ips诱导性多能干细胞（ips诱导多能干细胞）

本文目录一览：

• 1、iPS细胞是什么？有什么用？
• 2、iPS细胞：要来一条再生的胳膊吗？
• 3、心脏病不用再等器官捐赠了自体干细胞美容注射国家允许吗！日本团队用「iPS细胞」再生心肌
• 4、体细胞克隆和诱导多能干细胞的相同点
• 5、什么是ips干细胞？
• 6、iPS细胞全称为诱导性多能干细胞，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有发育的多潜能性，可以形成神经元等人

iPS细胞是什么？有什么用？

专业的医学解读是：iPS 细胞的标准名称，叫“人工多功能性干细胞”，这种多能干细胞，是指体细胞在导入多能遗传基因，以及其他皮肤衰老下垂的原因诱导因子的作用下进行基因的重新编排，从而得到拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力的干细胞。

这些医学概念听起来有点玄乎，不好理解。我胶原抗衰仪器使用视频们说得直白一点，就是iPS细胞也属于干细胞的一种，但是属于高级版，因为通过基因的重新编排，这种细胞具有跟你生下来时带有的胚胎干细胞相似的分化潜能，并能产生出一种诱导性，可以进行定向的干细胞治疗。理论上来说，使用iPS 细胞可以再造人体器官，补充、修复人体受损器官和组织。譬如说，你的肾脏坏了，你可以使用自身细胞培植出来的iPS细胞再造一个肾脏换上去，而不需要等着别人捐给你。比如，你发现自己脸上有了皱纹，那就用iPS细胞修复自己的肌肤，让60岁的老太太变成18岁的小姑娘。

以上内容参考徐静波《日本的底力》

iPS细胞：要来一条再生的胳膊吗？

出品：科普中国

制作：大阪大学 张昊

监制：中国科学院计算机网络信息中心

在越来越多的科幻电影中我们都见到肢体再生技术，虽然从现代医学的角度来讲实现仍然有一定的难度，但是若真的有一天，我们遭遇不幸也不必担心也不用担心终生残疾，这不是很幸运？

影片中再生肢体的画面（来源网络）

那么今天我们就讲讲细胞再生，或者咱们可以用更加高大上的说法，再生医学。跟可以一分为二的蚯蚓不同，人类自身的组织或者器官缺乏严重受损后重新再生的能力，这种能力归根结底是一种细胞的全能分化能力，在人类的胚胎发育阶段，各个身体部分就已经完成了原始的构建。

不过人类对于自身再生能力的认知可谓是相当清醒的。古代有歃血为盟，结拜之前壮士用利刃划开自己手掌，滴血入酒，以示永不背叛。虽然当时诸位壮士可能要忍下一时的痛楚，不过没多少天伤口就能愈合的不留疤痕，这说明了人类的机体还是有一定的再生修复能力。

歃血为盟（来源网络）

另外一个相反的例子，日本黑帮组织山口组时至今日还留有当年的习俗，断指入盟。也就是说立志加入组织的人，需要经过最初的一场试炼，切去左手小指的第一个指节（图3）。当然，人类手指可不是壁虎尾巴，这节小指也就永远离开了立志入会的热血青年。

图3 山口组标志性的断指和纹身（来源：网络）

上面的故事好像有点离题，不过是体现作者想唤起各位读者生活常识的良苦用心。确实，在目前的科技水平之下，人类相当有限的身体再生能力是贵为万物之灵的人类深刻的伤痛。幸好，21世纪的第一个十年，一颗叫做iPS细胞的重磅炸弹引爆了整个医学界。

2006年，日本京都大学教授山中伸弥率领的团队在国际顶级期刊上发布了最新的研究成果。他们利用基因修饰技术，将已经失去了全能分化性的小鼠皮肤成纤维细胞改造成了具备全能分化性的胚胎干细胞，改造后获得的这种胚胎干细胞可被进一步诱导分化成为各种各样的身体细胞，例如心肌细胞，视网膜细胞等等。iPS细胞这一名词，全称为诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cell）。

这里对胚胎干细胞的概念稍加解释，我们都知道人类受精卵首先形成胚胎，然后胚胎发育最后形成胎儿。胚胎干细胞就是一种存在于胚胎中，可以分化发育成各种体细胞，进而形成各组织的特殊细胞，具有全能分化性。

但是，胚胎干细胞的获取，不可避免的要严重伤害乃至杀死胚胎，这在很多国家已经是法律上的杀人罪行了。所以，胚胎干细胞的相关研究在各国都受到严格监管，实质上陷于停顿。而iPS细胞就不存在这样的伦理问题，无需受精卵或胚胎，仅仅是提取一些体细胞，就可以将其转化为与胚胎干细胞相同的多能细胞，可谓是巨大的进步了。

那么，山中教授又是怎样获得最初的iPS细胞的呢？

最初的想法就是通过基因技术修改体细胞，看看是否能将其转化为其他细胞甚至胚胎干细胞。最初的实验，一共有24个基因被修改，虽然过程相当复杂艰辛，至少获得了期望中的胚胎干细胞。之后，经过深入的研究，发现只要修改其中的4个，就能实现体细胞向胚胎干细胞的转化，这无疑是人类再生医学研究史上真正的里程碑。

此外，如果我们利用人类病患自身细胞加工形成iPS细胞，其所培养出的组织或器官在重新移植回病患体内后将被认定为自体组织，因而避开免疫系统的攻击。

而iPS细胞制作看似也很简单：

图4 iPS细胞制作法 （来源：维基百科）

Step1:从身体取得细胞并加以培养。Step2:利用病毒载体，或是其他方式把特殊基因或是其产物（蛋白质）“导入”细胞。红色的是已被“导入”的细胞。Step 3:当细胞群落形成，并利用ES细胞培养法进行培养。Step 4:培养后便会形成类似ES细胞的iPS细胞群。

早在2014年9月，日本理化研究所与神户市立医疗中心所属的中央市民医院等机构联合组成的医疗团队已经完成了世界临床历史上首例利用iPS细胞成功进行的组织修复术，但是因为耗时长、费用高昂等问题，团队后来选择了在技术上做一些减少成本的转型。

实际上山中教授也提出过国际iPS细胞库构想，从不容易使受体产生排异反应的特殊人群身上提取细胞并进行集中培养分化，将大大降低iPS细胞的培养时间和成本，并最终建立惠及各种人种的iPS细胞库（图5）。同时，iPS细胞培养技术的发展也带动了相关领域的研究。例如，日本科学家最近通过与纤维厂商合作，制造出了可以高效繁育iPS细胞的纤维织物培养基（图6）。

图5 国际iPS细胞库构想（来源：网络）图6 纤维培养基（来源：共同社报道）

iPS细胞的出现，让再生医学界摆脱了胚胎干细胞研究相关的伦理桎梏，在短短的十年时间之内就从实验室走向了临床应用，造福于人类。虽然目前的科技水平仅能利用iPS细胞在体外形成细胞团或者人体组织，直接在体外培育成肢体甚至器官仍然任重道远。然而不得不说，人类已经前所未有的接近了这一梦想。或许人类的技术能力有天真的到了可以随意再生肢体，移植记忆的程度，这岂非是另一种意义的永生？抑或是先贤庄子所言的“等生死，齐荣辱”，生死再无别耶？

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心脏病不用再等器官捐赠了！日本团队用「iPS细胞」再生心肌

若以一分钟80次计算，你的心脏每天跳动115200次；如果活到80岁，心脏的跳动次数将超过30亿次！心脏非凡的跳动能力离不开自发搏动的心肌细胞。然而，心肌又是人体内再生能力最差的组织之一。当心脏病发作，也就是说，如果出现心肌梗塞，很难再出现新的健康心肌，心脏只会形成疤痕。

最近传来一个好消息，日本大阪大学一个研究小组宣布，已完成了世界首例诱导多能干细胞（iPS细胞）心肌移植手术，成功将iPS细胞培养而来的心肌薄膜，移植给了重度心功能不全患者。

简单来说，未来有重度心肌梗塞甚至心衰竭的病人，不用仰赖人工心脏或是等不到的器官捐赠，用干细胞就可以救回心脏。

iPS干细胞是什么？

诱导性多能干细胞（iPS干细胞），是一种能够分化成构成身体各种细胞（肌肉、骨骼、心脏、肝脏、血管、神经…）的干细胞，它可以利用极少量的皮肤碎片或血液等制造出来。日本干细胞科学家山中伸弥正是因为成功将成年细胞逆转为iPS细胞，于2012年得到了诺贝尔生医奖的殊荣。

据日本媒体报导，大阪大学的一个研究小组今年1月实施了这项手术，研究人员利用来自他人的iPS细胞培养出心肌细胞，并制作成薄膜状，移植到一名重度心功能不全患者的心脏，患者术后状态良好。

研究小组称，由iPS细胞培养而来的心肌移植手术属世界首次。研究小组将追踪观察这一疗法的安全性和有效性，计划今后再为10名患者进行移植手术。

困扰刘真的「主动脉瓣膜狭窄」，未来也可能用干细胞治疗

除了常见的心肌梗塞、心瓣膜脱垂等心脏疾病，像是近日刘真因为「主动脉瓣膜狭窄」开刀，未来都有望透过干细胞的方式治疗。专注于细胞研究的张薏雯博士表示，如果心脏的细胞分化能力异常，就可能导致细胞走向「钙化」，进而导致狭窄。

如果可以抑制这群易钙化的细胞，就可以避免患者一定得开刀的风险，而干细胞的外泌体就具有这样的潜能。不过张薏雯补充，目前大多数的研究仍在临床阶段。

图说：/照片档 ID：695305248 iPS细胞比胚胎干细胞更没有伦理争议

干细胞的种类非常多，但是具有最强大分化能力，能分化成多种组织和器官的，要属「胚胎干细胞」。去年5月，美国西奈山医院的心血管研究人员报告，他们发现了一类胚胎干细胞，可以让心肌梗塞的成年小鼠再生健康心肌细胞，为促进心脏修复以及其他器官再生提出了潜在方法。

不过胚胎干细胞具有生命伦理争议，被许多国家禁用。张薏雯表示，「iPS细胞的获得方法相对简单，并且避开了一些伦理问题，因此有巨大的医疗价值。」

干细胞颠覆现代医疗！iPS具有多种疾病治疗潜能

干细胞技术颠覆了医学治疗的思路，未来的治病的「药物」，将不再是各种的化学合成物，而是秉持着「细胞的问题细胞解决」，把像是小分子蛋白、抗体、干细胞等具有活性的物质送到体内，进而治疗疾病。

张薏雯表示，目前iPS治疗是非常热门的干细胞种类，包括了眼角膜移植、帕金森氏症、黄斑部退化、心脏疾病、脊髓疾病、输血性疾病、关节炎、第一型糖尿病以及白血病等9 种疾病，在未来几年就有机会使用iPS干细胞在临床治疗。

体细胞克隆和诱导多能干细胞的相同点

体细胞克隆和诱导多能干细胞的相同点？答：诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPS）具有类似于胚胎干细胞的全能性，又无道德伦理争议，而且来源广泛，避免了免疫排斥反应，为整个干细胞生物学领域和临床再生医学提供了新的研究方向。因此，在2008年该技术被评为十大进展之首；在2012年获诺贝尔生理学或医学奖。

什么是ips干细胞？

ips 即IPSCs（ induced pleuripotent stem cells）诱导多能干细胞

是由动物体细胞，经四种或者多种诱导因子（oct4，c-myc，sox2，klf4等）感染，在一定条件下转化为与ES（embryo stem ，胚胎干细胞）形态，功能类似的ips细胞，ips具有分化潜能，在体外能分化为EB（胚体），在动物体内能形成畸胎瘤或者嵌合体。现在对于ips的主要研究集中在生物医学，主要研究其在器官移植方面的作用，因为与ES相比，ips细胞不存在伦理上的争议，而且因为是由自身体细胞得到，也不会在移植时出现免疫排斥，因此，ips用于医学研究有重大意思

iPS细胞全称为诱导性多能干细胞，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有发育的多潜能性，可以形成神经元等人

(1) 载体(运载体)；胚胎干细胞

(2)动物细胞培养适宜的pH为7.2-7.4，胰蛋白酶适宜pH值是 7.2-8 .4，胃蛋白酶适宜pH值是2(其他合理答案亦可)

(3)它具有控制小鼠生长发育的全部的遗传信息

(4)载波片、盖波片；激素R溶液；细胞数量、形态、贴壁生长情况；B组出现了癌变细胞 (其他合理答案亦可)