诱导性多能干细胞最新研究进展 诱导多功能干细胞
诱导多能干细胞(诱导多能干细胞的最新研究进展)
诱导多能干细胞(iPS细胞)最初是一种类似于胚胎干细胞的细胞类型,由日本科学家山中伸弥于2006年通过将四种转录因子(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)的组合转移到带有病毒载体的小鼠胚胎或皮肤成纤维细胞中并对其重新编程而获得 。这些诱导多能干细胞在形态、基因和蛋白质表达、表观遗传修饰状态、细胞增殖能力、胚状体和畸形发生能力、分化能力等方面与胚胎干细胞非常相似 。
2007年11月,由中国科学家于领导的Thompson Lab和shinya yamanaka Lab报道,人类皮肤成纤维细胞被成功诱导成与胚胎干细胞几乎相同的ips细胞 。不同的是,日本实验室仍然使用逆转录病毒引入Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4,而Thompson实验室使用慢病毒载体引入Oct4、Sox2加Nanog和LIN28 。
与胚胎干细胞相比,iPS细胞不会引起伦理问题,而且宿主自身的成体细胞(如皮肤细胞、血细胞等) 。)将被重新编程为iPS细胞并移植回同一个体,这可能不会引发免疫反应 。此外,ips细胞非常适合构建疾病模型,但iPS细胞用于治疗时存在风险:当iPS细胞移植到体内时,可能会发生肿瘤 。
基于此,小编针对近年来ips细胞研究取得的进展,为读者进行梳理 。
1.干细胞研究与开发;Ther:源自老年人的人类诱导多能干细胞的间充质干细胞可能能够“再生”
doi:10.1186/13287-019-1209-x
原代间充质干细胞(MSCs)的使用往往充满了与年龄相关的缺陷,如扩增受限和过早衰老等 。诱导多能干细胞来源的骨髓间充质干细胞已被证明是MSCs的游泳临床来源,可有效克服与衰老相关的一些缺点 。这一概念的重要性体现在一项一期临床试验的治疗中 。
文章插图
图片来源:journal.frontiersin.org
最近,一篇发表在国际杂志《干细胞研究&治疗》上的研究报告中,来自海涅大学和其他机构的科学家分析了如何在骨髓间充质干细胞中获得与再生相关的迹象 。研究人员比较了从胚胎干细胞(ESCs-H1)和iPSCs(诱导多能干细胞)分化的间充质干细胞在细胞特征、转录组和分泌组方面的差异 。ipscs起源于年轻人和老年人的MSCs,ipsCs制作的iMSCs(独立于来源)符合MSCs的标准 。此外,系统树分析结果证实,所有间充质干细胞和亲代间充质干细胞的转录组可以聚集在一起,但它们不同于多能干细胞 。
不考虑供体的年龄和初始细胞类型,iMSCs可以获得50个与活力恢复相关的基因特征,这些特征将在多能干细胞中表达,但在亲代MSCs中不表达 。值得注意的是,在再生医学研究中,iMSCs可以获得类似于原代MSCs的分泌蛋白组,这突出了其通过旁分泌信号通路传导的能力 。
2.干细胞采访人员:科学家利用诱导多能干细胞开发了一种有效的3D人工血脑屏障!
【诱导性多能干细胞最新研究进展 诱导多功能干细胞】doi:10.1016/j . stem Cr . 2019 . 01 . 009
范德比尔特大学的研究人员朝着在培养皿中培养大脑的目标迈出了一大步 。他们成功地将诱导多能干细胞的培养物诱导成三维血脑屏障模型 。
未来的药物测试和疾病研究依赖于通过类器官(人体器官的体外模型)来确定药物的疗效和效力 。在脑器官中复制内皮功能障碍非常重要,因为必须保护大脑免受血液中物质的影响 。
研究人员过去通过在二维培养皿中诱导多能干细胞来培养大脑内皮,但他们没有在三维水平上进行验证 。
“过去,在开发药物后,人体试验只是在动物身上进行初步试验后才进行,但我们现在意识到,这种方法存在一些问题 。”生物化学和生物分子工程副教授伊森·利普曼博士说 。“我们计划使用这些模型来完成所有其他临床前研究 。”机械工程副教授莱昂·贝兰是这项研究的另一位通讯作者 。他说,这种方法甚至比以前的二维器官芯片更好 。研究结果最近发表在《干细胞报告》上 。
3.NAT biotechnol: CRISPR在iPS上放了一件隐身衣!解决移植排斥问题!
doi:10.1038/s 14587-019-0016-3
近日,美国加州大学旧金山分校的科学家首次利用CRISPR-Cas9基因编辑系统,创造了第一个“隐形”的免疫系统多能干细胞,这是生物工程的壮举 。这种方法成功地防止了实验动物模型中干细胞移植的免疫排斥反应 。因为这种通用干细胞比患者定制的干细胞更容易生产,这种方法使我们离实现再生医学的最终目标又近了一步 。
“科学家一直在吹捧多能干细胞的治疗潜力,多能干细胞可以生长成任何成人组织,但免疫系统是安全有效的干细胞治疗的最大障碍 。”这项研究的主要作者,旧金山加州大学心脏外科讲座教授托比亚斯·德乌斯博士说 。
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