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。     

诱导多能干细胞的研究进展

通过转入特定基因能诱导体细胞重编程成为多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cells,iPSCs),这项技术为干细胞的研究和应用带来了革命性的变化,对于解决长期困扰干细胞研究领域的伦理困境和免疫排斥等问题具有重大意义。然而,目前iPSCs技术本身还不完善,面临致癌性、效率低、以病毒为载体的安全性问题以及移植后存活率低等诸多问题。主要从iPSCs的产生和筛选、应用前景及其存在的问题等3个方面进行了综述,以期为今后关于这方面的研究提供参考。     

小鼠四倍体胚胎凋亡检测及嵌合胚胎制作

四倍体胚胎补偿技术,特别是ES细胞和iPS细胞功能验证是已成为目前干细胞研究领域热点。本试验旨在通过提高四倍体胚胎与ES细胞形成嵌合胚胎效率,为构建转基因动物模型搭建技术平台。本研究利用电融合法制作小鼠四倍体胚胎,并采用TUNEL法检测四倍体胚胎凋亡情况以对其进行质量评估,同时通过四倍体胚胎补偿法和聚合法,将小鼠四倍体胚胎与带有GFP标记ES细胞制作成嵌合胚胎,从而能够为快速、简便获得完全ES细胞发育而来生物个体提供重要技术支持,并为基因功能研究和疾病动物模型构建提供一定研究基础。     

MicroRNA在多能干细胞的表达与功能

具有自我更新能力和多向分化潜能的胚胎干(ES)细胞及诱导多能干(iPS)细胞在再生医学领域有着巨大的应用潜力。目前获得多能干细胞的效率依然偏低,与干性获得及维持相关的调控机制尚不十分明确,严重制约了多能干细胞的进一步研究与应用。近年的研究表明,microRNAs(miRNAs)不仅在ES细胞增殖分化、维持多能性方面具有重要的调控作用,在诱导体细胞形成iPS细胞的过程中也扮演着重要角色。有关miRNAs在ES细胞以及iPS细胞的表达与调控研究的新进展,为多能干细胞的进一步研究提供了新思路与新方法。本文侧重就miRNAs在ES细胞和iPS细胞的表达及其在细胞增殖分化、干性维持等方面的功能进行综述,以供相关研究参考。     

日本诱导多功能干细胞培养技术获欧洲专利

日本京都大学日前宣布,该校教授山中伸弥开发的诱导多功能干细胞(iPS细胞)培养技术在欧洲获得专利,成为日本相关技术在欧美获得的首个专利.当地媒体认为,此举使日本在再生医疗领域取得领先地位.诱导多功能干细胞,是动物体细胞经过诱导因子处理后转化而成的干细胞.它具有和胚胎干细胞类似的功能,     

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。     

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。     

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。     

日研究人员仅用2个基因成功培育出iPS细胞

日本庆应大学的研究人员通过仅向人类神经干细胞中植入2个基因，成功培育出了人类诱导多功能干细胞（iPS细胞）．研究人员希望这一技术能降低未来iPS细胞移植后的癌变风险.     

山羊类胚胎干细胞的分离、克隆研究

从胚胎发育阶段、饲养层、生长因子等方面对影响山羊胚胎干细胞的分离、克隆的因素进行了研究。结果表明：囊胚期可作为分离山羊胚胎干细胞收集胚胎适宜阶段；小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)和山羊胚胎成纤维细胞(GEF)对山羊类ES细胞分离效果影响不明显；生长因子LIF和SCF配合使用可分离到山羊的类ES细胞，并传至第4代。     

Progress,problems and prospects of porcine pluripotent stem cells

Pluripotent stem cells (PSCs), including embryonic stem cells (ESCs) and induced PSCs (iPSCs), can differentiate into cells of the three germ layers, suggesting that PSCs have great potential for basic developmental biology research and wide applications for clinical medicine. Genuine ESCs and iPSCs have been derived from mice and rats, but not from livestock such as the pig—an ideal animal model for studying human disease and regenerative medicine due to similarities with human physiologic processes. Efforts to derive porcine ESCs and iPSCs have not yielded high-quality PSCs that can produce chimeras with germline transmission. Thus, exploration of the unique porcine gene regulation network of preimplantation embryonic development may permit optimization of in vitro culture systems for raising porcine PSCs. Here we summarize the recent progress in porcine PSC generation as well as the problems encountered during this progress and we depict prospects for generating porcine naive PSCs.     

干细胞及其在人类医学上的应用前景

干细胞是指从胚胎、胎儿或成年个体各种组织中分离出来的多能性细胞 ,具有体外保持未分化状态的无限增殖能力 ,在不同条件下可诱导分化为不同的细胞类型、组织甚至器官。胚胎癌细胞、胚胎干细胞、胚胎生殖细胞和成年组织干细胞是目前研究的几类主要干细胞 ,它们除作为发育生物学研究的细胞模型外 ,在人类医学领域也具有潜在的应用价值     

动物胚胎干细胞的研究与应用

胚胎干细胞(Embryonicstemcells,ES细胞)是从早期胚胎内细胞团(innercellmassICM)或原始生殖细胞(Primordialgermcells,PGCs)经体外分化抑制培养分离克隆的。ES细胞在动物克隆、转基因动物生产、细胞工程、组织工程、临床克隆治疗和发育生物学等的研究应用中起着重要的作用。本文介绍了胚胎干细胞的生物学特性,国内外研究进展和研究动态。阐明了建立ES细胞系的技术要点以及ES细胞的应用及发展前景。     

Induced pluripotent stem cells generated from patients with ALS can be differentiated into motor neurons

The generation of pluripotent stem cells from an individual patient would enable the large-scale production of the cell types affected by that patient's disease. These cells could in turn be used for disease modeling, drug discovery, and eventually autologous cell replacement therapies. Although recent studies have demonstrated the reprogramming of human fibroblasts to a pluripotent state, it remains unclear whether these induced pluripotent stem (iPS) cells can be produced directly from elderly patients with chronic disease. We have generated iPS cells from an 82-year-old woman diagnosed with a familial form of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). These patient-specific iPS cells possess properties of embryonic stem cells and were successfully directed to differentiate into motor neurons, the cell type destroyed in ALS.     

Research on Isolation and Clone of Embryonic Stem Cell-Like in Bovine

Bovine embryonic stem cell would be invaluable for researching the aspect of animal cloning, production transgenic animal and discussion of gene function in vitro. With the object of establishing an effective culture system for isolation and clone of bovine pluripotent stem cell, we cultured bovine embryos and mouse embryos including morula blastula and hatached blastula and obtained animal ICM on Primary marine embryonic fibroblast (Primary murine embryonic fibroblast, PMEF) feeder layer with tissue medium(DMEM supplemented with 15ml/100ml NBS ,0.1μmol/L Na2SeO3, 0. 1mmol/L β-mercaptoethanol, 1 000ng/ml LIF,10 ng/ml IGF, 1mmol/L necessary amino acid and 1mmol/L L-glutamine), then, we obtained mouse ICM and bovine ICM. Moreover, we isolated and cloned the 6 passage bovine ES like cells(12 cell lines) and 9 passage marine ES like cells (52 cell lines) deriving from bovine ICM and murine ICM respectively on the feeder layer of PMEF by disaggregating ICM and ES cell clones of bovine and murine into smaller clumps through digesting with 0. 125g/100ml trypsin and 0.02g/100ml EDTA and scattering with a glass needle. The pluripotency of both murine and bovine ES like cells was identified with morphological character, histochemistry identification, karyotype analysis and differentiation of ES cells in vitro or in vivo. This result showed that bovine embryonic stem cell and murine embryonic stem cell had developmental pluripotency.     

胚胎干细胞诱导分化研究进展

哺乳动物胚胎干细胞一般可从胚胎囊胚内细胞团分离得到 ,具有在体外保持不分化的无限增殖能力 ,在合适的培养条件下 ,胚胎干细胞可定向诱导分化形成多种细胞类型。人们对胚胎干细胞进行体外培养与定向分化可以得到大量同源细胞 ,以应用于患疾病的细胞或器官移植治疗等研究。文章概述了胚胎干细胞增殖与分化的信号调节机制、诱导分化方法 ,国内外研究概况及展望 4个方面的内容     

Reprogramming of the pig primordial germ cells into pluripotent stem cells: a brief review

Primordial germ cells (PGCs) are regarded as unipotent cells that can produce only either spermatogonia or oocytes. However, PGCs can be converted into the pluripotent state by first dedifferentiation to embryonic germ cells and then by reprogramming to induce them to become pluripotent stem cells (iPSCs). These two stages can be completely implemented with mouse cells. However, authentic porcine iPSCs have not been established. Here, we discuss recent advances in the stem cell field for obtaining iPSCs from PGCs. This knowledge will provide some clues which will contribute to the regulation of reprogramming to pluripotency in farm species.