ips干细胞与胚胎干细胞区别(胚胎干细胞和ips干细胞有什么区别)
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干细胞有哪几种?主要区别是什么
干细胞有胚胎干细胞(Embryonic Stem Cell)和成体干细胞(Adult Stem Cell)。
1、胚胎干细胞包括ES细胞(Embryonic Stem Cell)、EG 细胞(Embryonic Germ Cell)
2、成体干细胞包括神经干细胞(Neural Stem
Ce11,NSC)、血液干细胞(Hematopoietic Stem Cell,HSC)、骨髓间充质干细胞(Mesen chymal Stem
Cell,MSC)、表皮干细胞(EPidexmis Stem Cell)等。
胚胎干细胞:ES细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。在未来几年,ES细胞移植和其它先进生物技术的联合应用很可能在移植医学领域引发革命性进步。
成体干细胞:成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。
扩展资料
按分化潜能,干细胞可分为,全能干细胞,亚全能干细胞,多能干细胞,单能干细胞。
1、全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能,如受精卵。
2、亚全能干细胞:为人类体内存在为数不多的三胚层分化潜能干细胞。
3、多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。如胚胎干细胞(ES)。
4、单能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞、造血干细胞。
成体干细胞可以由下列几个方面得到:
⑴胚胎细胞——由胚胎干细胞定向分化,或移植分化而成。
⑵胚胎组织——由分离胚胎组织、细胞分离、或培养而成。
⑶成体组织——由脐血、新生儿胎盘、骨髓、外周血、骨髓间质、脂肪细胞等得到。
干细胞的用途非常广泛,涉及到医学的多个领域。科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以这样的干细胞为“种子”,培育出一些人的组织器官。
干细胞及其衍生组织器官的广泛临床应用,将产生一种全新的医疗技术,也就是再造人体正常的甚至年轻的组织器官,从而使人能够用上自己的或他人的干细胞或由干细胞所衍生出的新的组织器官,来替换自身病变的或衰老的组织器官。
参考资料来源:百度百科-干细胞
ips细胞简介及详细资料
基本简介 ips细胞
iPS细胞是将一些多能遗传基因导入皮肤等细胞中制造而成。让普通体细胞“初始化”,使其具备干细胞功能,这就是“iPS细胞”。
“iPS细胞”不仅在细胞形态、生长特性,干细胞标志物表达等方面与ES细胞非常相似,而且在DNA甲基化方式、基因表达谱、染色质状态、形成嵌合体动物等方面也与ES细胞(胚胎干细胞)几乎完全相同。
iPS细胞和ES细胞除了不能生成胚胎以外,可以产生所有的细胞,如果用于医疗,那么理论上可以治愈所有疾病——凡是不好的组织都去除,替换为重新生长的正常组织。
研究历程 iPS细胞
2006年日本京都大学山中伸弥(Shinya Yamanaka)领导的实验室在世界著名学术杂志细胞上率先报导了iPS的研究。
他们把Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子引入小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞,发现可诱导其发生转化,产生的iPS细胞在形态、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、分化能力等都与胚胎干细胞极为相似。
2007年11月,Thompson实验室和山中伸弥实验室几乎同时报导,利用ips技术同样可以诱导人皮肤纤维母细胞成为几乎与胚胎干细胞完全一样的多能干细胞。
所不同的是日本实验室依然采用了用逆转录病毒引入Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四种因子组合,而Thompson实验室采用了以慢病毒载体引入Oct4、Sox2加Nanog和LIN28这种因子组合。
这些研究成果被美国科学杂志列为2007年十大科技突破中的第二位。
2008年,哈佛大学Gee Daley实验室利用诱导细胞重新编程技术把采自10种不同遗传病患者病人的皮肤细胞转变为iPS,这些细胞将会在建产疾病模型、药物筛选等方面发挥重要作用。
美国科学家还发现,iPS可在适当诱导条件下定向分化,如变成血细胞,再用于治疗疾病。
哈佛大学另一家实验室则发现利用病毒将三种在细胞发育过程中起重要作用的转录因子引入小鼠胰腺外分泌细胞,可以直接使其转变成与干细胞极为相似的细胞,并且可以分泌胰岛素、有效降低血糖。这表明利用诱导重新编程技术可以直接获得某一特定组织细胞,而不必先经过诱导多能干细胞这一步。
2009年,中国科学家于2008年11月利用iPS细胞培育出小鼠—“小小”。
中国科学院动物研究所周琪研究员和上海交通大学医学院曾凡一研究员领导的研究组合作完成的工作表明,利用iPS细胞能够得到成活的具有繁殖能力的小鼠,从而在世界上第一次证明了iPS细胞与胚胎干细胞具有相似的多能性。科学家表示,这一研究成果表明iPS干细胞或许同胚胎干细胞一样可以作为治疗各种疾病的潜在来源。
制备 ips细胞建立的简单过程
iPS细胞建立的过程主要包括:
(1)分离和培养宿主细胞;
(2)通过病毒介导或者其他的方式将若干多个多能性相关的基因导入宿主细胞:
(3)将病毒感染后的细胞种植于饲养层细胞上,并于ES细胞专用培养体系中培养,同时在培养中根据需要加入相应的小分子物质以促进重编程;
(4)出现ES样克隆后进行iPS细胞的鉴定(细胞形态、表观遗传学、体外分化潜能等方面)。
套用 ips细胞
iPS细胞的出现,在干细胞研究领域、表观遗传学研究领域以及生物医学研究领域都引起了强烈的反响,这不仅是因为它在基础研究方面的重要性,更是因为它为人们带来的光明的套用前景。
在基础研究方面,它的出现,已经让人们对多能性的调控机制有了突破性的新认识细胞重编程是一个复杂的过程,除了受细胞内因子调控外,还受到细胞外信号通路的调控。对于Oct4、Sox2和Nanog等维持于细胞自我新能力的转录因子的研究正在逐渐地展开;利用iPS细胞作为实验模型,只操纵几个因子的表达,这更会大大加速对多能性调控机理的深入研究。
在实际套用方面,iPS细胞的获得方法相对简单和稳定,不需要使用卵细胞或者胚胎。这在技术上和伦理上都比其他方法更有优势,iPS细胞的建立进一步拉近了干细胞和临床疾病治疗的距离,iPS细胞在细胞替代性治疗以及发病机理的研究、新药筛选方面具有巨大的潜在价值。
此外,iPS细胞在神经系统疾病、心血管疾病等方面的作用也日益呈现,iPS细胞在体外已成功地被分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等。在临床疾病治疗中具有巨大套用介值。
优点
与经典的胚胎干细胞技术和体细胞核移植技术不同,iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞,因此没有伦理学的问题。
利有iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专有的干细胞,所以不会有免疫排斥的问题。
缺点
添加四个“重新编程”基因或取代疾病细胞中有缺陷基因的方法都可能有导致癌症的副作用。
相关研究
2012年10月8日,瑞典卡洛琳斯卡医学院宣布,将今年的诺贝尔医学生理学奖授予日本京都大学教授山中伸弥和英国发育生物学家剑桥大学博士约翰·戈登。
获奖成果为山中教授从皮肤细胞等体细胞中培育出了“诱导多能干细胞inducedpluripotentstemcells”,即iPS细胞。iPS细胞能培养出各种细胞,因此山中教授的发明为再生医疗开辟了一条崭新的道路。
山中教授在2006年8月公布了他的研究成果,他将4个基因注入从老鼠尾巴中所提取的体细胞中,并成功地培养出了iPS细胞。在2007年11月他宣布,这项实验在人体皮肤细胞上也获得了成功 。
展望 从iPS细胞发育而成的小鼠
由于iPS细胞自身的安全性问题,到2012为止,iPS细胞还无法套用于临床治疗,要得到安全实用的有临床套用价值的治疗型iPS细胞,必须避免使用整合性病毒以及有致癌性的外源基因。根据iPS细胞在短时间内取得的一系列突破,可以预见,iPS细胞必将解决人类面临的各种疾患。但是还面临许多急待突破瓶颈和需要深入研究的领域:
(1)研究iPS细胞自我复制、增殖和分化等的调控机制及iPS细胞体外定向诱导分化机制;
(2)充分评价iPS细胞临床套用的安全性;
(3)建立无遗传修饰的iPS细胞制备方法( 如仅利用蛋白或小分子化合物即将人的细胞重编程为iPS细胞)。
科学丑闻
2012年10月就iPS细胞(诱导多能干细胞)制作心肌细胞移植给重症心脏病患者的研究成果属于虚构一事,东京大学医院的特任研究员森口尚史自己承认了造假的事实。
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
我想知道治疗性的克隆,即胚胎干细胞与ips细胞技术相比,它的优势在哪里?
胚胎干细胞具有更强的分裂分化功能 而且更容易与受体结合 生物性更好 因为这类细胞分化程度最低 细胞全能性最高
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