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中生网 > 实验技术 > 细胞实验 > iPS细胞的获得与建立

iPS细胞的获得与建立

更新:2013年10月08日 阅读次数: 【字体:

iPS细胞的概述
IPS细胞是通过导入特定的转录因子可将分化的体细胞重编程为诱导性多能干细胞(Induced pluripotent stem cells,iPS cells)。特定的转录因子为 Oct4, Sox2, c-Myc和Klf4 4个因子(这4个因子也称为Yamanaka因子)可以有效地将胎鼠成纤维细胞(mouse embryonic fibroblast, MEF细胞)和小鼠尾尖成纤维细胞诱导形成形态和生长特点类似ES细胞的克隆, 即iPS细胞。iPS细胞还可让普通体细胞“初始化”,使其具备干细胞功能。“iPS细胞”具有和胚胎干细胞类似的功能.不需要制造胚胎,就可以从任何组织的细胞,甚至皮肤组织的细胞,制造出具有干细胞功能的细胞。iPS细胞和胚胎干细胞除了能生成胚胎以外,还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。

iPS细胞的获得
Ips细胞可定向表达胚胎干细胞某些特定的标志基因,与胚胎干细胞一样具有发育全能性。目前获得 iPS细胞的方法有多种,主要包括以下几个方面:

①体细胞核移植:将体细胞核导入到去核的卵母细胞 ,使体细胞核在去核的卵母细胞重新编程而获得类似于 ES细胞的发育多能性 。

②细胞融合:将哺乳动物的成年体细胞和具有多能性的ES细胞融合可产生四倍体细胞 ,这种四倍体细胞具有发育的多能性 。

③体细胞核直接重编程:即将 Oct4 , Sox2 , Klf4 and c2Myc 四种转录因子通过病毒或质粒载体导入到体细胞中 ,使体细胞核重编程而获得发育的多能性 。

④细胞培养:将生殖细胞置于特定培养条件下进行培养 ,可使生殖细胞重新编程变成多能性细胞 。由此可见多能性诱导因子可能在维持类似于胚胎干细胞的多能性中起非常重要的作用。

iPS细胞的建立
体细胞核移植或细胞融合可以重编程高度分化的体细胞, 细胞重编程是指将成熟的细胞由分化的状态被逆转到一种未分化状态的过程,有研究显示小鼠胚胎早在2-细胞期到4-细胞期的时候, 各个卵裂球很可能就已经体现出了不同的发育倾向。 此后,细胞即向着不同的方向不断地发生分化。无论细胞分化的程度如何, 它们与未分化细胞在基因组成上都是一样的。然而, 在其发育过程中,它们的基因组发生了许多表观遗传修饰, 说明在卵母细胞以及ES细胞内可能含有一些可以启动细胞重编程的因子, 可诱导体细胞表观遗传发生变化而重新获得发育多潜能性, 就像受精卵那样重新开始分裂发育。

关键词:细胞 iPS细胞
相关栏目:实验技术 细胞实验
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