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诱导型多能干细胞应用的研究进展
诱导型多能干细胞(induced pluripotent stem cells,ips细胞)的研究是现阶段生命科学领域的热点之一.目前,ips细胞的研究主要集中于诱导方法、细胞来源以及定向分化,同时,ips细胞的应用研究也取得了一定的成果.随着研究的广泛深入,ips细胞对生物医学发展将产生巨大的作用.本文就目前ips细胞应用现状的新进展以及发展趋势进行综述.
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iPSC外泌体载体肺血管内皮细胞及肺泡Ⅱ型上皮细胞摄入研究
目的 全身炎症反应在体外循环致肺损伤过程中起关键作用.外泌体载体能否被肺脏靶细胞有效摄入是急性肺损伤(ALI)基因治疗的关键.方法 超速离心法提取体外培养的iPS细胞外泌体,Western Blot鉴定其特征蛋白表达.PKH26标记的外泌体与肺微血管内皮细胞和肺泡Ⅱ型上皮细胞体外共培养,免疫荧光共聚焦技术检测靶细胞对外泌体的吸收、摄取情况.结果 iPS细胞来源的外泌体可以被肺微血管内皮细胞和肺泡Ⅱ型上皮细胞有效摄入.结论 iPS细胞外泌体可以被肺脏靶细胞有效摄入,是ALI基因治疗的理想载体.
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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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关于诱导性多潜能干细胞成骨分化的研究进展
诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞)是通过基因重编程的诱导方法,诱导分化成熟的体细胞转化为具有多向分化潜能的细胞.由于IPS细胞的多向分化特性,且具有不受伦理方面制约的优势,因而,成为现阶段干细胞研究的热点.目前国内外相关研究大多是关于胚胎干细胞和间充质干细胞成骨分化方面的研究,而关于诱导性多潜能干细胞成骨分化的研究鲜有报道,因此本文是对国内外关于诱导性多潜能干细胞成骨分化方法及其进展的综述.
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iPS细胞移植对猪心肌梗死后梗死区心肌超微结构的影响
目的 探讨猪iPS细胞移植对缺血再灌注猪心肌梗死(简称心梗)梗死区心肌超微结构的影响.方法 通过球囊封堵左前降支冠状动脉90 min制备猪心梗模型,1周后开胸,直视下心肌内注射iPS细胞或PBS液.24只实验苏中幼猪随机分成3组:假手术对照组(Sham组)、PBS对照组和iPS细胞移植组.细胞移植7周后处死动物,取梗死区心肌组织,采用JEM-1010X型透射电子显微镜行超薄切片电镜检查.结果 与Sham组和PBS组相比,iPS细胞移植能够明显改善心肌缺血所致的梗死区心肌细胞超微结构的损伤程度,并可形成新的心肌肌丝.结论 iPS细胞移植对猪心梗死心肌细胞有保护作用,可部分修复梗死区心肌.
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可用于移植的肝细胞研究进展
肝细胞移植作为治疗暴发性肝功能衰竭及各种终末期肝病一种潜在方法,具有创伤小、安全简单、可一肝多用、重复移植、抗原性低等优点.可以用作移植的肝细胞种类很多,目前也有很多关于这方面的报道,本文就可用于移植的肝细胞的研究进展做一简单总结.
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诱导多能干细胞与p53基因的探讨
目的 研究诱导多能干细胞与p53基因的特点.方法 回顾性分析我院在诱导多能干细胞与p53基因方面的研究,实施嵌合实验.结果 实施嵌合实验后得知,白鼠可利用ips细胞,发育并生成小鼠个体.结论 诱导多能干细胞的研究非常广泛,不过其中仍然存在一些安全问题亟需解决.
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2009年9～12月中国干细胞研究的国际领先成果
干细胞研究是当今生物医学研究热门的领域,20世纪初就有科学家提出了"干细胞"这个概念,直到今日,干细胞町以自我更新,通过细胞分裂产生的两个子细胞巾至少有一个仍是干细胞,同时在特定的条件下可以分化成不同类型的功能细胞,与之相关的一个衡量标准是可以形成有功能的器官或整个个体,在这公认的定义中,尚没有揭开的谜底还有很多很名.
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诱导多功能干细胞(iPSC)技术的研究进展
诱导多功能干细胞(iPSC)是采用基因重排的方法,使已分化的成体细胞重新获得多向分化潜能的细胞.由于它具有多种组织分化的特性,不存在伦理方面的争议,成为再生医学领域的研究热点.小鼠、人的多种分化的成体细胞已被成功诱导为具有多向分化潜能的多功能干细胞.诱导分化技术不断得到验证与改进,正在逐步得到推广,为iPS细胞向临床应用打下了坚实的基础.
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iPS在临床应用的新进展
诱导性多潜能干细胞,即iPS细胞,是近年来干细胞领域令人瞩目的一项新的干细胞制造技术,这个技术通过特定的基因组合与转染可以将已分化的体细胞诱导重编程为未分化的多能细胞.与胚胎干细胞(ES)不同,iPS细胞的制造不需要胚胎组织,也不涉及伦理学问题,更重要的是制备iPS细胞可以采用病人自己的体细胞制备,避免免疫排斥反应,并且来源广泛,因此给再生医学实践于临床带来了新的曙光.目前,iPS的研究尚处于初级阶段,本文就iPS的研究现状与已有在临床应用相关的实验报道作以综述.
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整合高拷贝数猪源转录因子的猪胎儿成纤维细胞系的建立
目的:对猪primed胚胎干细胞、囊胚内细胞团(inner cell mass,ICM)和胎儿成纤维细胞(porcine embryonic fibroblasts,PEF)转录组比较分析,在筛选出ICM中表达水平上调的5个转录因子(OCT4、TBX3、REX1、LIN28及DPPA5)的前期研究基础上,尝试构建具有2A肽(2A peptide)基因序列的转录因子重组表达载体,并与pEF1a-Tet3G质粒共转染PEF细胞,以期获得同时转入5个转录因子的单克隆细胞系,为讨论利用Tet-On 3G诱导表达系统并通过添加盐酸多西环素(doxycycline hyclate,DOX)激活转录因子表达,高效诱导形成猪诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS)的相关研究奠定基础.方法:以PEF细胞cDNA为模板,利用PCR方法扩增获得猪源REX1、LIN28、DPPA5 3个转录因子,并将3个转录因子以E2A和T2A序列连接成三因子片段(RLD),终将三因子片段及商业合成的OCT4和TBX3连接到改造后的诱导表达载体pTRE3G-Zs中,获得3个重组表达载体;利用核转染的方法,将3个重组诱导表达载体与表达反式激活蛋白的pEF1a-Tet3G质粒共转染PEF细胞,并通过药物筛选和鉴定获得单克隆转基因细胞系.结果:扩增获得带有2A肽序列的猪源转录本片段REX1 (975bp)、UN28 (727bp)和DPPA5(408bp),并获得2A肽序列连接成的三因子片段RLD,终构建了3个表达载体(pTRE3G-Zs-OCT4、pTRE3G-Zs-TBX3、pTRE3G-Zs-RLD),且经酶切鉴定证明载体连接正确;3个表达载体与pEF1 a-Tet3G质粒核共转染PEF细胞后,经过药物筛选和外源基因鉴定,共获得同时转入五因子的单克隆细胞系70个,其中29个细胞系外源基因拷贝数较高.结论:成功建立了具有高拷贝数猪源OCT4、TBX3、REX1、LIN28、DPPA5 5个转录因子的单克隆转基因细胞系.
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逆转录病毒方法建立小鼠诱导性多能干细胞的实验研究
[目的]采用逆转录病毒法转染P2代ICR的小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblast,MEF),建立小鼠诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPS cell,iPS细胞).[方法]本实验采用293T细胞进行逆转录病毒包装,将分别携带来源于人的Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4转录因子的4种逆转录病毒液共转染ICR小鼠的MEF,并在转染过程中添加维生素C、丙戊酸钠来提高小鼠iPS细胞的诱导效率,通过碱性磷酸酶染色、RT-PCR方法检测建立的细胞株.[结果]转染的MEF在1周左右时间出现明显克隆,克隆传代的细胞经碱性磷酸酶染色呈紫红色,RTPCR检测结果显示细胞株中的Oct3/4、Sox2 、c-Myc、Klf4、Nanog 5种多能性相关的基因都得到明显表达.[结论]转染的MEF在1周左右时间出现明显克隆,小鼠iPS细胞的一些表面标志如碱性磷酸酶得到表达,Oct3/4、Sox2、c-Myc 、Klf4、Nanog 5种多能性相关基因也都得到明显表达,表明已经建立小鼠iPS细胞.
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体内外获取心脏起搏细胞的方法学探讨
目的:体外诱导人诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPS)分化为心脏起搏细胞,体内解剖精确定位获得兔窦房结组织,进而直接获得心脏起搏细胞.方法:体外Cellapy法高效诱导人iPS细胞分化为心肌细胞和心脏起搏细胞,肉眼观察心脏起搏细胞形态及起搏频率,免疫荧光检测人iPS源性心脏起搏细胞中特异性标志物HCN4阳性比例.体内解剖精确定位获得兔心脏起搏细胞后,应用qRT-PCR及免疫印迹法检测兔心脏起搏细胞HCN4 mRNA及蛋白表达水平.结果:运用Cellapy方法成功将人iPS细胞诱导分化为具有自发跳动特性的心脏起搏细胞,显微摄像记录显示心脏起搏细胞搏动频率为(70.60±2.71)次/min,且细胞形态以梭型为主;免疫荧光显示人iPS源性心脏起搏细胞中HCN4蛋白阳性细胞占(9.42±1.57)％.同时,qRT-PCR及Western blot结果显示兔窦房结组织中心脏起搏细胞HCN4表达明显高于心房肌和心室肌(P＜0.01).结论:体外Cellapy诱导法和动物体内解剖精确定位是获得心脏起搏细胞的两种有效方法.这为研究病态窦房结综合征的发病机制提供了可靠的细胞来源,同时为病态窦房结综合征的治疗提供了移植细胞.
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昆明小鼠iPS细胞传代培养方法的优化研究
目的:探索不同胰蛋白酶序贯传代方法对小鼠诱导多潜能干(iPS)细胞培养的影响.方法:利用不同胰蛋白酶序贯方法消化小鼠iPS细胞(实验组),与传统的单一胰蛋白酶传代方法(对照组)进行比较,利用流式细胞学计数技术比较2组消化后的细胞中iPS细胞的比例.结果:iPS细胞所占比例在实验组、对照组分别为60.25％、47.06％,有显著性差异(P＜0.01).结论:用不同胰蛋白酶序贯消化方法对小鼠iPS细胞进行传代培养,可提高小鼠iPS细胞的纯度,有利于小鼠iPS细胞的扩增培养.
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诱导性多能干细胞在牙周组织重建领域的应用进展
把特定的细胞因子负载到病毒上,再导人成熟体细胞,可将已分化的细胞重编程为诱导性多能干细胞(In-duced pluripotent stem cells,iPS cells),iPS细胞能够快速增殖同时长期保持未分化状态,并可被诱导形成多种成熟体细胞、组织及器官.可通过组织工程的方法,将iPS细胞与特定细胞因子联合培养,与合适的细胞支架结合,通过细胞的增殖、分化、矿化沉淀,启动成骨及成血管过程,修复缺损的牙周组织.本文对iPS细胞的来源、培养方法,组织工程相关的细胞因子、细胞支架,及iPS细胞在牙周组织重建领域的应用进展作一系统综述.
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体内诱导小鼠诱导性多能干细胞向胸腺上皮细胞分化的方法
目的：探讨体内诱导小鼠诱导性多能干细胞（iPS）分化为胸腺上皮细胞的方法，为iPS 细胞在再生医学中的应用奠定实验基础。方法：将表达绿色荧光蛋白的C57BL／6小鼠的iPS 细胞，通过显微注射的方法，注射到ICR 小鼠囊胚腔内，嵌合胚胎移植到代孕雌性小鼠子宫内，后代在出生后10 d 左右通过毛色判定嵌合情况。将嵌合率50％以上的小鼠胸腺移植到BALB／c 裸小鼠肾被膜下，4周后检测受体小鼠T淋巴细胞的重建情况。结果：受孕的代孕母鼠在胚胎移植后第17天左右自然分娩，共获得13只嵌合小鼠，嵌合体获得率为23．2％。从小鼠的被毛颜色评估，iPS 来源的细胞在嵌合后代中所占的比例从5％到90％不等。嵌合体的胸腺表达绿色荧光蛋白，移植后在受体体内能促进受体T淋巴细胞重建。结论：通过构建嵌合体的体内诱导方法可获得iPS来源的有功能的胸腺上皮细胞。
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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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诱导性多潜能干细胞(iPS细胞)的研究进展
多潜能干细胞(pluripotent stem cells)是指具有形成人和动物个体所有类型细胞的多向分化潜能、可以不断自我更新的一类细胞,其在细胞替代治疗、基因治疗、发育生物学研究、药理及毒理学等研究领域中具有独特的作用和优越性.
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iPS在临床应用的进展
诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPS)是干细胞研究领域一项令人瞩目的新技术.它通过特定的基因组合与转染技术将已分化的体细胞诱导重编程为未分化的多能细胞,再通过定向诱导等方式从而获取目的细胞,这项技术是建立在不涉及伦理学和减少免疫排斥的基础上,给再生医学实践于临床带来曙光.本文就iPS研究现状及现存问题进行综述.
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维甲酸诱导小鼠iPS细胞向神经细胞分化
目的:研究小鼠诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞)在体外维甲酸(retinoic acid,RA)的诱导下能否分化成功能性的神经细胞.方法:首先将iPS细胞悬浮培养形成拟胚体,利用RA将其诱导分化成神经前体细胞,然后利用免疫荧光染色技术观察小鼠iPS细胞在体外分化成神经细胞以及突触发生的形态特征.结果:小鼠iPS细胞在RA的诱导下不但能够分化为成熟神经元与胶质细胞还可以观察到树突棘及突触连接的形成.结论:RA作为一种作用很强的分化诱导剂,可以有效的诱导小鼠iPS细胞分化为功能性的神经元和神经胶质细胞,这对其进行后续的神经发育的机制、药物筛选以及自体iPS细胞移植的研究具有重要意义.
