iPS细胞是什么？有什么用？

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》

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. ips细胞是什么？

6. 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

7. iPS细胞如何制作？

iPS细胞制作很简单：
从身体取得细胞并加以培养。
利用病毒载体，或是其他方式把特殊基因或是其产物（蛋白质）“导入”细胞。红色的是已被“导入”的细胞。
当细胞群落形成，并利用ES细胞培养法进行培养。Step 4:培养后便会形成类似ES细胞的iPS细胞群。

早在2014年9月，日本理化研究所与神户市立医疗中心所属的中央市民医院等机构联合组成的医疗团队已经完成了世界临床历史上首例利用iPS细胞成功进行的组织修复术，但是因为耗时长、费用高昂等问题，团队后来选择了在技术上做一些减少成本的转型。
实际上山中教授也提出过国际iPS细胞库构想，从不容易使受体产生排异反应的特殊人群身上提取细胞并进行集中培养分化，将大大降低iPS细胞的培养时间和成本，并最终建立惠及各种人种的iPS细胞库（图5）。同时，iPS细胞培养技术的发展也带动了相关领域的研究。例如，日本科学家最近通过与纤维厂商合作，制造出了可以高效繁育iPS细胞的纤维织物培养基。

8. 利用干细胞相关知识，分析一下iPS细胞的原理，意义及应用前景。

iPS的原理，就是把四个在胚胎干细胞中高表达的基因（Oct4,Klf4,Myc，Sox2对于维持干细胞的干性很重要）转入到成纤维细胞中，从而启动一系列的基因，让细胞表达干性细胞应该表达的基因，实现命运的逆转，成为多能性细胞。
意义在于可以不需要破坏胚胎（用胚胎得到胚胎干细胞）就可以多的多能性细胞，这种细胞分化的细胞当转入其本来细胞的供体时，不会被免疫排斥，
应用前景，意义中说了一些，同时也可以用来筛药，基因治疗等方向