IPS细胞研究进展07版

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,IPS,细胞研究进展,主讲人： 董雪,制作人： 褚坤波,资料整理：李永香，韩阳阳，,李银霞,答疑： 李大飘,一,基本概念,iPS,细胞（,Induced pluripotent stem cells,），中文全称是,诱导性多能干细胞,，是由体细胞诱导而成的具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性的干细胞。,二,制备流程,IPS细胞是由一些多能遗传基因导入皮肤等细胞中制造而成。, IPS,细胞制备流程示意图,三,IPS,细胞的研究历程,The history of reprogramming,2006,年,8,月,日 本 科 学 家,山 中 伸 弥,对胚胎干细胞相关的,24,个基因进行反复试验,从中筛选出,4,个基因（,Oct4,Sox2,c-Myc,和,Klf4,）,将它们同时导入小鼠体细胞后,可将小鼠体细胞重编程,使之具有类似胚胎细胞的特点,具有,3,个胚,层的各种细胞类型的,分化潜能。,这是,iPS,细胞的初,次出现，是,iPS,细胞研,究的开端。,2007,年,11,月 山中伸弥实验室和美国科学 家詹姆斯,A,汤姆森分别在,细胞,和,科学,杂志上发表文章，,报道了将人类普通皮肤细胞转化为,iPS,细胞的方法。,山中伸弥采用与诱导小 鼠 iPS 相同的方法, 成功将人 成纤维细胞诱导成多干细胞,汤姆森研究小组利用 慢病毒载体运输Oct4、 Sox2、 Nanog 和 Lin28 转录因子转染 IMR90 胚胎成纤维细胞, 并且成功地获得了人的 iPS 细胞。,iPS,细胞的研究，首次应用到 了人的细胞上。,2008,年,9,月,Hochedlinger,小组利用腺病 毒作载体,(Oct4,、,Sox2,、,c-Myc,和,Klf4 4,个基因或,Oct4,、,Sox2,和,Klf4 3,个基因整合于同载 体上,),成功制备出基因组无病 毒整合的,virus-free adeno-iPS,细胞。同年,10,月,Yamanaka,小组使用质粒转导的方式成功诱导了,iPS,细胞。,这些研究结果证明了将体细 胞重编程为,iPS,细胞无需病 毒载体整合进宿主基因组，同时在应用上避免了病毒类物质和基因组整合带来的可能存在的风险。可谓是令,iPS,细胞的研究进入到了一个无毒的时代。,2009,年,3,月,Jaenisch,小组将移除外源基 因的人,iPS,细胞成功诱导成多 巴胺神经元。,该成果为霍金这类得帕金森 氏症的人带来福音。,2009,年,8,月,中国科学院动物研究所的周琪与上海交大的科学家曾凡一，和北京生命科学研究所高绍容实验室分别首次利用,iPS,细胞，通过,4,倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠，从而在世界上第一次证明了,I,PS,细胞的全能性。,随着世界上首次利用,IPS,细胞培养出具有繁殖能力的完整个体，,iPS,细胞的研究进入了新的纪元。,2015,年,4,月,日本理化学研究所研究小组利用,IPS,细胞成功制出免疫细胞，展开临床研究,四,IPS,细胞能应用到什么地方呢？,（一）,糖尿病治疗,糖尿病是最为严重的现代病之一，全球有近三亿患者，中国有,4320,万，它严重危害着人类的健康，目前尚无根治办法。,在,2008,年，日本,Keisuke,教授等人利用,iPS,细胞诱导产生了能分泌,胰岛素的细胞。这证,明了,iPS,细胞有分化为,胰岛,细胞的能力。,将这种细胞移植到患,者体内，可能为,型,糖尿病的治疗提供了,一种可能的途径。,(,二）心血管疾病治疗,Nelson,和,Almudena,、,Martinez,将人皮肤成纤维细胞通过,oct4,、,sox2,、,klf4,和,c-Myc,四个基因诱导为,iPS,细胞并植入小鼠子宫，发现其可分化为心脏实质细胞。将其嵌入重新构建的心脏、血管平滑肌和内皮组织后使心脏细胞收缩性恢复，电位稳定性增强。,他们的研究证明了,iPS,细胞有想心脏分化的潜能。因此,iPS,细胞可用于修复心肌梗塞对心脏造成的损伤。而心血管疾病是全球致死 人数最多的疾病。该项研究为心血管疾病患者带来了一丝曙光。,（三）遗传病治疗,在治疗遗传病方面，,iPS,技术的诞生开辟了一条不同于以往基因疗法的道路。例如，,2007,年，,Hanna,率先用,iPS,细胞治疗了 小鼠的镰刀型红细胞贫血症。他们将小鼠的成纤维细胞重编程为,iPS,细胞后，再用同源 重组的方法用人野生型,a-,珠蛋白基因代替,s-,珠蛋白基因，最后诱导遗传修饰后的,iPS,细胞定向分化为造血祖细胞（,HPS,），并 将其移植入模型雄鼠体内。结果显示，,HPS,可有效抑制镰刀性红细胞贫血症症状。,另外,IPS,细胞还应用在治疗视网膜病变、改善脑神经、在修复耳蜗神经方面,五,提问时间到,谢谢观看！,