旗舰六诱导式多能性干细胞及间叶干细胞於医药应用之转译研究

胚胎干细胞和诱导多能干细胞的研究胚胎干细胞和诱导多能干细胞是近年来研究的热点，关注度非常高。

通过这些研究可以了解人类生命的诞生和发展，也可以帮助科学家研发出更好的治疗方法，治疗失明、糖尿病、帕金森氏症等疾病。

一、胚胎干细胞胚胎干细胞是从胚胎形成的，具有未分化、自我更新、细胞分化为各种类型的能力。

胚胎干细胞是在胚胎早期形成的，一般在人类胚胎在体第5-7天左右形成。

由于这个早期的胚胎受精卵（单一细胞）会分裂成许多细胞，并形成球形的胚胎囊，其中的内层细胞就是胚胎干细胞。

胚胎干细胞是一种未分化的细胞，可以分化成各种类型的细胞，例如心脏细胞、神经元、肌肉细胞等。

这些细胞的产生需要受到适当的诱导因子控制。

胚胎干细胞的研究重要的原因之一是，它们可以用来替代损坏的、或者缺陷的组织，更好地治疗疾病。

然而，胚胎干细胞的使用也引起了道德上的争议。

许多人认为，提取胚胎干细胞需要摧毁胚胎，这是对生命的不尊重。

因此，许多国家对胚胎干细胞的研究和应用进行了限制。

二、诱导多能干细胞为了克服胚胎干细胞研究和应用的道德限制，科学家开始研究可以取代胚胎干细胞的新型多能干细胞——诱导多能干细胞。

诱导多能干细胞是指一种从成体细胞中转化而来的多利细胞。

其制备方法是通过将成体细胞（例如皮肤细胞等）收集，通过对目标基因的激活，使它们回到未分化状态，并可再次分化为其他类型的细胞。

诱导多能干细胞的制备方法包括四种方案：基因转导、化学法、微环境方案和蛋白质治疗。

其中，基因转导法是非常常用的一种方法，如通过转染四种转录因子的基因，使成体细胞重回多能状态。

与胚胎干细胞相比，诱导多能干细胞的研究是一种更安全、更可控的方法。

也因此，诱导多能干细胞的研究成为了众多科学家的研究焦点之一。

三、胚胎干细胞和诱导多能干细胞的区别除了制备方法上面的区别，诱导多能干细胞和胚胎干细胞还有很多其他的不同点。

首先，胚胎干细胞来源较为困难，而诱导多能干细胞的来源较为广泛。

诱导多能干细胞可以来自成年人的各种组织，比如皮肤细胞、肾细胞、肝细胞等，因为成年人很容易获取这些细胞。

诱导多能干细胞研究进展概述作者：李雪犁来源：《科教导刊》2016年第26期摘要诱导多能干细胞（Induced pluripotent stem cell， iPSC）由于其巨大的研究价值和应用潜力迅速成为近年来全球干细胞领域关注的焦点，许多国家的政府、研究机构对其加大投入，并取得了巨大进展。

本文将对iPSC技术中体细胞的选择、重编程诱导因子的筛选、介导载体、诱导效率、临床学的应用以及研究中存在的问题几个方面做简要综述。

关键词诱导多能干细胞重编程诱导效率载体再生医学中图分类号：Q813 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.09.078Summary of Research Progress on Induced Pluripotent Stem CellsLI Xueli（Patent Examination Cooperation Hubei Center of the Patent Office， SIPO， Wuhan， Hubei 430070）Abstract Induced pluripotent stem cells due to its great research value and application potential quickly become in recent years the world the focus of attention in the field of cell， the government，research institutes in many countries to increase investment， and have made tremendous progress. This article will make a brief summary on the selection of somatic cells in iPSC technology， the selection of the induced factors of reprogramming， the vector， the induction efficiency， the application of clinical study and the problems in the research.Key words induced pluripotent stem cells； reprogramming； induced efficiency； carrier；regenerative medicine0 引言诱导多能干细胞（Induced pluripotent stem cell， iPSC），是将几种因子的基因引入到成熟体细胞中，并重编程为与胚胎干细胞（embryonic stem cell，ESC）具有相似特征的一种干细胞。

诱导性多能干细胞的研究及应用诱导性多能干细胞（Induced Pluripotent Stem Cells，简称iPS细胞）是一种通过基因工程技术，将成熟细胞（如皮肤细胞）重新编程为具有多能性的干细胞。

这种细胞类型具有类似于胚胎干细胞的分化潜能，能够分化成各种细胞类型，如神经元、心肌细胞、胰岛细胞等，为再生医学、疾病建模、药物筛选等领域提供了重要的研究工具和应用前景。

一、诱导性多能干细胞的研究诱导性多能干细胞的研究始于2006年，当时日本科学家山中伸弥（Shinya Yamanaka）及其团队通过导入四个转录因子（Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4）成功地将小鼠成纤维细胞重编程为具有多能性的干细胞，这一研究成果于2012年荣获诺贝尔生理学或医学奖。

随后，科学家们不断优化重编程技术，提高了iPS细胞的诱导效率和安全性，并将其应用于人类细胞的研究。

目前，诱导性多能干细胞的研究主要集中在以下几个方面：1.疾病建模：利用iPS细胞技术，科学家们可以模拟各种疾病的发生和发展过程，如帕金森病、阿尔茨海默病、糖尿病等，从而为疾病的机制研究和新药开发提供重要的实验平台。

2.药物筛选：iPS细胞技术可以模拟人体各种细胞类型，用于药物筛选和毒性测试，从而提高药物研发的效率和安全性。

3.再生医学：iPS细胞具有分化成各种细胞类型的潜能，可用于再生医学领域，如治疗心肌梗死、神经退行性疾病、糖尿病等。

4.个体化医疗：利用患者的体细胞制备iPS细胞，可以模拟患者疾病的发生和发展过程，从而为个体化医疗提供重要的支持和指导。

二、诱导性多能干细胞的应用目前，诱导性多能干细胞已经在多个领域取得了重要的应用成果：1.疾病治疗：利用iPS细胞技术，科学家们已经成功地治疗了一些疾病，如先天性黑蒙症、帕金森病等。

例如，日本科学家利用iPS细胞制备的视网膜色素上皮细胞治疗了一名先天性黑蒙症患者，取得了良好的治疗效果。

2.药物研发：iPS细胞技术已经被广泛应用于药物研发领域，如新药筛选、毒性测试等。

诱导性多能干细胞的制备、生物学特性、优势及临床应用前景摘要：2012年10月8日，John B. Gurdon与Shinya Yamanaka 因制备出诱导性多能干细胞〔induced pluripotent stem cells，iPSCs〕及相关领域的研究被授予诺贝尔生理学或医学奖。

两位科学家在相差40多年的时间内，探索着一个共同科学问题。

1962年，戈登教授发现细胞的特化是可以逆转的。

在一项经典实验中，他将美洲爪蟾的皮肤细胞核注入去核的卵细胞中，结果发现部分卵细胞依然可以发育成蝌蚪，其中的一部分蝌蚪可以继续发育成为成熟的爪蟾。

戈登爵士做出这一重大发现之时，正是山中伸弥出生之年。

2007年，山中博士所在的研究团队通过小鼠实验，发现诱导表皮细胞使之具有胚胎干细胞特征的方法。

此方法诱导出的干细胞可转变为心脏和神经细胞，为研究治疗多种心血管绝症提供了巨大助力。

诺贝尔奖委员会认为，他们精彩的成果完全颠覆了人们对发育的传统观念，关于细胞命运调控和发育的教科书内容已被重新改写。

关键词：诱导性多能干细胞、制备方法、生物学特性、与ES细胞相比的优势、临床应用前景与试行治疗方案引言：诱导性多能干细胞〔iPSCs〕具有类似于胚胎干细胞(ESC)的全能性，又无道德伦理争议，而且来源广泛，防止了免疫排斥反应，为整个干细胞生物学领域和临床再生医学提供了新的研究方向，因而被评为2008年年度十大进展之首。

山中博士亦因在细胞重编程领域的杰出奉献，获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖。

诱导性多潜能干细胞在疾病的模型建立与机制研究、细胞治疗、药物的发现与评价等方面有着巨大的潜在应用价值，因此在用于临床治疗前，国内外学者针对其安全性问题进行了广泛深入的研究，采取了多种措施提高诱导性多潜能干细胞的安全性。

本文重点对诱导性多能干细胞的制备方法、生物学特性、与ES细胞相比具有的优势、临床应用前景和面临的问题及从理论上设计应用诱导性多能干细胞临床治疗帕金森病方案进行论述。

胚胎干细胞和诱导多能性干细胞的研究随着生物技术的发展，人们对于干细胞的研究越来越深入。

在干细胞中，胚胎干细胞和诱导多能性干细胞是两种备受关注的类型。

它们具有不同的来源和应用场景，本文将分别从这两方面进行探讨。

胚胎干细胞胚胎干细胞是从早期胚胎中分离出来的细胞。

这些细胞能够自我更新并分化为几乎任何种类的细胞，例如神经元、心肌细胞和肝细胞等。

由于这种多样化的分化潜能，胚胎干细胞在医学研究领域中具有重大作用。

确认获得胚胎干细胞的源自一个不断发展的胚胎，这让一些人对于胚胎干细胞的研究表示了担心。

另外，由于胚胎干细胞可以产生人类组织和器官，一些人甚至将其视为某种形式的“人类工厂”，从而提出了道德和法律方面的考虑。

不过我们也不能否认该研究领域的巨大医学潜能。

胚胎干细胞有着广泛的应用前景，如生殖医学、再生医学等领域。

在这些领域，科学家们已经成功地利用胚胎干细胞来修复骨骼问题、肝脏疾病等疾病。

胚胎干细胞的这些应用，对于患者的生活质量产生了长远的积极影响。

诱导多能性干细胞相对于胚胎干细胞的争议，诱导多能性干细胞则具有更多发展的可能性。

2012年诺贝尔医学奖得主山中伸弥所发现的“iPS细胞”，就是最有代表性的一种诱导多能性干细胞。

诱导多能性干细胞源于从成年体细胞中重新激活成为干细胞。

不需要胚胎，而是使用人体成年细胞，进行体外培养直到获得干细胞。

诱导多能性干细胞具有与胚胎干细胞类似的分化潜能，可以分化成多种不同的细胞类型。

同时，iPS技术使科学家们可以利用人体自身的细胞进行研究和治疗。

不只是医学领域，诱导多能性干细胞还具有广泛的应用前景。

火箭科学家周建民带领的天宫实验室利用诱导多能性干细胞在太空中进行核心细胞的多能性评估，为未来在太空中进行疾病治疗提供了新思路。

在未来的研究中，诱导多能性干细胞极有可能成为胚胎干细胞的替代品，这样不仅可以避免众多以医学界为代表的道德困惑，同时还有着更广泛的应用前景。

结语综上所述，干细胞的研究对于人类的健康产生了深远的影响。

诱导多能干细胞分化为胰岛β样细胞的研究进展曹丽婷;张桦【摘要】Human-induced pluripotent stem cells (iPSCs) have pluripotent properties,which are similar to embryonic stem cells and obtained by somatic reprogramming through gene transfection and small molecule compounds therapy in vitro.Induction of iPSCs into islet β-like cells secreting insulin with 3D structure in vitro can be used to treat diabetes mellitus,which can effectively solve many difficult problems such as ethical and source limitation of adult islet transplantation.Human iPSCs induced differentiation into islet β-like cells needs combined regulation of external and internal factors,but currently there are no uniform standard inducing methods to obtain substantial and stable islet β-like cells,as well as two key issues of carcinogenic risk and immune rejection.Therefore,the transplantation of islet β-like cells derived from iPSCs for the treatment of diabetes is a key and difficult problem to be solved in the future.%人类诱导多能干细胞(iPSCs)是通过体外基因转染、小分子化合物处理等方法诱导体细胞重编程而获得的类似胚胎干细胞的多能性干细胞,在体外将其诱导为有分泌胰岛素功能的具有3D结构的胰岛β样细胞进行移植治疗糖尿病,可以较好地解决既往成体胰岛移植所面临的伦理、来源受限等诸多难题.人类iPSCs诱导分化成胰岛β样细胞需内外因子体外联合调控,但目前尚无统一标准诱导方法大量并稳定的获得胰岛β样细胞,且存在致瘤风险及免疫排斥两大关键问题.因此,iPSCs来源的胰岛β样细胞移植治疗糖尿病是未来亟待解决的重点和难点问题.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2017(023)023【总页数】5页(P4594-4598)【关键词】诱导多能干细胞;胰岛β样细胞;糖尿病【作者】曹丽婷;张桦【作者单位】南方医科大学珠江医院内分泌代谢科,广州510280;南方医科大学珠江医院内分泌代谢科,广州510280【正文语种】中文【中图分类】R587.1糖尿病因其高患病率及诸多并发症严重威胁人类生命健康并耗费大量卫生资源。

诱导性多潜能干细胞研究进展作者：程腾贺小英马利兵来源：《湖北农业科学》2014年第05期摘要：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。

关键词：诱导性多潜能干细胞（iPS细胞）；诱导性细胞；细胞治疗中图分类号：Q813 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）05-0993-05将已分化的体细胞重编程为类胚胎干细胞样细胞的技术完成于2006年。

Takahashi等[1]通过外源表达一组选择性的转录因子导入成体小鼠成纤维细胞，最终确定最少有4种转录基因组合——Oct4（也称Pou5f1、Oct3/4）、Sox2、Klf4和c-Myc可将成纤维细胞重编程为诱导性多潜能干细胞（iPS细胞）。

从此iPS细胞的研究开始成为干细胞研究领域的热门，并且iPS细胞的来源也越来越广泛。

利用iPS细胞诱导技术将终末分化细胞先诱导成iPS细胞，再进一步诱导成具有特定功能的细胞，如神经细胞，心肌细胞等，称为诱导性细胞。

时至今日研究者已经开始尝将iPS细胞应用于临床治疗。

1 诱导性多潜能干细胞的研究进展从iPS细胞诞生之日起，iPS细胞的研究就成为细胞研究领域的热门。

起初，研究者诱导iPS细胞时，iPS细胞的诱导效率极低，而且他们用的是4个转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc，其中c-Myc还具有一定的致癌作用。

后来经过科学家们的不断尝试，开始用小分子化合物、miRNA、mRNA或蛋白质等导入细胞来诱导iPS细胞[1-6]，转录因子的个数也从4个减少到1个，甚至只用小分子化合物等物质来诱导iPS细胞[7-9]。

诱导多能干细胞的研究及应用近年来，多能干细胞的研究备受关注，因为多能干细胞具有能够分化成多种不同细胞类型的特性，从而可以应用于许多领域。

在这里，我们将介绍诱导多能干细胞的研究及其应用，以及目前存在的一些挑战。

一、什么是多能干细胞？多能干细胞是具有能够分化成多种不同细胞类型的特性。

人体内的多能干细胞主要分为两种，即胚胎干细胞和成体干细胞。

胚胎干细胞来自人体早期胚胎的内细胞团，而成体干细胞则来自成年人的各种成体组织，例如骨髓和脂肪组织。

多能干细胞具有广泛的应用前景，在生物医学领域中，它可以广泛用于药物研发、疾病治疗和组织再生等方面。

但是，胚胎干细胞受到伦理和法律的限制，成体干细胞来源有限，这促进了诱导多能干细胞的研究。

二、什么是诱导多能干细胞？诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）是通过转录因子的重编程将已分化的细胞重编程为类似于胚胎干细胞的干细胞。

这种技术是日本学者山中伸弥在2006年首次提出的。

在这项技术中，通过将四个基因引入成体细胞，可以将这些细胞从它们已经分化的状态转变为一个多能干细胞状态。

这些基因是Oct4、Sox2、KLF4和c-Myc。

iPSC具有胚胎干细胞类似的多态性特性，即可以分化为体内三个胚层的所有不同类型的细胞，包括神经元、心肌细胞、肝细胞和胰岛细胞。

iPSC技术提供了一种创造干细胞的方法，而不涉及伦理问题，也能够大量生产多能干细胞，因此可以应用于许多面向健康的应用领域。

三、诱导多能干细胞在疾病治疗中的应用iPSC可应用于疾病治疗。

将患有某种疾病的患者的细胞转化为诱导多能干细胞，再将这些干细胞进一步分化为受影响的细胞，可以用来研究该疾病的病理机制及相关药物的开发。

使用iPSC可以更好地确定新治疗方法的可用性，也可以避免风险和副作用，因为它们能够在体外进行实验。

四、诱导多能干细胞在药物研发中的应用iPSC还可应用于药物研发。

将诱导多能干细胞转化为特定细胞类型，然后在体外应用药物，可以测试该药物的安全性和有效性。