诱导多能干细胞体外定向分化为雄性生殖细胞研究进展

诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPS）是借助基因导入技术将某些转录因子导入人或动物的体细胞,使体细胞重编程而得到的多能性细胞。iPS细胞来源丰富,研究表明利用不同的载体诱导系统或不同的转录因子组合,多种体细胞都可被重编程为iPS细胞,如成纤维细胞、肝细胞、角质细胞及脐带血细胞等。作为干细胞中新的一员,iPS细胞在克隆形态、基因表达模式、表面标志物、拟胚体形成、畸胎瘤及嵌合体形成（小鼠）、分化能力等方面与胚胎干细胞（embryonic stem cell, ESC）非常相似。与胚胎干细胞一样,在特定的诱导条件下,iPS细胞在体外可被诱导分化为多种细胞,如心肌细胞、血细胞、生殖细胞等,进一步拉近了干细胞和临床疾病治疗的距离,iPS细胞也成为细胞治疗及组织器官再生最有前景的种子细胞,在细胞替代性治疗、发病机理研究及新药筛选方面具有潜在价值。雄性不育不仅影响人类正常健康生活,对畜牧业的发展也极为不利。国内外的研究成果表明,给予适当的诱导物及诱导条件,人和小鼠的iPS细胞体外可被诱导分化为原始生殖细胞（primordial germ cells, PGCs）、精子细胞及其前体细胞。这些研究不仅避免了胚胎干细胞研究领域存在的取材困难、免疫排斥和伦理道德等问题,还为揭示雄性生殖细胞的发育机制及研究雄性不育提供了较好的研究平台。由人iPS细胞诱导得到的雄性配子可为患者提供自身的雄性配子产生后代,避免了免疫排斥问题,为未来治疗雄性不育带来曙光。iPS细胞体外诱导分化技术对现代畜牧业发展也具有巨大的潜在应用价值,可进行转基因动物的生产。现从不同的诱导剂、不同的培养条件及iPS细胞体外诱导分化优势等方面,对iPS细胞体外定向诱导分化为雄性生殖细胞的研究进展及应用前景进行综述和展望。     

人类胚胎干细胞研究述评

对人类胚胎干细胞(hESCs)的来源、培养方法、建系条件、生物学特性和鉴定方法、遗传操作及其需解决的问题进行了讨论。提出目前研究的重点在于揭示维持ES细胞多能性和自我更新的机理,进一步优化人类和其他哺乳动物类ES细胞的分离、培养、建系方法,探讨其定向分化机理,建立胚胎干细胞(ESCs)和胚胎生殖细胞(EGCs)的大规模快速扩增技术;完善hESCs向重要功能细胞(生殖细胞)分化的体系;单细胞比对分析ESCs、畸胎瘤细胞(ECSs)、EGCs、类胚体(EBs)、各级生殖细胞和成体细胞的基因及蛋白表达图谱,以探求生殖细胞、成体细胞、ESCs、ECSs、EGCs的本质区别,积极开展将ES细胞用于治疗人类疾病模型的研究。     

诱导性多潜能干细胞研究进展

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。     

ROCK选择性抑制剂Y-27632提高小鼠胚胎干细胞传代效率研究

以小鼠胚胎干细胞(ES细胞)为研究对象,探讨ROCK选择性抑制剂Y-27632在细胞传代过程中的作用,并对ES细胞相关生物学特性进行检测。结果表明:Y-27632能够引起ES细胞形态发生改变,通过Y-27632的添加能够使质地紧密的ES细胞集落变得松散、扁平。将Y-27632应用于ES细胞传代,能够显著提高传代效率。并且,在Y-27632长期存在的条件下,ES细胞依旧维持稳定的染色体数目,较强的碱性磷酸酶活性,在体内能够分化形成畸胎瘤,在体外能够分化形成心肌细胞。说明Y-27632的使用能够显著提高小鼠ES细胞的传代效率;紧密的细胞连接不是维持ES细胞多能性的必要条件。     

多能干细胞来源的肝细胞诱导分化及其应用研究进展

胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)和诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)是一类具有多能性和自我更新能力的多能干细胞,这些细胞具有无限增殖能力,并有潜能分化为机体三胚层所有类型的细胞。多能干细胞来源的肝细胞能够作为肝细胞的替代物应用于体外药物筛选和肝脏疾病的治疗。文章对多能干细胞向肝细胞的诱导研究、多能性干细胞来源肝细胞的鉴定方案研究及其在药物筛选和疾病治疗方面的研究进行了综述分析,并对未来的研究方向进行了总结与展望。     

细胞重编程与肿瘤发生

以体细胞重编程技术为代表的诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS)已成为干细胞研究的热点.表观遗传学研究发现,DNA甲基化、组蛋白修饰等在基因转录调控过程中扮演着重要角色,对维持干细胞多能性起着关键作用.本文主要综述细胞重编程中的特定转录因子引起的表观遗传学变化与肿瘤发生...     

诱导性多能干细胞的研究及应用

自从小鼠的胚胎成纤维细胞和鼠尾成纤维细胞重编程成为诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPSCs）以来,iPS的研究成了干细胞研究领域的热点。与胚胎干细胞相比,iPS细胞有操作简便和高稳定性等优点可以应用于,如创建人类疾病的遗传模型,培育转基因动物用于器官移植,改善动物生产性状和抗病性,以及生物制药等领域。另外,iPSCs的产生对于解决长期以来干细胞研究领域的伦理问题和免疫排斥问题有巨大的意义,iPS结合基因治疗和细胞移植疗法的成果已经应用到了动物疾病模型上。iPS细胞技术给病人特定细胞治疗和基因针对性药品研制带来了巨大的前景。此外,该技术也提供了iPS细胞重编程机制和人类疾病的病理过程研究的新平台。然而,现阶段多能干细胞的研究只是开辟了一个新的领域,iPS技术要应用于临床还有很多工作要做。本文主要针对iPSCs的研究现状与应用前景进行讨论。     

小鼠胚胎干细胞单层定向诱导分化为肝样细胞的研究

在建立小鼠胚胎干细胞(ES细胞)无饲养层单层培养体系的基础上,使用丁酸钠(NaB)和表皮生长因子(EGF)作为前期诱导分化剂,诱导分化7 d,再用肝细胞生长因子(HGF)和地塞米松(Dex)诱导分化12 d,建立了体外两步法单层诱导ES细胞分化为肝样细胞的方法,并对诱导分化所得的肝样细胞从形态学、基因表达、蛋白分子标记及细胞功能等方面进行了检测,证明了分化所得细胞为肝细胞,肝细胞分化率为41.67%,为肝细胞来源提供了新的方法。     

诱导多能干细胞(iPSCs)及其医疗应用的研究进展

诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells)的研究是现阶段生命科学领域的热点之一,它建立了一种全新的、相对易操作而较稳定的体细胞核重编程方法,在生物学基础研究和临床应用方面具有潜在的价值。然而,研究过程中发现iPS细胞存在诱导频率过低、致瘤性、临床应用安全等一系列问题。目前,iPS细胞的研究主要集中于诱导方法的优化、iPS细胞转化率的提高以及iPS细胞癌变风险的降低等方面,并且在多个领域取得了重大突破。文中主要综述了iPS细胞的研究历程、iPS细胞的最新研究进展及其在医疗领域的应用前景。     

哺乳动物胚胎干细胞研究进展

胚胎干细胞(embryonic stem cells, ES)是指从桑椹胚或附植前囊胚内细胞团分离的多潜能细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境,ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。自1981年Evans和Kaufman首次成功分离小鼠ES细胞,国内外研究人员已在仓鼠、大鼠、兔、猪、牛、绵羊、山羊、水貂、恒河猴、美洲长尾猴以及人类都分离获得了ES细胞,而且已经证明小鼠ES细胞可以分化为心肌细胞、造血细胞、卵黄囊细胞、骨髓细胞、平滑肌细胞、脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、内皮细胞、黑素细胞、神经细胞、神经胶质细胞、少突胶质细胞、淋巴细胞、胰岛细胞、滋养层细胞等。人类ES细胞也可以分化为滋养层细胞、神经细胞、神经胶质细胞、造血细胞、心肌细胞等。ES细胞不仅可以作为体外研究细胞分化和发育调控机制的模型,而且还可以作为一种载体,将通过同源重组产生的基因组的定点突变导入个体,更重要的是,ES细胞将会给人类移植医学带来一场革命。