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通过转染特定的一个或多个基因将已分化的体细胞诱导成为多潜能干细胞,这种干细胞称为诱导性多潜能干细胞(Induced pluripotent stem cells,iPS cells)。近年来关于iPS细胞的研究取得了举世瞩目的成就,多种已分化的体细胞都可以诱导成为iPS细胞,而且可以进一步将iPS细胞诱导成具有特定功能的细胞,称为诱导性细胞。这些研究极大地促进了细胞生物学、表观遗传学和发育生物学的研究,并且为人类再生医学和特异的细胞治疗带来了更美好的希望。对iPS细胞和诱导性细胞的最新研究状况进行了综述。 相似文献
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诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPS）是借助基因导入技术将某些转录因子导入人或动物的体细胞,使体细胞重编程而得到的多能性细胞。iPS细胞来源丰富,研究表明利用不同的载体诱导系统或不同的转录因子组合,多种体细胞都可被重编程为iPS细胞,如成纤维细胞、肝细胞、角质细胞及脐带血细胞等。作为干细胞中新的一员,iPS细胞在克隆形态、基因表达模式、表面标志物、拟胚体形成、畸胎瘤及嵌合体形成（小鼠）、分化能力等方面与胚胎干细胞（embryonic stem cell, ESC）非常相似。与胚胎干细胞一样,在特定的诱导条件下,iPS细胞在体外可被诱导分化为多种细胞,如心肌细胞、血细胞、生殖细胞等,进一步拉近了干细胞和临床疾病治疗的距离,iPS细胞也成为细胞治疗及组织器官再生最有前景的种子细胞,在细胞替代性治疗、发病机理研究及新药筛选方面具有潜在价值。雄性不育不仅影响人类正常健康生活,对畜牧业的发展也极为不利。国内外的研究成果表明,给予适当的诱导物及诱导条件,人和小鼠的iPS细胞体外可被诱导分化为原始生殖细胞（primordial germ cells, PGCs）、精子细胞及其前体细胞。这些研究不仅避免了胚胎干细胞研究领域存在的取材困难、免疫排斥和伦理道德等问题,还为揭示雄性生殖细胞的发育机制及研究雄性不育提供了较好的研究平台。由人iPS细胞诱导得到的雄性配子可为患者提供自身的雄性配子产生后代,避免了免疫排斥问题,为未来治疗雄性不育带来曙光。iPS细胞体外诱导分化技术对现代畜牧业发展也具有巨大的潜在应用价值,可进行转基因动物的生产。现从不同的诱导剂、不同的培养条件及iPS细胞体外诱导分化优势等方面,对iPS细胞体外定向诱导分化为雄性生殖细胞的研究进展及应用前景进行综述和展望。 相似文献
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《东北农业大学学报》2010,(7)
<正>诱导多功能干细胞(iPS细胞)拥有发育成各种细胞的能力,但也存在发育成癌细胞的危险,而日本研究人员日前开发的一种新方法解决了这个难题。日本庆应义塾大学和京都大学研究人员在新一期美国《国家科学院学报》上发表报告说,他们先调查iPS细胞发育成癌细胞的风险,发现了一种安全性很高的iPS细胞。随后他们利用这种iPS细胞进行治疗,成功恢复了脊髓受损老鼠的行动能力。 相似文献
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诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells)的研究是现阶段生命科学领域的热点之一,它建立了一种全新的、相对易操作而较稳定的体细胞核重编程方法,在生物学基础研究和临床应用方面具有潜在的价值。然而,研究过程中发现iPS细胞存在诱导频率过低、致瘤性、临床应用安全等一系列问题。目前,iPS细胞的研究主要集中于诱导方法的优化、iPS细胞转化率的提高以及iPS细胞癌变风险的降低等方面,并且在多个领域取得了重大突破。文中主要综述了iPS细胞的研究历程、iPS细胞的最新研究进展及其在医疗领域的应用前景。 相似文献
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诱导性多能干细胞的研究及应用 总被引：1，自引：0，他引：1
自从小鼠的胚胎成纤维细胞和鼠尾成纤维细胞重编程成为诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPSCs）以来,iPS的研究成了干细胞研究领域的热点。与胚胎干细胞相比,iPS细胞有操作简便和高稳定性等优点可以应用于,如创建人类疾病的遗传模型,培育转基因动物用于器官移植,改善动物生产性状和抗病性,以及生物制药等领域。另外,iPSCs的产生对于解决长期以来干细胞研究领域的伦理问题和免疫排斥问题有巨大的意义,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。iPS细胞技术给病人特定细胞治疗和基因针对性药品研制带来了巨大的前景。此外,该技术也提供了iPS细胞重编程机制和人类疾病的病理过程研究的新平台。然而,现阶段多能干细胞的研究只是开辟了一个新的领域,iPS技术要应用于临床还有很多工作要做。本文主要针对iPSCs的研究现状与应用前景进行讨论。 相似文献
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具有自我更新能力和多向分化潜能的胚胎干(ES)细胞及诱导多能干(iPS)细胞在再生医学领域有着巨大的应用潜力。目前获得多能干细胞的效率依然偏低,与干性获得及维持相关的调控机制尚不十分明确,严重制约了多能干细胞的进一步研究与应用。近年的研究表明,microRNAs(miRNAs)不仅在ES细胞增殖分化、维持多能性方面具有重要的调控作用,在诱导体细胞形成iPS细胞的过程中也扮演着重要角色。有关miRNAs在ES细胞以及iPS细胞的表达与调控研究的新进展,为多能干细胞的进一步研究提供了新思路与新方法。本文侧重就miRNAs在ES细胞和iPS细胞的表达及其在细胞增殖分化、干性维持等方面的功能进行综述,以供相关研究参考。 相似文献
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钱铮 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》2009,35(2)
日本庆应大学的研究人员通过仅向人类神经干细胞中植入2个基因，成功培育出了人类诱导多功能干细胞（iPS细胞）．研究人员希望这一技术能降低未来iPS细胞移植后的癌变风险. 相似文献
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为研究小鼠胚胎成纤维细胞的接种密度对iPS(induced pluripotent stem, iPS)细胞诱导效率的影响,采用逆转录病毒载体法将Oct4,Sox2,Klf4,c-Myc 4个基因或者Oct4,Sox2,Klf4 3个基因转入到携带有Oct4-EGFP转基因的小鼠胚胎成纤维细胞(Oct4-EGFP mouse embryonic fibroblasts, Oct4-EGFP MEF)中.感染病毒后的第4天将Oct4-EGFP MEF以500~128 000个/孔(每孔面积9.6 cm2)进行梯度铺盘,并分别于病毒感染后的第12天和第16天对4因子组和3因子组进行碱性磷酸酶染色和Oct4-EGFP阳性细胞比例检测.结果表明,Oct4-EGFP MEF感染病毒后的接种密度对于iPS细胞诱导效率存在较大的影响.4因子和3因子诱导产生iPS细胞的最佳接种密度分别为8 000个/孔和32 000个/孔.此外,通过逆转录病毒法,在最佳的接种密度下,可顺利地建立起iPS细胞系. 相似文献
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Aoi T Yae K Nakagawa M Ichisaka T Okita K Takahashi K Chiba T Yamanaka S 《Science (New York, N.Y.)》2008,321(5889):699-702
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Okita K Nakagawa M Hyenjong H Ichisaka T Yamanaka S 《Science (New York, N.Y.)》2008,322(5903):949-953
Induced pluripotent stem (iPS) cells have been generated from mouse and human somatic cells by introducing Oct3/4 and Sox2 with either Klf4 and c-Myc or Nanog and Lin28 using retroviruses or lentiviruses. Patient-specific iPS cells could be useful in drug discovery and regenerative medicine. However, viral integration into the host genome increases the risk of tumorigenicity. Here, we report the generation of mouse iPS cells without viral vectors. Repeated transfection of two expression plasmids, one containing the complementary DNAs (cDNAs) of Oct3/4, Sox2, and Klf4 and the other containing the c-Myc cDNA, into mouse embryonic fibroblasts resulted in iPS cells without evidence of plasmid integration, which produced teratomas when transplanted into mice and contributed to adult chimeras. The production of virus-free iPS cells, albeit from embryonic fibroblasts, addresses a critical safety concern for potential use of iPS cells in regenerative medicine. 相似文献
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Induced pluripotent stem cells generated from patients with ALS can be differentiated into motor neurons 总被引：3，自引：0，他引：3
Dimos JT Rodolfa KT Niakan KK Weisenthal LM Mitsumoto H Chung W Croft GF Saphier G Leibel R Goland R Wichterle H Henderson CE Eggan K 《Science (New York, N.Y.)》2008,321(5893):1218-1221
The generation of pluripotent stem cells from an individual patient would enable the large-scale production of the cell types affected by that patient's disease. These cells could in turn be used for disease modeling, drug discovery, and eventually autologous cell replacement therapies. Although recent studies have demonstrated the reprogramming of human fibroblasts to a pluripotent state, it remains unclear whether these induced pluripotent stem (iPS) cells can be produced directly from elderly patients with chronic disease. We have generated iPS cells from an 82-year-old woman diagnosed with a familial form of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). These patient-specific iPS cells possess properties of embryonic stem cells and were successfully directed to differentiate into motor neurons, the cell type destroyed in ALS. 相似文献
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Stadtfeld M Nagaya M Utikal J Weir G Hochedlinger K 《Science (New York, N.Y.)》2008,322(5903):945-949
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猪L-Myc基因的分子克隆及在细胞重编程中的应用 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】克隆猪L-Myc基因,并在蛋白水平表达的情况下探索其在细胞重编程中的作用,为深入研究猪L-Myc基因替代c-Myc诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell,iPSC）奠定基础。【方法】先通过NCBI序列比对,采用RT-PCR克隆猪L-Myc基因cDNA,生物信息学分析猪L-Myc基因与人和小鼠的同源性,构建融合表达载体pEGFP/L-Myc-C1,通过载体转染和免疫印记检测猪L-Myc基因cDNA的蛋白水平表达;再将L-Myc基因装入逆转录病毒载体中,分别使用不同的转录因子诱导猪胎儿成纤维细胞（porcine embryo fibroblast,PEF）,通过形态变化和碱性磷酸酶（AP）染色验证猪L-Myc基因在细胞重编程中的作用。【结果】①获得了1 113 bp的猪L-Myc基因cDNA,编码364个氨基酸,理论分子质量为40 kD;②生物信息学分析显示猪L-Myc基因与人和小鼠高度同源;③免疫印记检测结果说明猪L-Myc基因cDNA能够在蛋白水平表达;④细胞诱导试验和AP染色结果显示转录因子Oct4、Sox2、Klf4和L-Myc（OSKL）组合诱导的细胞阳性克隆率明显高于Oct4、Sox2和Klf4（OSK）组合的阳性克隆率。【结论】获得了猪L-Myc基因,并且该基因在蛋白水平表达且在细胞重编程过程中起到了重要的作用。 相似文献