反向诱导干细胞

动物细胞储存的现状和发展 2023年07月07日 07:24 152 im

反向诱导干细胞简介

　　反向诱导干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）是在体细胞中通过基因转录因子或其他化学分子的作用，诱导出类似于胚胎干细胞的多能性干细胞。

　　iPSCs是包括几种类别和亚群体的低通量多能干细胞，它们可以再生大部分或全部体细胞类型，如神经元、心肌细胞、血细胞等。iPSCs被广泛认为是代表未来形成个性化治疗的前景。

诱导方法

　　iPSCs的制备需要通过将外源基因导入到成熟体细胞中，这些外源基因包括Oct4、Sox2、Klf4和c-myc等四种基因。这些基因能够打开体细胞染色体处于沉默状态的基因，从而启动内部的干细胞程序。其中c-myc会增加iPSCs生成的危险性，所以有些实验室将c-myc去除了。

　　IPSCs的化学诱导是将化学物质添加到培养细胞的营养液中，以启动干细胞的内部程序，并诱导成低流量多能性干细胞。该方法被广泛用于发现新的诱导分子和研究干细胞发育的机制。

应用领域

　　iPSCs具有无限扩增的能力，可以为生物医学研究提供大量的细胞材料。Somatic cell reprogramming是利用iPSCs进行再生医学研究和个性化治疗的有效手段。目前iPSCs已被应用于：制备器官和组织、制药、基础研究等领域。

　　1.器官和组织再生：iPSCs可以生成特定诱导的细胞类型，如神经元、心肌细胞、肾细胞和胰岛细胞等，这些细胞可以作为脏器再生和组织修复的基础。iPSCs可以用于制备输卵管上皮细胞、肝细胞、肺动脉上皮细胞、肺微血管内皮细胞、肌肉细胞和神经元等，并且可以用于体外试验测试和药物筛选。

　　2.制药：iPSCs可以用于制造药物，特别是在个性化医学领域。一种药物的临床研究往往需要数千名患者完成。如果每个人的基因组不同，那么该药物对每个人的效果也可能不同。通过鉴定患者的iPSCs特征，将可以针对每个患者发展出最佳治疗方案，并且不会影响其他患者的疗效。

　　3.基础研究：iPSCs可以被用来研究基因表达、称谓等许多生物学问题。通过与对比组织的研究，可以分析iPSCs与自然发育的异同，并发现新的发育调控机制和方法。

未来发展

　　iPSCs的发现对于未来的医学发展极为重要。iPSCs的使用正迅速增长，当前已被广泛应用于先进药物制造，作为诱导高产异形抗体的方法，以及其他许多不同的医学研究领域中。这证明了iPSCs的广泛适用性和潜力。在iPSCs研究领域，需要解决的问题包括副作用和缺陷，并改进集成和提高效率。通过广泛的合作和进一步的投资，iPSCs研究将继续迅速发展，并产生真正独特的贡献，促进医学研究和治疗。