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MicroRNA对体细胞重编程的调控研究进展
诱导多能干细胞（induced Pluripotent Stem Cells，iPSCs）的研究解决了再生医学中运用ESCs所涉及的伦理学问题，为自体再生医学开辟了一条新途径。然而重编程效率的低下成为iPSCs临床转化的重要障碍之一。解析体细胞重编程过程中的分子调控机制对开发高效安全的iPSCs技术具有重要的意义。近的研究发现microRNA家族在体细胞重编程过程中扮演着重要的角色。本文就涉及体细胞重编程的microRNA，以及对它们在控制体细胞重编程中的潜在角色进行了综述。
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诱导性多潜能干细胞技术及应用研究进展
对诱导性多潜能干细胞(iPS细胞)的研究技术进展、临床应用前景以及存在问题等方面进行了综述.
关键词： 诱导性多潜能干细胞(iPS细胞) 体细胞重编程 -
治疗性克隆与体细胞重编程:殊途同归
治疗性克隆和体细胞重编程是制备患者特异性自体干细胞的两种不同策略,近期已取得了重大的研究进展.治疗性克隆是通过体细胞核移植后形成克隆囊胚进而获得胚胎干细胞,体细胞重编程则是将特异性转录因子导入到体细胞核中而建立诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞).两者在方法学路径、技术难题、伦理争议等方面各不相同,但在应用研究层面上都涉及到干细胞的定向诱导分化、细胞移植治疗等相同的问题.本文总结了这两种生物技术的研究进展及其异同点.
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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.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.
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以诱导多潜能干细胞为模型构建生物起搏器的研究现状
为克服传统电子起搏器的弊端,电生理医生们试图用具有生理功能的窦房结样细胞来替代电子起搏器的植入.早的研究是在工作心肌细胞中过表达起搏相关基因HCN1-4,从而获得诱导的窦房结样细胞.随着基因工程、干细胞技术等领域的深入研究,使用细胞移植、组织工程等方法构建生物心脏起搏器有望成为今后治疗缓慢型心律失常的发展方向,而这些方法的基础和关键是找到理想的种子细胞.通过转染特定的基因组合可以将已分化的体细胞重编程为多潜能干细胞,这种干细胞称为诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC),这是近年来干细胞研究领域的一项较新的细胞制备技术.本文就构建生物心脏起搏器的种子细胞-iPSC的研究现状进行综述.
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新型猪诱导多潜能干细胞的成功培育
诱导多潜能 (induced pluripotent stem, iPS)干细胞是通过在分化的体细胞中表达特定的几个转录因子, 以诱导体细胞重编程而获得的可不断自我更新(self- renewal)且具有多向分化潜能的细胞.
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iPS细胞目前存在的问题及临床应用前景
自2006年Takahashi和Yamanaka 首次成功地从小鼠成纤维细胞诱导得到诱导多能性干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞)以来,iPS细胞由于其潜在的广阔应用前景而迅速成为干细胞研究领域的新热点,引起了各国学者的大量关注.主要从iPS细胞的发展历程、临床研究新进展、目前存在的问题以及临床应用前景进行综述.
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诱导性多能干细胞在神经系统变性疾病中的研究与应用
神经系统变性疾病为一类缓慢起病、病程呈进行性发展、预后不良的疾病。近年来，神经变性疾病的发病率逐步上升。但是，临床上对于该类疾病还没有十分有效的治疗方法，其发机制也未完全清楚。随着体细胞重编程技术的进步，疾病特异性诱导性多能干细胞被逐渐应用于神经变性疾病发病机制、药物筛选及临床治疗方法的研究。然而，体细胞重编程技术尚处于早期级阶段，诱导性多能干细胞存在潜在的致癌风险及产生效率较低等问题，未来研究人员将致力于建立安全、高效、符合临床标准的诱导性多能干细胞。
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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.
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诱导神经干细胞的研究进展及应用前景
诱导神经干细胞(induced neural stem cells,iNSCs)是通过在成体细胞内转入特定外源因子而获得.目前主要有两种途径获得iNSCs,即直接诱导法和间接诱导法(需经历重编程过程中不稳定的中间状态).与诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)、胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)比较,iNSCs直接将成体细胞重编程为神经干细胞,而不经过iPSCs再分化为神经干细胞,可减少其致瘤性,缩短诱导周期,提高转分化效率,这将使其更适于临床应用.本文就iNSCs的研究进展,应用前景加以综述.
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诱导性多潜能干细胞的研究进展与应用
分化成熟的体细胞可在体外被重编程为诱导性多潜能干细胞,后者具有与胚胎干细胞相似的自我更新能力和发育多潜能性,同时避免了免疫排斥和伦理问题.患者特异性的诱导性多潜能干细胞将成为再生医学、药物筛选和毒理测试的理想工具.
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肿瘤坏死因子-α对外周血单个核细胞重编程获得的神经干细胞增殖、分化的影响
目的 观察肿瘤坏死因子(TNF)-α对人外周血细胞重编程获得的神经干细胞(iNSCs)在体外增殖、分化的影响.方法 将人外周血单个核细胞重编程获得神经干细胞,使用免疫组化技术,观察TNF-α对其增殖以及向神经元及少突胶质细胞方向分化的作用.结果 低剂量TNF-α可以促进iNSCs的增殖,并促进其向神经元及少突胶质细胞方向分化.高剂量TNF-α可以导致其凋亡.结论 不同剂量的TNF-α对人iNSCs作用不同,这对于人iNSCs的应用有重要意义.
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诱导性多能干细胞体外诱导的现状和展望
鉴于人的胚胎干细胞在再生医学、组织工程学和药物研发等领域有极高的应用价值,科学家尝试通过各种途径获得胚胎干细胞样的多能干细胞.其中Yamanaka等率先在体外通过病毒载体诱导的方式实现体细胞重新编程,由此得到诱导性多能干细胞.多种无遗传修饰的诱导方式正在尝试和改进中,例如用小分子化合物来代替外源基因进行重编程引起了人们很大的兴趣.用基于细胞水平的表型筛选法和信号通路筛选法,已筛选出特异小分子或天然产物,也可以特异地将成熟细胞去分化为干细胞,有望运用于组织修复和再生.而利用重组蛋白在体外将体细胞诱导为干细胞,也获得了初步成功.由诱导性多能干细胞在体外诱导分化出的细胞在治疗相应疾病方面展示出一定疗效.不同类型的干细胞向体细胞的定向分化策略都是基于目前对发育生物学的认识,这些研究揭示了一些共同的可能线索.
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诱导性多潜能干细胞的研究现状和应用前景
2006年,Takahashi和Yamanaka[1]将4个转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc(Yamanaka四因子)导入已分化的小鼠成纤维细胞,进而获得了类似于胚胎干细胞(ES细胞)的多能性干细胞,称之为"诱导多潜能干细胞"(induced pluripotent stem cells,iPS细胞).随后,iPS细胞的研究引起了各国学者的大量关注,将干细胞的研究推向了一个全新的领域.由于iPS细胞研究的一个重要目的就是进行临床应用,因此,研究者对iPS细胞的研究也主要集中在安全、效率及临床疾病应用等方面.
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微流控电融合芯片的研制及其在体细胞重编程中的应用
目的 开发高通量的细胞电融合平台,并通过此平台将小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells,mESCs)与体细胞融合,探讨融合细胞的多能性.方法 本实验室自主研发微流控芯片,将转染了绿色荧光的mESCs与转染了红色荧光的NIH3T3细胞进行电融合,并计算其排队率与融合率.通过流式细胞仪筛选出表达两种荧光的融合细胞,观察融合细胞的表型.RT-PCR检测NIH3T3、mESC以及融合细胞的多能性基因(Nanog、OCT4、SOX2和LIN28)mRNA的表达水平.结果 自主研发了微流控芯片,构建了高通量的细胞电融合平台,通过此平台将mESCs与NIH3T3进行电融合,其排队率为(44.35±10.99)％,融合率为(59.88±20.03)％,融合细胞可形成类似于ESC样的克隆.RT-PCR法结果显示mESC和融合细胞均表达多能性基因Nanog、OCT4、SOX2和LIN28 mRNA,而NIH3T3不表达.结论 通过自主研发的微流控芯片,可实现mESCs与NIH3T3的高效融合,使体细胞重编程为多能性干细胞.
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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.
