iPS细胞是什么?有什么用?

2024-05-04 13:02

1. 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细胞是什么?有什么用?

2. ips细胞是什么

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。

3. 造血干细胞属于ips细胞吗?

A、用人体体细胞诱导产生的iPS细胞和胚胎干细胞一样具有发育的全能性,含有人体的全部遗传物质,A错误;
  B、把四种转录因子基因(非膜蛋白基因)引入成纤维细胞,发现可诱导其发生转化,产生的iPS细胞,类似于脱分化过程,B正确;
  C、iPS细胞属于全能干细胞,造血干细胞属于专能干细胞,分裂能力强,C错误;
  D、利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专用的干细胞,所以不会有免疫排斥的问题,D错误.
  故选:B.

造血干细胞属于ips细胞吗?

4. iPS细胞是如何来的?作用是什么

  二十一世纪初,就在各干细胞实验室专注于把胚胎干细胞分化为体细胞的同时,日本京都大学的山中伸弥及其实验团队反其道而行之,成功的从已经分化的小鼠成纤维细胞(一种结缔组织细胞,是构成皮肤的一部分)中分离出了具有万能分化性的细胞。这些细胞与胚胎干细胞的性能类似,可以在适当条件下可以分化成一个成年动物体内所需的各种组织器官,并且可以持续增殖分裂。
  在此之前,研究者们普遍认为动物的发育和细胞的分化过程像一条单行道,细胞的功能只会变得局限和特化,不会发生“去分化”(回到分化初期的多能形态)的现象。在对24个重要的干细胞基因(转录因子)进行筛选分析之后,山中伸弥发现人工“激活”其中的四个干细胞基因:Oct4, Sox2, Klf4 and C-Myc,就可以使一部分小鼠成纤维细胞重新“返回”到类似干细胞的状态。这一重大发现是首次没有使用受精卵或胚胎干细胞而培育出的具有万能分化能力的干细胞。山中伸弥将这类细胞命名为诱导多能干细胞 (iPS 细胞)。这四个遗传基因后来被称作“山中基因”。
  这一开创性技术为获取和利用干细胞提供了无限广阔的可能性。在理论上讲,研究人员可以提取人的皮肤细胞,血液细胞或其它易于获得的细胞,诱导其成为iPS细胞,再将它们分化成为胰腺细胞、神经细胞,或其它任何治疗疾病所需要的细胞。这一方法不但绕过了需要人类胚胎提取干细胞的伦理问题,并且解决了另一个困扰细胞及器官移植的重大问题 — 免疫排斥。由于iPS细胞是从病人自身的细胞培育出的,再移植到病人本身便不会产生免疫排斥的副作用。iPS细胞这一具有重大意义的发现,令山中伸弥在仅短短六年之后便成为了诺贝尔奖获得者。一时间iPS细胞被寄予厚望,风头无两。

5. 什么是胚胎干细胞与ips细胞

胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)是来自哺乳动物胚泡期胚胎内细胞团的细胞,并具有无限增殖和保持多能性的能力。
多功能干细胞(induced pluripotent stemcell,iPS细胞)就是通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞并进行重新编程,使其成为ES细胞样的多潜能细胞,这类细胞在细胞形态、生长特性、表面标志物和形成畸胎瘤等方面与ES细胞非常相似。


参考文献    Progress in Veterinary Medicine  2010,31(4):99—102  诱导性多功能干细胞研究进展  袁进、邱正良、吴清洪、顾为望;

什么是胚胎干细胞与ips细胞

6. 什么是ips细胞液

ips细胞液是扩增培养成纤维细胞时的营养液。既是培养细胞中供给细胞营养和促使细胞生殖增殖的基础物质,也是培养细胞生长和繁殖的生存环境。
富含大量的胶原蛋白、弹性纤维、网状纤维、有机基质以及多种生长因子,如:成纤维细胞生长因子FGF、表皮细胞生长因子EGF、I型胶原蛋白CPI和HGF、角质细胞因子KGF、氨基酸GABA、谷氨酰胺、丙二醇MDA等上百种成纤维细胞所必需的营养成分。

7. ips细胞最近的应用方向是什么

研究进展:干细胞是人体内可以转化为各种组织和器官的细胞,过去只能从胚胎中获得。
2006年日本京都大学山中伸弥领导的实验室在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem cells,iPS)的研究。
2007年末,Thompson实验室和山中伸弥实验室几乎同时报道,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。
2008年4月,美国加利福尼亚大学科学家报告称,他们将实验鼠皮肤细胞改造成ips细胞,然后成功使其分化成心肌细胞、血管平滑肌细胞及造血细胞。
2009年2月,日本东京大学科学家宣布,成功利用人类皮肤细胞制成的ips细胞培育出血小板,而且从技术上说用ips细胞培育人类红细胞和白细胞都是可能的;紧接着,日本庆应大学科学家又宣布,成功用实验鼠的ips细胞培育出鼠角膜上皮细胞。
2009年3月伊始,ips细胞研究便相继迎来两项重大突破。英国和加拿大科学家发现了不借助病毒、安全将普通皮肤细胞转化为ips细胞的方法;美国科学家则在《细胞》杂志上宣布,他们可以将ips细胞中因转化需要而植入的有害基因移除,且保证神经元细胞的基本功能不受影响。
2009年7月,ips细胞研究在临床应用道路上又迈出非常重要的一步。据英国《自然》杂志网站23日报道,中国科学家周琪和高绍荣等人利用ips细胞克隆出活体实验鼠,首次证明ips细胞与胚胎干细胞一样具有全能性。该成果让人们看到了ips细胞的实用性。
2010年7月,巴西圣保罗大学医疗系的科研人员最近取得了利用改造皮肤基因获取诱导多功能干细胞(iPS细胞)的科研成果。
诱导多能干细胞是利用病毒载体将四个转录因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程为类似胚胎干细胞的一种细胞类型。
Oct4    Oct4是POU家族的转录因子,维持细胞的多能性,是体细胞诱导为iPS细胞所必须的基因。在小鼠和人的ES细胞中, Oct4表达的抑制将会导致自发性分化为滋养层细胞。Niwa等实验结果表明,Oct-4能够维持ES细胞未分化状态并促进其增殖,并认为Oct-4的活化是重编程为多能干细胞的标志。
Sox2    Sox2是胚胎干细胞特异性转录因子,其与Oct-4一样均为体细胞重编程所必须的基因,除了可与Oct4协同调节维持细胞的多能性之外,还能促进干细胞向神经外胚层分化。
c-Myc和Klf4    c-Myc和Klf4不是iPS细胞形成所必须的基因,其作用是提高克隆形成的效率,当同时将二者去除时iPS细胞将不能iPS细胞生成,因此c-Myc和Klf4在iPS细胞产生的过程中同样重要。c-Myc是在人类癌细胞中发现的卟啉-原癌基因,尽管c-Myc可以提高iPS细胞克隆形成率,但其构建的嵌合体小鼠约20%发生了肿瘤。所以如果将iPS细胞用于临床治疗, c-Myc基因的转入必须慎重。Klf4即是抑癌基因又是原癌基因,一方面可以促进ES细胞的自我更新,另一方面在体细胞中强制表达可抑制DNA的复制,阻滞细胞周期于G1/S期,因此它在细胞增殖和分化之间起开关作用。
iPS细胞同样具有自我更新和分化的全能性,从日本科学家Shinya Yamanaka于2006年第一次发现这一技术到现在,科学家已经成功从小鼠,大鼠,猕猴,猪和人的体细胞中诱导并获得iPS细胞,而且诱导技术也产生了巨大的革新,减少外源转录因子,使用非整合病毒,质粒法等等都能够产生iPS细胞,最近,有报道称利用纯蛋白的方法也可以获得iPS细胞。iPS技术具有巨大的潜在应用价值,利用iPS技术能够获得病人或者疾病特异的多能性干细胞,这样可以避免移植过程中的免疫排斥问题,也绕开了人类胚胎干细胞研究所带来的伦理问题。此外,掌握疾病特异性iPS细胞向相应疾病中的功能细胞定向诱导的技术方法,以此作为模型研究这些疾病的发病机制,利用以上疾病模型,对现有药物做出个体化的评估,并发现新的治疗靶点和筛选新的药物,将为这些重大性疾病的基础和临床研究开辟新的研究方法和技术平台。但是关于人类诱导多能干细胞的研究还处于起步阶段,所采用的供体细胞还仅仅局限在人包皮成纤维细胞,表皮细胞,毛囊细胞等少数细胞类型,更为棘手的是,这些细胞被重编程为iPS细胞所需要的时间比较长(16-35天),效率很低,这大大增加了在这个过程中细胞的变异风险。因此如何找到一种理想的人类体细胞来源是所有科学家都重点关注的问题。

ips细胞最近的应用方向是什么

8. ips细胞是什么?