ips细胞的有关实验
- 格式:doc
- 大小:118.00 KB
- 文档页数:22
iPS细胞制备技术随着对iPS细胞重编程机制研究的不断深入,iPS细胞的制备体系不断完善,目前iPS细胞的制备方法多种多样,但以Yamanaka的“四因子”诱导体系较为经典,本书在此简要阐述此制备方法。
一、小鼠iPS细胞制备【实验步骤】1.建立小鼠胎儿成纤维细胞系(1)脱颈处死13.5天孕鼠,分离出子宫并用PBS浸洗。
(2)用手术镊将胚胎从胎盘和周围膜系组织分离开,去除头、性腺和内脏组织。
(3)将胚胎转移至一个新100mm皿进行PBS清洗,剪刀剪碎组织,放于含有0.1%胰酶/0.1mmol/L EDTA溶液的50ml离心管,于37℃消化20分钟,重新加酶,再次消化。
(4)加入等体积FP溶液(含10%FBS,50U&50mg/ml青霉素和链霉素的DMEM)中止消化,吹打数次以帮助组织破碎。
(5)室温(20~25℃)放置5分钟以沉降大块组织,取上悬液体于离心管进行离心,1200r/min×5min,弃上悬液并用新鲜液体重悬。
(6)计数细胞,并调节细胞浓度至1×106/ml。
一般约1×107细胞/胚胎,1×107细胞/100mm皿于37℃,5%CO2培养24小时。
(7)次日,PBS清洗去除未贴壁细胞,待细胞铺满皿底,换掉FP液,用PBS清洗一次,1ml 0.05%胰酶/0.53mmol/L EDTA消化5分钟,加入9ml FP液并吹打成细胞悬液,传代按1∶4进行(用于iPS 诱导的MEFs代次最好选用3代以内)。
2.饲养层细胞准备(1)复苏 SNL 细胞1)由液氮罐中取出SNL冻存管,迅速放入37℃水浴锅中,并晃动冻存管直到融化。
2)乙醇擦拭冻存管盖及冻存管壁,将管内冻存悬液转移入预先准备的SNL液体中,800r/min×5min,弃去上液。
3)重新加入10ml SNL液体重悬细胞,转入明胶铺被的100mm皿中,于37℃,5%CO2培养至细胞80%~90%汇合。
ips细胞鉴定指标一、IPS细胞概述诱导 pluripotent stem cells (IPS cells),中文称为诱导多能干细胞,是近年来备受关注的研究领域。
IPS细胞的发现和应用为再生医学、疾病建模和药物筛选等领域带来了革命性的突破。
IPS细胞是通过将成熟体细胞重新编程为多能状态而获得的,具有与胚胎干细胞类似的分化潜能。
然而,IPS细胞的产生和维持需要精确的控制和监测,以确保其质量和稳定性。
因此,制定适当的鉴定指标对于评估IPS细胞的质量和纯度至关重要。
二、IPS细胞的鉴定指标1.表型鉴定:通过显微镜观察IPS细胞的形态,可以初步判断其是否与胚胎干细胞类似。
成熟的IPS细胞呈圆形或椭圆形,具有清晰的边界和均匀的质地进行观察。
此外,可以通过免疫荧光技术检测细胞表面标记物,如SSEA-4、Tra-1-60和Tra-1-81等,以进一步验证细胞的表型。
2.多能性标记:多能性是IPS细胞的标志之一。
通过检测多能性相关基因的表达,如Oct4、Sox2和Nanog等,可以评估IPS细胞的多能性状态。
这些基因在胚胎干细胞中高表达,而在分化细胞中低表达或无表达。
此外,还可以检测与多能性相关的转录因子和蛋白质的表达,以验证IPS细胞的多能性。
3.遗传稳定性:诱导多能干细胞的遗传稳定性是其应用的重要前提。
通过分析比较IPS细胞与其供体细胞的基因组序列,可以评估其是否存在基因突变或染色体异常。
此外,还可以通过连续传代培养和染色体核型分析等方法来检测IPS细胞的遗传稳定性。
4.分化能力:验证IPS细胞的分化能力是评估其成熟度和应用潜力的关键步骤。
可以通过体外和体内实验来检测IPS细胞的分化能力。
在体外实验中,可以将IPS细胞诱导分化为特定类型的细胞,并验证其表型和功能。
在体内实验中,可以将IPS细胞注入到动物模型的特定组织或器官中,观察其是否能够整合到组织中并发挥功能。
5.甲基化状态:DNA甲基化是一种重要的表观遗传标记,与细胞的命运决定密切相关。
IPS干细胞技术原理一、引言I P S(诱导型多能干细胞)干细胞技术是近年来生物科学领域的一项重大突破。
该技术被广泛应用于再生医学、疾病模型建立以及药物筛选等领域。
本文将介绍I PS干细胞技术的原理,以及其在科学研究和医疗实践中的应用。
二、什么是I P S干细胞技术I P S干细胞技术是一种通过基因转化,将成体细胞重新变回能够分化成多种细胞类型的多能干细胞的方法。
该技术的先驱者是日本科学家山中伸彦(S hi ny aY am an a ka),他于2006年首次成功地将小鼠成纤维细胞转化为多能干细胞,开创了I PS干细胞技术的新纪元。
三、I P S干细胞技术的原理I P S干细胞技术的原理是通过基因转导,将有特定基因表达的细胞重新编程成类似于胚胎干细胞的状态。
这种细胞状态具有潜在的分化能力,可以进一步分化为各种不同类型的细胞。
在实验中,通常使用的是外源转录因子来重编程成体细胞,包括O ct4、S o x2、K lf4和c-My c等。
这些转录因子能够调控基因的表达,将细胞的基因表达模式重新调整,使其回到早期胚胎发育阶段的状态。
四、I P S干细胞技术的优势1.避免伦理争议:与胚胎干细胞不同,I P S干细胞技术使用的是成体细胞,避免了对胚胎的损害和伦理上的争议。
2.个体特异性:利用患者自身的细胞进行转化,生成的I PS细胞具有与患者本身完全相匹配的基因组,有效避免了免疫排斥的问题。
3.模拟疾病过程:通过将患者体内的细胞转化为IP S细胞,可以模拟出患者体内疾病的发生和发展过程,为疾病的研究提供了重要工具。
五、I P S干细胞技术的应用领域5.1再生医学I P S干细胞技术在再生医学领域具有巨大潜力。
通过将患者的细胞转化为IP S干细胞,可以获得与患者本身相匹配的组织和器官细胞。
这些细胞可以用于组织工程和器官移植,为缺失或受损的组织提供替代。
5.2疾病模型建立利用IP S干细胞技术可以将患者的细胞转化为特定细胞类型,如神经元、心肌细胞等,从而建立疾病模型。
生命科学中的iPS细胞技术人类对于身体的理解和探索一直都是科学的一大重点,科学家们不断地通过不同的方法来探索生命的奥秘。
随着生命科学的不断发展,新的技术不断涌现。
而iPS细胞技术则是生命科学领域最重要的技术之一。
iPS细胞全称是诱导性多能干细胞,是一种新型的干细胞。
它是人类成年细胞重新编程而来的,通过某些特殊因素的作用,将细胞重新转化为具有多能性的细胞。
iPS细胞可作为一种新的来源,用于研究和治疗各种疾病。
iPS细胞技术的起源可以追溯到2006年,当时研究人员发现一些特殊的基因可以重新编程成干细胞,并获得了多个生物学奖项。
经过多年的研究,iPS细胞的应用逐渐扩大,已经成为生物科技领域的重要进展之一。
作为一种新的干细胞,iPS细胞有着广泛的用途。
在生命科学领域,它可以用于研究各种疾病的病理生理机制,以及评估药物的安全性和有效性。
在临床实践中,iPS细胞技术可以用于治疗各种疾病,如心脏病、癌症、神经退行性疾病等。
在疾病治疗方面,iPS细胞技术的应用有着广泛的前景。
疾病治疗方面的研究表明,iPS细胞可以通过向患者的身体内注入重新编程的细胞来治疗一些疾病。
例如,患有心脏病的患者可以通过iPS细胞技术产生自己的心血管细胞,这些细胞可以用于替代患有心脏病的组织,从而修复受损的组织。
除此之外,iPS细胞技术还可以用于治疗神经退行性疾病,如帕金森症和脊髓灰质炎。
通过iPS细胞技术,研究人员可以重新编程成脑细胞,这些细胞可以用于修复受损的神经组织,缓解疾病的症状。
虽然iPS细胞技术的应用前景很大,但是目前它仍然存在一些限制。
例如,iPS细胞的品质对于研究和治疗具有至关重要的作用。
目前,研究人员还无法完全精准地判断新的iPS细胞的质量,这也会对其应用造成一些影响。
此外,iPS细胞技术的成本也是一项限制因素。
目前,iPS细胞的制定和培养过程较为复杂且耗费时间较长,这也增加了制定的成本。
因此,在广泛应用iPS细胞技术之前,这些问题需要得到解决。
ips细胞药物临床实验近年来,干细胞研究领域取得了长足的进展,特别是诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, IPS细胞)的发现,为药物研发和治疗带来了新的希望。
IPS细胞是通过基因重编程将成体细胞转变成具备类似胚胎干细胞特性的细胞。
本文将重点讨论IPS细胞在药物研发领域中的临床实验。
一、IPS细胞的临床应用前景IPS细胞具有多能性,可以分化为各种不同类型的细胞,如神经细胞、心肌细胞和肝细胞等,因此具备广泛的临床应用前景。
首先,IPS 细胞可以用于药物筛选和毒性测试,为药物研发提供了高效的平台。
其次,IPS细胞还可以用于疾病建模,帮助科学家更好地理解疾病的发生机制。
最重要的是,IPS细胞还可以用于组织工程和再生医学领域,为患者的治疗提供新的可能性。
二、IPS细胞药物临床实验的进展目前,IPS细胞药物临床实验已经在一些疾病领域取得了较为显著的进展。
例如,在心脏病治疗方面,科学家利用IPS细胞成功分化出心肌细胞,并通过临床实验将其移植到心脏病患者体内,取得了一定程度的治疗效果。
此外,在神经退行性疾病和肝脏疾病的治疗领域,IPS细胞也被广泛应用于临床实验,为患者的康复带来了新的希望。
三、IPS细胞药物临床实验的挑战尽管IPS细胞药物临床实验取得了一些进展,但仍然面临一些挑战。
首先,IPS细胞的安全性仍然存在疑虑,例如其易发生肿瘤化的风险。
其次,IPS细胞的衍生物在大规模生产和稳定上仍然存在一定的困难。
此外,临床实验的监管和伦理问题也需要得到更好的解决。
四、未来展望随着干细胞研究的不断深入,IPS细胞药物临床实验将进一步推动药物研发和治疗的进展。
未来,我们可以期待IPS细胞的广泛应用,尤其在个体化医疗和定制药物方面。
同时,克服安全性和生产困难等问题也将成为IPS细胞研究者面临的重要任务。
总结:IPS细胞药物临床实验的发展给药物研发和治疗领域带来了新的希望。
利用IPS细胞进行药物筛选、疾病建模和组织工程等领域的研究,为临床治疗提供了有力的支持。
IPS细胞的原理和应用1. 引言人工诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,简称IPS细胞)是指通过基因工程等手段,从成年体细胞重新编程成具有多能性的干细胞。
IPS细胞的发现和应用引发了生物医学领域的革命,具有广阔的研究和临床应用前景。
2. IPS细胞的原理IPS细胞的生成原理主要是通过基因重编程技术改变细胞的表观遗传状态,使其回到类似胚胎干细胞的多能性状态。
以下是IPS细胞生成的主要方法:•通过转录因子重编程–利用转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc等重编程因子,通过转染或基因转导等技术将其导入体细胞,使得体细胞发生表观遗传学转变,最终获得IPS细胞。
–使用这种方法生成IPS细胞时,需要注意重编程因子的选择、浓度和持续时间等参数。
•利用化合物诱导和基因修饰–通过特定的小分子化合物,在不改变基因组的情况下,直接改变细胞的表观遗传状态,诱导细胞转变成多能性干细胞。
例如,通过使用DNA甲基转移酶抑制剂和组蛋白去乙酰酶抑制剂等化合物,可以实现干细胞的转化。
•利用细胞核转移技术–通过将成熟细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中,再激活细胞,使其发育成胚胎,并从胚胎中获得多能性干细胞。
3. IPS细胞的应用IPS细胞具有广泛的研究和应用潜力,以下列举了一些主要的研究方向和应用领域:•疾病模型研究–使用患者自身的IPS细胞,可以生成患者特定的多能性干细胞系,从而在体外重建疾病模型。
这样的模型可以用于研究疾病发生的机制、筛选药物、评估治疗效果等。
•药物筛选和毒性测试–使用IPS细胞可以生成各种细胞系,包括心肌细胞、神经细胞、肝细胞等,这些细胞可以用于药物的筛选和毒性测试。
通过在IPS细胞衍生的细胞中测试药物的效果和毒性,可以提高药物研发效率,减少动物实验的使用。
•组织再生医学–IPS细胞具有分化潜能,可以通过体外诱导分化成各种细胞类型,如心肌细胞、神经细胞等。
这些细胞可以用于组织再生医学,例如治疗心肌梗死、神经系统疾病等。
IPS细胞定向分化为造血干细胞关键技术的研究进展作者:曾宪卓陈帅王一飞舒辉萍张捷滕娇李德智莫建华来源:《科学与财富》2016年第18期摘要:本文研究了诱导多能干细胞(IPS)分化为造血干细胞的能力。
用小鼠骨髓基质细胞OP9与人类IPS共培养,将IPS分化为造血干细胞,用流式细胞术检测造血干细胞表面标志物的表达水平,实时荧光定量检测分化过程中IPS与造血干细胞的基因表达水平的变化,用免疫磁珠法分离CD34+造血干细胞检测细胞的集落形成能力。
结果显示:IPS与OP9细胞共培养诱导造血分化第四天IPS发生了变化,分化得到造血干细胞的表面标志物CD34。
分化过程中多能性标志基因Oct4表达下降,造血转录因子表达升高,CD34的表达量逐渐升高,集落培养14天后得到红系集落、粒系集落、巨核系集落等。
从而得到结论通过将IPS细胞与OP9细胞共培养,可诱导IPS细胞分化为造血干细胞。
关键词:IPS细胞;分化;造血干细胞0 引言目前,临床上普遍使用造血干细胞移植,用于白血病、非霍奇金淋巴瘤、地中海贫血等病的治疗。
造血干细胞的主要来源是脐带血、骨髓。
如果直接进行骨髓移植,则需要进行人体的白细胞抗原配型,否则发生免疫排异会危及患者生命。
现有脐带血库储存的造血干细胞免疫原性弱,但数量供不应求,使其在疾病中的临床应用中受到限制。
随着诱导性多能干细胞(IPS)提取技术的出现,使分化自身细胞变为了现实,不但避免了伦理问题,解决了免疫排斥问题,造血干细胞的数量也能满足临床需求。
下面将分化研究过程报道如下:1 材料和方法1.1细胞株的来源小鼠骨髓基质细胞OP9购于美国ATCC,诱导性多能干细胞IPS由中科院广州生物医药与健康研究院提供。
1.2试剂和仪器小鼠骨髓基质细胞OP9的培养基为α-MEM,内含20%的胎牛血清,OP9细胞诱导干细胞分化培养基为α-MEM(15%的DFBS、0.25%胰酶、0.1%明胶),CD34来自MACS公司。
日本ips临床实验随着医学科技的不断进步,再生医学领域也取得了重大突破。
由人体内的特定细胞重新培养出的诸如iPS(诱导多能干细胞)等细胞类型,为疾病的治疗和康复提供了全新的选项。
日本一直是再生医学领域的先驱之一,在该领域的研究和临床实验上有着卓越的贡献。
1. 介绍日本ips临床实验旨在通过应用诱导多能干细胞(iPS细胞)技术来治疗各种类型的疾病。
iPS细胞是在实验室中从成年人体内的成体细胞中重编程而来的多能干细胞。
这些细胞可以以任意的细胞类型发育,并且具有很大的治疗潜力。
2. iPS细胞的发现2006年,日本科学家山中伸弥和他的团队首次成功将成年皮肤细胞转化为多能干细胞,即iPS细胞。
这一突破性的发现引起了全球医学界的关注和赞誉,并为再生医学领域的研究开辟了新的道路。
3. 日本ips临床实验的突破自iPS细胞的发现以来,日本一直在临床实验中积极应用这一技术。
目前,日本已经进展到了临床试验的阶段,试图利用iPS细胞治疗多种疾病,包括心脏病、帕金森病和视网膜疾病等。
3.1 心脏病的治疗在心脏病的治疗方面,日本的研究人员采用iPS细胞改变了心脏病患者身体内的细胞。
这些iPS细胞被注射到患者的心脏中,以修复受损的心肌组织。
临床试验的结果表明,此项治疗方法取得了积极的效果,为心脏病患者带来了新希望。
3.2 帕金森病的治疗帕金森病是一种神经系统退行性疾病,也成为了iPS细胞研究的另一个重点。
日本的研究人员通过将iPS细胞转化为神经元,并将其移植到帕金森病患者的大脑中,来改善患者的症状。
临床试验的初步结果显示了治疗的潜力,为帕金森病患者提供了新的治疗选择。
3.3 视网膜疾病的治疗视网膜疾病是导致失明的主要原因之一。
为了治疗这类疾病,日本的研究人员尝试将iPS细胞转化为视网膜细胞,并将其移植到病人的眼睛中。
临床实验证实,通过这种治疗方式,患者的视力得到了显著改善,为失明患者带来了曙光。
4. 挑战与展望虽然日本的ips临床实验在再生医学领域取得了重要进展,但仍面临一些挑战。
ips细胞临床应用IPS细胞(induced pluripotent stem cells)是一种能够自我更新并且可以分化成各类细胞类型的多潜能干细胞,是一项革命性的科学成果。
自从日本学者山中伦生等人首次成功从成人细胞中重新编程得到IPS细胞以来,IPS细胞在医疗领域的应用前景变得愈发引人注目。
本文将对IPS细胞在临床应用中的潜力和挑战进行讨论。
首先,IPS细胞的临床应用可以为遗传疾病治疗提供新的希望。
相较于胚胎干细胞,IPS细胞的来源更为广泛,可以从患者本人体内获得。
这意味着利用IPS细胞进行治疗可以避免由于异体移植导致的排斥反应,为遗传性疾病的治疗带来了全新的可能性。
通过将患者的成体细胞重新编程得到IPS细胞,再将这些IPS细胞分化成需要治疗的细胞类型进行移植,可以实现个性化医疗,为患者提供更为有效的治疗方案。
其次,IPS细胞的临床应用也为药物研发和毒性测试提供了新的平台。
利用IPS细胞可以建立各种疾病的模型细胞系,供药物研究人员进行药效和毒性测试。
相较于传统的细胞模型,IPS细胞可以更好地模拟人体内部的生理和病理过程,使得药物研究更为准确和有效。
通过在IPS细胞上进行药物筛选和评估,可以加速新药的研发过程,降低药物研发的成本和失败率。
然而,IPS细胞在临床应用中仍然面临着诸多挑战。
首先,IPS细胞的安全性和稳定性问题亟待解决。
由于IPS细胞的重新编程过程中可能导致基因突变和染色体异常,这些异常可能会影响IPS细胞的分化能力和稳定性,甚至导致肿瘤的发生。
因此,在将IPS细胞用于临床治疗前需要经过严格的安全性评估和监测。
其次,IPS细胞的分化效率和方向性控制也是一个重要问题。
目前,研究人员尚未完全掌握IPS细胞的分化机制,不同实验室得到的IPS细胞分化效率和分化细胞类型也存在差异。
为了实现IPS细胞的临床应用,需要进一步研究IPS细胞的分化调控机制,提高分化效率和指导分化成目标细胞类型。
综上所述,IPS细胞作为一种具有广阔应用前景的多潜能干细胞,在临床应用中展现出了巨大的应用潜力。
燕山大学课程设计说明书小鼠胚细胞液诱导小鼠成纤维细胞转化IPS的研究学院(系):环境与化学工程学院年级专业: 08级生物化工学号: 080110050051学生姓名:周纪指导教师:赵红卫教师职称:讲师燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):环境与化学工程学基层教学单位:生物工程系年月日燕山大学课程设计成绩评定表2010-2011秋季学期生物工程专业课程设计结题论文小鼠胚细胞液诱导小鼠成纤维细胞转化IPS的研究学院(系):环境与化学工程学院年级专业: 08级生物化工学号: 080110050051学生姓名:周纪指导教师:赵红卫教师职称:讲师摘要本设计用SOL处理小鼠成纤维细胞使细胞膜穿孔,再将小鼠胚胎干细胞提取液替代SOL,小鼠与成纤维细胞孵育合适的时间。
这样胚胎提取液中的活性因子就可以通过小孔进入成纤维细胞,从而介导细胞的重编程,进一步获得小鼠的多功能性细胞(IPS细胞)。
本设计的对照组是只用SOL液与成纤维细胞孵育和只用胚胎干细胞提取液与成纤维细胞孵育。
在对IPS细胞进行鉴定的中,首先通过从细胞的形态学进行鉴定。
IPS细胞与ES 细胞相类似,具体表现为细胞呈集落样生长、集落致密且边缘整齐、细胞形态较小。
而只有形态学的鉴定远远不够,故通过对细胞的流式细胞学的检测最终确定被诱导的细胞是否具有ES细胞的特性。
流式细胞学的检测是通过流式细胞仪检测ES细胞的分子标志蛋白在目标细胞中是否成阳性来判断目的细胞是否表达ES细胞的分子标志蛋白,从而确定目的细胞是否具有ES细胞的特性。
关键词:胚细胞提取物;IPS细胞;细胞冲编排目录第一部分:文献综述1.1 IPS细胞的研究方法及进展 (1)1.2 从小鼠到人的突破 (1)1.3 转录因子的优化 (1)1.4 证实IPS细胞的全能性 (2)1.5IPS细胞发展的重大事件 (2)2. 细胞重编排的机理 (4)3. 相关的转录因子 (5)3.1 Oct3/4 (5)3.2 sox2 (6)3.3 c-Myc (6)3.4 Klf4 (6)3.5 Nanog (7)3.6 Lin28 (7)4. 细胞提取物介导的细胞重编程的方法 (8)4.1 转化法 (8)4.2 用两栖动物的生殖细胞因子进行重编程 (8)4.3 胚胎干细胞和胚胎癌细胞的提取物进行体细胞重编程 (9)5.胚胎干细胞特异性分子标志 (9)5.1 小鼠和人的分子标志蛋白 (9)5.2 ES细胞特异性分子标志的功能 (10)6.总结——本设计的研究宗旨及意义 (11)第二部分:实验设计部分1.材料 (12)1.1实验药品 (12)2. 方法 (13)2.1 小鼠胎提取液的制取 (13)2.2 小鼠成纤维细胞的获取 (14)2.3 维细胞的的传代 (14)2.4 用小鼠胚胎提取液处理小鼠成纤维细胞 (14)2.5 IPS细胞的鉴定 (14)3.设计 (15)3.1 用小鼠胚胎提取液诱导小鼠成纤维细胞转化为IPS细胞 (15)3.2 IPS细胞的鉴定 (15)4.分析与总结 (15)5.设计体会 (16)参考文献 (17)第一部分文献综述1.诱导性多潜能干细胞(IPS细胞)的发展历程1.1 IPS细胞的研究方法及进展2006年,Takahashi等通过巧妙的实验设计,从24个候选基因中通过系统排出过程,先删减到10个基因,从这10个基因中观察去除哪个对细胞克隆数影响最大而最终筛选出4个与胚胎干细胞多能性更为密切的基因——Oct4,Sox2,c-Myc和Klf4,用逆转录病毒将4个基因转入小鼠胚胎成纤维细胞和成体鼠尾成纤维细胞,置于STO字样层细胞共培养。
成功地将原成纤维细胞重编程为具有胚胎干细胞多能性的细胞。
1.2 从小鼠到人的突破2007年年底关于IPS细胞的研究有了从小鼠到人的突破,又掀起了又一次IPS 细胞的研究高潮。
日本京都大学Yamanaka研究小组及没过威斯康辛大学Thomson 研究小组通过独立研究,同时成功地利用人体表皮细胞制造出了类ES细胞。
这次人体皮肤细胞“直接改造技术”跨越伦理障碍,令在实验室中培育出人造人体器官的梦想更近了一步。
1.3 转录因子的优化四种转录因子又到体细胞转变为多能干细胞的机制还不是很清楚,并且先前的IPS细胞诱导技术带有致癌基因c-Myc而备受关注。
2008年1月 Yamanaka 小组和Jaenisch小组利用Oct4、Sox2和Klf4 3种基因将鼠和人成纤维细胞重编程为更安全的iPS细胞,2008年4月Jaenisch 小组运用Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4 和C-EBPα将终末分化的鼠成熟B细胞重编程为iPS细胞。
2008年6月1 Sch ler小组利用Oct4 和Klf4 2 种基因将鼠神经干细胞重编程为iPS 细胞。
这使转录因子越来越少而且一些容易引起细胞发生癌变的基因也被一些其他的基因所代替,这是细胞基因突变和癌变的概率大大降低。
这使IPS细胞的安全性大大提高。
1.4 证实IPS细胞的全能性尽管目前的IPS细胞在很多方面都与ES细胞相似,但是却都没有通过最严格的多能性检测。
因此很多人对IPS细胞是否具有足够的潜能产生所有机体组织产生质疑。
直至2007年7月我国科学家首次用IPS细胞培养出哺乳动物。
证实了IPS细胞的全能性。
1.5 IPS细胞发展的重大事件2006 年8 月,Yamanaka 小组将24 种转录因子排列组合导入小鼠成纤维细胞,最终确定少有4 种转录因子组合——Oct4、Sox2、c-Myc 和Klf4 即可将成纤维细胞重编程为iPS细胞,2007 年11~12 月,Yamanaka 小组和Thomson 小组先后将人的体细胞重编程为iPS 细胞。
2006-08-25 Yamanaka 小组利用Oct4、Sox2、c-Myc 和Klf4 4 种基因将小鼠成纤维细胞诱导为iPS 细胞。
2007-11-30 Yamanaka 小组利用Oct4、Sox2、c-Myc 和Klf4 4 种基因将人皮肤成纤维细胞重编程为iPS细胞。
2007-12-21 Thomson小组利用Oct4、Sox2、Nanog和Lin28 4 种基因将人的体细胞重构为iPS 细胞2007-12-21 Jaenisch 小组用iPS细胞来源的造血前体细胞成功治疗镰状红细胞贫血,这从理论和实践上为人类单基因遗传病治疗奠定基础。
2008-01-00 Yamanaka小组和Jaenisch小组利用Oct4、Sox2和Klf4 3种基因将鼠和人成纤维细胞重编程为更安全的iPS细胞。
2008-01-10 Daley小组运用4种或6种因子组合将多种人体细胞(不同来源或处于不同发育阶段)重编程为iPS细胞。
2008-04-15 Jaenisch 小组证实鼠iPS细胞来源的多巴胺能神经元移植进帕金森病大鼠脑内,可有效缓解其症状和改善其行为, 说明iPS 对复杂疾病治疗的可能性。
2008-04-18 Jaenisch 小组运用Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4 和C-EBP琢将终末分化的鼠成熟B细胞重编程为iPS细胞。
2008-06-05 Ding小组利用Oct4和Klf4 与G9a 组蛋白甲基转移酶抑制剂BIX-01294 (BIX)组合将神经干细胞高效率重编程为iPS细胞。
2008-06-24 Hochedlinger小组利用Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4 4 种基因将鼠胰腺茁细胞重编程为iPS细胞。
2008-06-31 Sch觟ler小组利用Oct4 和Klf4 2 种基因将鼠神经干细胞重编程为iPS 细胞。
2008-07-03 Meissner小组证实5忆-azacytidine可有效提高Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4 4种因子将体细胞重编程为iPS细胞的效率。
2008-07-00 Melton 小组证实组蛋白去乙酰化酶抑制剂valproic acid (VPA)极大提高体细胞重编程为iPS 细胞效率。
2008-08-01 Yamanaka 小组利用Oct4、Sox2、c-Myc 和Klf4 基因将小鼠成年肝细胞和胃细胞重编程为iPS细胞。
2008-08-07 Jaenisch 小组证实Wnt3a可有效提高Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4 4种因子将体细胞重编程为iPS细胞的效率。
2008-08-28 利用miRNA-302s 将人肿瘤细胞重编程为iPS细胞。
2008-08-29 由ALS 病人体细胞制备的疾病特异的iPS细胞在体外可定向诱导分化为运动神经元。
2008-09-05 Daley小组成功建立一系列人疾病特异的人iPS细胞系。
2008-02-07 Jaenisch 小组和Hochedlinger小组为更好地研究体细胞重编程为iPS细胞的机制建立了药物可诱导的系统,该系统是一种新的、可预测的和重复性好的研究平台。
2008-10-12 Melton 小组证实Oct4和Sox2 与VPA组合运用可将人成纤维细胞重编程为iPS细胞。
2008-10-17 Belmonte 小组运用Oct4、Sox2、c-Myc 和Klf4 将人角质形成细胞高效而快速重编程为iPS细胞。
2009-03-06 Jaenisch 小组将移除外源基因的人iPS细胞成功诱导成多巴胺神经元,该成果为人帕金森氏症的治疗带来福音。
2008-10-21 Smith 小组证实Oct4和Klf4与PD0325901和CHIR99021组合运用可有效将体细胞重编程为iPS细胞。
2008-11-06 Ding小组利用Oct4和Klf4 与小分子BIX和BayK8644组合将小鼠成纤维细胞高效率重编程为iPS细胞。
2008-12-04 Deng小组建立了猴iPS 细胞系,Xiao 小组和Ding 小组分别建立了大鼠iPS 细胞系.猴和大鼠iPS 细胞系的建立说明利用iPS细胞技术亦可简便地建立其他物种的胚胎干细胞样细胞系。
2009-01-20 Ma 小组用从iPS细胞诱导来的内皮前体细胞和内皮细胞成功治疗血友病A,这从理论和实践上为人类单基因。
2009-03-01 Nagy小组和Kaji小组采用转座子法取代病毒介导的基因投递方法高效率制备了virus-free 鼠iPS细胞,同时获得iPS细胞后,又成功将先前导入的转录因子基因从iPS细胞中移除。
由上面的发展历程可以看出IPS细胞的发展总是离不开Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4 4和Nanog等诱导因子的。
而且可以看出IPS细胞将来可以用于制备疾病的新模型一研究发病机制,还可以用于药物研发中以鉴定药物治疗的反应。
IPS 细胞还可以为组织工程和移植治疗提供取之不尽的免疫兼容细胞,同时使科学家能找到无须毁灭胚胎而得到胚胎干细胞的途径,不再因伦理道德的问题而束缚探索真理的脚步。