诱导多能干细胞的优缺点(多能干细胞和诱导多能干细胞的异同)
本文目录一览:
- 1、诱导多能干细胞是什么?
- 2、什么是诱导多能干细胞?
- 3、什么是诱导型多能肝细胞
- 4、诱导性多功能干细胞的云技术的发展趋势特性和作用
- 5、什么是诱导多能干细胞
诱导多能干细胞是什么?
诱导多能干细胞是对成熟细胞重编程得到的,像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力,可用于修复受损的组织和器官。CRISPR基因编辑技术能精确查找一串代码在基因组中的位置,进行删除或修改。
每个细胞都拥有生物的全套基因组,其具体身份和功能取决于哪些基因处于工作状态。比如,在皮肤细胞里,与皮肤功能相关的基因打开,其他基因关闭。要把它变成干细胞,就要关闭皮肤相关基因,打开与干细胞功能相关的基因。
2006年,格莱斯顿高级研究员山中伸弥博士用4种被称为转录因子的关键蛋白处理普通的皮肤细胞,制造出了诱导多能干细胞。这些转录因子可改变各基因的工作状态。在上述研究的基础上,格莱斯顿高级研究员丁盛(音译)团队不使用转录因子,而是通过向细胞添加化学品混合物,制造出了诱导多能干细胞。
在最新研究中,丁盛团队又提供了制造诱导多能干细胞的第三种方法——使用CRISPR基因调控技术,直接操纵细胞的基因组。他们选取了两个只在干细胞中表达、且对多能特性至关重要的基因Oct4和Sox2,这两个基因能打开与干细胞功能相关的其他基因,并关闭无关基因。实验表明,用CRISPR激活两个基因中的任意一个,都能触发细胞重编程,使其变身为诱导多能干细胞,而激活操作只需对基因代码进行一处修改。
什么是诱导多能干细胞?
诱导多能干细胞是对成熟细胞“重编程”得到的,像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力,可用于修复受损的组织和器官。
“基因剪刀”指CRISPR基因编辑技术,用它能像在电脑上编辑文章一样,精确查找一串代码在基因组中的位置,进行删除或修改。
美国格拉德斯通研究所日前发布新闻公报说,该所研究人员发现,用“基因剪刀”对基因组进行一处修改,就能使皮肤细胞实现重编程,转变成干细胞。相关论文发表在新一期美国《细胞-干细胞》杂志上。
每个细胞都拥有生物的全套基因组,其具体身份和功能取决于哪些基因处于工作状态。在皮肤细胞里,与皮肤功能相关的基因打开,其他基因关闭。要把它变成干细胞,就要关闭皮肤相关基因,打开与干细胞功能相关的基因。
在以往研究中,人们一般用几种称为转录因子的蛋白质,来调整基因组代码读取过程、改变各基因的工作状态;另一种方法是用化学物质刺激细胞。直接修改基因组培育出干细胞,这还是第一次。
什么是诱导型多能肝细胞
什么是诱导型多能肝细胞
诱导多能干细胞是一种形态、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、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似的细胞。
目前重编程技术的快速发展为干细胞的研究提供了广泛的前景。通过重编程技术可以获得患者特异性诱导多能干细胞和疾病特异性诱导多能干细胞,显著减少了免疫排斥反应。
诱导性多功能干细胞的特性和作用
iPS细胞同样具有自我外泌体和水光对比优势更新和分化的全能性,从日本科学家ShinyaYamanaka于2006年第一次发现这一技术到现在,科学家已经成功从小鼠,大鼠,猕猴,猪和人的体细胞中诱导并获得iPS细胞,而且诱导技术也产生了巨大的革新,减少外源转录因子,使用非整合病毒,质粒法等等都能够产生iPS细胞,最近,有报道称利用纯蛋白的方法也可以获得iPS细胞。iPS技术具有巨大的潜在应用价值,利用iPS技术能够获得病人或者疾病特异的多能性干细胞,这样可以避免移植过程中的免疫排斥问题,也绕开了人类胚胎干细胞研究所带来的伦理问题。
此外,掌握疾病特异性iPS细胞向相应疾病中的功能细胞定向诱导的技术方法,以此作为模型研究这些疾病的发病机制,利用以上疾病模型,对现有药物做出个体化的评估,并发现新的治疗靶点和筛选新的药物,将为这些重大性疾病的基础和临床研究开辟新的研究方法和技术平台。
但是关于人类诱导多能干细胞的研究还处于起步阶段,所采用的供体细胞还仅仅局限在人包皮成纤维细胞,表皮细胞,毛囊细胞等少数细胞类型,更为棘手的是,这些细胞被重编程为iPS细胞所需要的时间比较长(16-35天),效率很低,这大大增加了在这个过程中细胞的变异风险。因此如何找到一种理想的人类体细胞来源是所有科学家都重点关注的问题。
什么是诱导多能干细胞
通过采用导入外源基因的方法使体细胞去分化为多能干细胞,对于这类干细胞我晚班工作招聘们称之为诱导多能干细胞
iPS技术
iPS技术是干细胞研究领域的一项重大突破,它回避了历来已久的伦理争议,解决了干细胞移植医学上的免疫排斥问题,使干细胞向临床应用又迈进了一大步。随着iPS技术的不断发展以及技术水平的不断更新,它在生命科学基础研究和医学领域的优势已日趋明显。
美国哈佛大学研究人员采取添加特殊化合物的方法,将体细胞制造IPS的效率提高了100多倍。目前这项研究在大鼠实验中已获得成功,而在制造人类IPS时也可采取同样方法,以提高效率。该成果被业界称为IPS研究中的一大进步。
IPS是由一些多能遗传基因导入皮肤等细胞中制造而成。在制造过程中,美国研究人员使用了4种遗传基因,同时加入了7种包括可阻碍特定蛋白质合成的物质和酶在内的化合物,以研究其各自的制造效率。研究结果显示,没有添加化合物时,遗传基因的导入效率为0.01%—0.05%,而加入了一种叫“巴尔普罗酸”的蛋白质合成阻碍剂之后,导入效率竟升至9.6%—14%。
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