第 1 页 共 2 页 诱导性多潜能干细胞
2007年，讨论人员将Oct3/4, Sox2,c-Myc和Klf4这4种转录因子引入小鼠胚胎或皮肤成纤维细胞，发觉可诱导其发生转化，产生的细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等都与胚胎干细胞极为相像。这种细胞被称为诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPS细胞）。因为可取自成体细胞，因此ipS细胞的用法可避开胚胎干细胞濒临的伦理及免疫排斥问题，具有广泛的临床应用前景。 一、诱导性多能干细胞（ilpS )的制备 首先将几个重要的多能性相关基因通过病毒及非病毒转染等办法导入供体细胞（如小鼠和人的皮肤成纤维细胞）中，基因导入一段时光后，通过药物抗性或形态学特征等对转染的细胞举行挑选，最后，筛选出的ips细胞要经过一系列严格的鉴定，证实其分化多能性。
【材料】 1．组织来源孕12～15日龄鼠。 2．培养用试剂 （1）无钙镁PBS (CMF-PBS)。 (2）消化液：0.05%胰酶-0.53 mM EDTA混合消化液。 3．培养基配方和制备 （1）MEF细胞培养基：高糖DMEM含有15%FCS,1％非必须（NEAA),100U/ml和100 ug/ml。 (2) WS细胞培养基：高糖DMEM含有15% FCS,1％非必须（NEAA),1000IU/mlLIF O.1
mmol/L 2-、1OOU/ml和100ug/ml。 (3) Plat-E（反转录病毒转染小鼠皮肤成纤维细胞）培养基：高糖DMEM含有10% FCS,100U/ml和l00
ug/ml。 4．试验器材眼科直剪、眼科直镊、眼科弯镊、解剖显微镜、玻璃平皿、200目尼龙网、50m1和15 ml离心管、手术刀、显微剪、显微镊、明胶包被的l00mm培养皿、明胶包被的24孔培养板。 【办法】 (1) MEF细胞的制备：妊娠12～15日龄的孕鼠，无菌条件取出胚胎，剥离羊膜，去除头、四肢和内脏，PBS冲洗，眼科剪剪碎，加入0.05％胰酶0.53mM EDTA混合消化液，于37℃水浴中消化5分钟，轻轻吹散细胞，加入含血清培养基终止消化。1200r/min离心5分钟，取沉淀，用MEF细胞培养液重悬细胞，细胞以8x105个／ml密度接种至明胶包被的l00mm培养皿，置37℃,5% CO2饱和湿度培养箱培养，
诱导性多能干细胞(iPSC)的主要特性
诱导性多能干细胞（InducedPluripotentStemCells）由皮肤或血液重新编程恢复
到胚胎般多能特性的细胞。从而使这些细胞能够分化成多种不同类型的细胞，能
无限扩增以供治疗所需。
这一技术的开创性工作是日本科学家山中伸弥(ShinyaYamanaka)团队于2006年
发现。他们通过转导一组特定的基因，如Oct4、Sox2、C-Myc和Klf4，成功将成
体细胞重新编程为具有干细胞特征的诱导性多能干细胞。
诱导性多能干细胞具有以下主要特性
1、来源多样性：是指可以使用多种类型的成熟细胞（皮肤细胞、血液细胞）作
为材料来进行重新编程成多能干细胞。这类多样性是iPSCs技术的一项关键优势，
此技术来源的多样性提供了更灵活的选择。
2、多能性：表示这些重新编程后的细胞具有多样化的发展潜能。它们有能力分
化成患者体内需要的各种细胞类型，包括肌肉细胞、生殖细胞、神经细胞、心脏
细胞等。这使得它们成为研究和治疗各种疾病的有力工具。
3、自我更新能力：即它们可以不断地分化产生新的诱导性多能千细胞，保持其
干细胞状态。这对于长期的实验和治疗应用非常重要，因为它们能够提供足够数
量和质量的细胞。
4、遗传学可塑性：通过重新编程的过程，诱导性多能干细胞可以被赋予特定的
基因型和表型。这意味着科学家可以调整这些细胞的特性，使其更适合特定的研
究或治疗需求。
诱导性多能干细胞的优势
1、无伦理争议：诱导性多能干细胞具有与胚胎干细胞相同的特性，但不存在伦
理和道德问题的争议。并且可以使用自己本身的细胞（自体）生成。
2、分化潜能：这些细胞具有广泛的分化潜能，能够分化成体内所有细胞类型。
一旦分化为特定类型的细胞，它们将具备该特定细胞的全部功能，自行修复和替
代受损的组织和细胞。
3、无限扩增：诱导性多能干细胞具有自我更新的能力，可以无限扩增。这意味
着一旦获得了一小部分诱导性多能干细胞，它们可以在实验室里不断繁殖，提供
诱导多能干细胞名词解释
概述
诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，简称iPSCs）是一种在实验室中通过重新编程成熟细胞而获得的一类多能干细胞。与胚胎干细胞相比，iPSCs具有相似的多能性和自我更新能力，但不涉及胚胎的形成过程，从而避免了伦理和法律争议。iPSCs的发现被认为是一项重大突破，为疾病治疗、组织再生和药物筛选等领域带来了新的可能。
历史背景
iPSCs的发现可以追溯到2006年，由日本科学家山中伸弥和他的团队首次成功地通过将成熟的人体皮肤细胞转录因子的表达方式，将其重新编程成具有胚胎干细胞样特征的细胞。这项研究是在老鼠细胞中进行的，但随后的研究证实了在人体细胞中也可以实现这一转化。山中伸弥因此成为首位获得诺贝尔生理学或医学奖的日本科学家。
iPSCs的制备方法
iPSCs的制备方法通常包括以下几个关键步骤：
1. 选择原始细胞：可以使用多种类型的成熟细胞作为起始细胞，如皮肤细胞、血液细胞等。起始细胞的选择在一定程度上会影响后续iPSCs的性质和应用。
2. 重编程方法：通过引入转录因子或使用其他技术，将起始细胞中特定转录因子的表达重新激活，使其回到未分化状态。这些转录因子通常包括Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc等。
3. 细胞培养和扩增：将重编程后的细胞进行培养和扩增，使其成为一个细胞系。这个细胞系中的细胞具有类似于胚胎干细胞的特征，包括多能性和自我更新能力。
4. 鉴定和纯化：通过特定的标志物或性状，对iPSCs进行鉴定和纯化。这些标志物包括Oct4、Nanog、Sox2等。纯化后的iPSCs可以用于进一步的应用研究。
iPSCs的特性
iPSCs具有以下几个重要的特性：
1. 多能性：iPSCs具有向三个胚胎发层（内胚层、中胚层和外胚层）分化的潜能，从而有能力分化成各种类型的成熟细胞，如神经细胞、心肌细胞、肝细胞等。这种多能性使得iPSCs在疾病治疗和组织再生方面具有巨大潜力。 2. 自我更新能力：iPSCs可以通过无限制地分裂和自我更新，维持其多能性状态。这使得iPSCs成为一个持久的细胞资源，可以满足不同研究和应用的需求。
诱导多能干细胞：过去，现在和未来
介绍
在2006年，我们发现，干细胞与胚胎干细胞相似的属性，可以同时引入四种基因（高桥和Yamanaka，2006年）从小鼠成纤维细胞产生。我们指定了这些细胞的iPS细胞。在2007年，我们报道了类似的方法适用于人类成纤维细胞，并通过因素引入了一把，人类iPS细胞可以生成（Takahashi等，2007）。就在同一天，詹姆斯·汤姆森的研究小组还报告了人类iPS细胞的生成，使用不同组合的因素（Yu等人，2007）。
合并三个科学流LED iPSCs的生产
像任何其他科学的进步，过去和现在的科学家在相关领域众多研究结果的基础上，建立了IPSC的技术。有三个主要的数据流的研究导致我们生产的iPS细胞（图1） 。第一个数据流进行重新编程核移植。 1962年，约翰·格登报道，他的实验室已经收到了成年青蛙肠细胞的细胞核（格登，1962）的未受精的卵子产生的蝌蚪。超过三十年后，伊恩·威尔莫特及其同事报道多莉诞生的第一只哺乳动物体细胞克隆产生的乳腺上皮细胞（威尔莫特等人，1997） 。在这些成功的体细胞克隆显示出，即使是分化的细胞中含有的所有的发展所需要的整个生物体的遗传信息，而卵母细胞包含体细胞核重新编程的因素，可以。 2001年，田田隆的研究小组发现，胚胎干细胞也含有因素，可以重编程体细胞（田田等人，2001） 。
第二个流是“大师”的转录因子的发现。在1987年，果蝇的转录因子，触角，异位表达时（ Schneuwly等人， 1987）表明，诱导形成的腿代替触角。在同一年，哺乳动物转录因子，调节因子MyoD ，显示转换成纤维细胞，成肌细胞（ Davis等人，1987） 。这些结果导致“主调节器， ”一个给定的血统的命运决定和诱导的转录因子的概念。许多研究人员开始寻找各种谱系单主监管。尝试失败，也有少数例外（ Yamanaka和布劳，2010） 。
第三，同样重要的是，流是涉及胚胎干细胞的研究。自第一代在1981年小鼠胚胎干细胞（埃文斯和考夫曼， 1981年， 1981年，马丁） ，奥斯汀·史密斯和其他人已经建立了培养条件，使长期维持多能性（史密斯等人， 1988） 。维持小鼠胚胎干细胞的一个关键因素是白血病抑制因子（ LIF ） 。同样地，由于第一代的人胚胎干细胞（ Thomson等人，1998年） ，碱性成纤维细胞生长因子（bFGF ）的最佳培养条件已经成立。
