法的潜力之星——诱导多能干细胞(ips)的相关技术、学术进展进行综合述评,包括诱导多能干细胞的诞生和特点、评价方法、靶向ips细胞株的建立及其价值等等,并展望了今后发展方向。