诱导性多能干细胞iPS
关于多功能干细胞(iPS细胞)的研究
重组 为胚 胎 状 细 胞 ， 再 利用 其分化 出
运 动神经 细 胞 。 从 多能干 细 胞 分化 而
来的运 动神经 细 胞 与人 体 胚 胎 干 细
胞 分 化 而 来的运 动神 经 细 胞 ， 在 功 能
和效 率上 看上 去 十分相似 ， 但 还 需通
过研 究加 以 确 认 。 如 果 它们 之 间 的相
应 第二 个 基 因 的蛋 白 。 此 过 程 继 续
进 行 ， 直到“机 器” 为4 种基 因生 产 完
它 们 各 自对 应 的 蛋 白 为 止 。
利 用 串联 基 因 ， 凯 里 获 得 了 仅 包 含 多顺 反 子 性 矢 量 单一 副 本 的 多能 干 细 胞 ， 取 代 了 多种 病 毒 的 集合 体 。 这 项 十分 重要 的进展显 示 ， 如 果 能 将其他 技 术如 基 因标 的与之 结 合起 来， 该 途 径 能够更加 安 全 。 虽 然 凯 里 开 发 出 了 集4 种 基 因 进 入 单 一 病 毒 的 方 法 ， 但 是 研 究人 员也 发 现 它 的效 率比 以 往基 因重组 法 的效 率 大 约要 低 1 0 0 倍 。 他 们 将 对 出现 该 现 象的具 体 原 因展 开 调 查。
在怀特海德研 究所做 研 究工 作
的麻 省理 工 学院 研 究 生 布 莱斯 凯
里 率 先 4{ 4 个 重 组 基 因 利 用 含 有 2 A
缩 氨 酸 遗 传 代 码 的 D N A 串联 起 来 ，
然 后 与 研 究 所 实验 室 中的 其他 研 究
员 人
一
起 获 得 了 称 为 多川页反 子 性 的
美国科学家成功简化诱导 多能干细 胞生成过程
美 国 怀 特 海德 生 物 医 学研 究 所 的科 学 家在2 0 0 8 年 12 月公 布 了他 们 成 功 地 将 在基 因 重 组 过 程 中所 需 病毒的数 目从 4 个减 少到 1 个 ， 从 而 极 大 地 简化 了 诱 导 多 能 干 细 胞 (i P S ) 的生成。 他 们 相信 ， 通 过 利用 病毒 获得 的 、 类 似 于胚 胎 干 细 胞 的 iP S 最终有望用 于 医 治 帕金 森病和糖 尿 病 等 多种 疾 病 。
人体细胞修复和再生的研究进展
人体细胞修复和再生的研究进展近年来，人体细胞修复和再生研究一直备受关注。
在这一领域，科学家们不断研究新的技术和方法，以期开发出更有效的治疗方案。
本文将探讨目前人体细胞修复和再生的研究进展。
一、细胞治疗细胞治疗是一种利用干细胞将受损或死亡的细胞替换为健康细胞的方法。
目前，干细胞的来源包括胚胎干细胞和成体干细胞。
由于胚胎干细胞的来源受到限制，因此成体干细胞的研究更加经济和实用。
在2006年，诺贝尔生理学或医学奖授予了两位科学家，因为他们在干细胞方面开创了新的方法。
Yamanaka教授发现，通过转录因子等因素，可以将成体细胞重新编程为诱导性多能干细胞（iPSCs）。
这种技术可以避免使用胚胎，可以生产患者自己的干细胞，并能减少免疫排异反应的风险。
二、人工智能人工智能不仅在医疗诊断和药品开发方面大有作为，也对细胞治疗方面的研究具有重要意义。
通过机器学习等方法，可以更好地理解诱导性多能干细胞的性质，以及干细胞的生长、分化和成熟等过程。
人工智能可以帮助科学家们更好地开发出更有效的治疗方案。
三、基因编辑基因编辑是一种利用CRISPR/Cas9技术精确切除或替换细胞基因的方法。
通过这种方法，可以更好地纠正因基因突变引起的遗传病。
同时，也可以将细胞基因修正为更有效的形式，从而更好地促进细胞修复和再生。
四、生物打印技术生物打印技术是一种利用3D打印机来生产细胞和组织的方法。
这种技术可以生产具有功能的组织工程，例如替代受损或失去的心脏、肝脏或其他器官。
这种技术已经开始被应用于临床实践，但仍需要更多的研究和实验，以确保其有效性和安全性。
总之，随着科技的不断发展，越来越多的方法被开发出来，以期促进人体细胞修复和再生。
这些方法包括细胞治疗、人工智能、基因编辑和生物打印技术等方面。
虽然这些方法还需要更多的实验验证和投入，但随着科学技术的进步，这些方法为我们提供了更多的治疗选择和希望。
细胞重编程与肿瘤发生
默 等 。 有 研 究 表 明 这 些 重 编 程 机 制 中 如 DNA甲 基 化 、 miRNA等与肿瘤发生有关。 2.1.1 DNA甲基化与肿瘤发生 DNA甲基化是表观遗传学研 究 中 研 究 得 最 为 深 入 的 领 域 ， 它 通 过 三 种 DNA甲 基 转 移 酶 (Dnmts， 包 括Dnmt1、Dnmt3a和Dnmt3b)的 协 调 活 动 来 建 立 实现甲基化并维持之。其中，Dnmt1唯一的功能是作为一种 维持性 DNA甲 基 转 移 酶 ， 相 比 而 言 ，Dnmt3a和Dnmt3b 则 是 一种从头DNA甲基转移酶。Dnmt1 和Dnmt3b在许多肿瘤细 胞和组织中都存在着过度表达，在肿瘤的发生发展中扮演着 重要角色。研究表明，通过抑制Dnmt1 或Dnmt3b的表达可以 明显抑制肿瘤细胞的增殖和肿瘤形成[14-15]。 DNA甲基化在不 同的细胞进程中扮演着重要角色，包括基因表达、转座子沉 默和病毒序列防御。异常的DNA甲基化与许多人类肿瘤有密
iPSCs临床应用安全性的研究进展
在 体外 再现 和研究 病理 过程提 供 了一个 前所 未有 的
机会 。几个 研 究 组 已经 成 功 获 得 多 种 病 人 ｉＳ ｓ Ｐ Ｃ，
例如 腺 苷 脱 氨 酶 一重 症 联 合 免疫 缺 陷 病 （ ＡＤＡ—
Ｓ Ｉ 、Ｉ 型高 雪病 （ ａ ｃ ｅ ｉ ａｅ ｙ ｅＩ ） １型 Ｃ Ｄ） ＩＩ ｇ ｕ ｈ ｒ ｓ ｓ ｐ Ｉ 、 ｄｅ ｔ Ｉ 糖 尿 病 （ｕ ｅ ｉ ｉｂ ｔｓｍｅ ｉ ｓ 、 Ｊ ｖ ｎｌ ｄａ ｅｅ ｌｔ ） 帕金 森病 （ ａ— ｅ ｌｕ Ｐｒ ｋｎｏ ｉｅｓ） 亨廷 顿病 （ ｎｉｇｏ ｉｅｓ） 唐 ｉｓ ｎｄｓａｅ 、 Ｈｕ ｔ ｔｎｄｓａｅ 、 ｎ
在 ２０ ０ ６年 ， ｍａ ａ ａ等首 次通 过 表达 ４种外 Ｙａ ｎ ｋ 源转 录 因子 ， ｔ ，Ｓ ｘ ２ Ｏｃ４ ｏ 一 ，Ｋｌ ｆ ４和 Ｃ Ｍｙ 将 小 — ｃ
氏综 合 征 （ ｗｎＳ ｎ ｒｍｅ 等 疾 病 专 一 性 ｉＳ细 Ｄｏ ｙ ｄｏ ） Ｐ 胞 ［。以患 者或 疾病特 异性 的 ｉＳ细 胞为 对 象 的实 ３ ］ Ｐ
ｉＳ ｓ 大 价 值 在 于 它 的个 体 特 异 性 ， 自病 ＰＣ 最 来 人 自身的体 细胞 被 重 编 程 为 ｉＳ细 胞 ， 而分 化 产 Ｐ 继
生 病人 专一 的细胞 、 织 和器 官用 于病 人 的移植 治 组 疗 。疾 病专 一性 ｉＳ ｓＤｉ ａｅ ｐ ｃ ｉ ｉＳ ｓ 为 Ｐ Ｃ （ ｓ ｓ —ｓ ｅｉｃ Ｐ Ｃ ） ｅ ｆ
鼠成 纤维 细胞重 新 编程 逆 转 成 为 多能 性 干 细胞 ， 并
将该类 干 细胞称 为诱 导多能 性干 细胞 ＿ 。在此 之 后 １ ］ 的 ５年 ， 世 界 的研究 者 对 ｉ Ｓ领 域 的研 究 热 情 高 全 Ｐ
诱导性多能干细胞的重编程
中国组织工程研究与临床康复第14卷第45期 2010–11–05出版Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research November 5, 2010 Vol.14, No.45 ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: ZLKHAH8487诱导性多能干细胞的重编程★卞合涛1，黄 卫1，李士勇2Reprogramming of induced pluripotent stem cells Bian He-tao1, Huang Wei1, Li Shi-yong2AbstractBACKGROUND: Although induced pluripotent stem cells (iPSCs) have similar morphological, epigenetic and gene expression characteristics as embryonic stem cells (ESCs), this research is at a very early stage and many fundamental questions remain such as security and efficiency.OBJECTIVE: To review empirical study of iPSCs.METHODS: A computer-based online search of Medline, Ovid, CNKI, and EBSCO databases was undertaken for the literature of iPSCs. The key words were “induced pluripotent stem cells, embryonic stem cells, somatic cells, reprogramming, induction, transcription factor”.RESULTS AND CONCLUSION: iPSCs of specific genes, mainly through import, reprogram somatic cells. Its specific genes include Oct 4, Sox2, c-Myc, Klf4, Nanog, Lin-28. These exogenous transcription factors can activate endogenous Oct4 and Sox2 expression, which contribute to form a network of self-regulation and to maintain iPSCs pluripotent. However, the specific mechanism of reprogramming remains unclear.Bian HT, Huang W, Li SY. Reprogramming of induced pluripotent stem cells.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2010;14(45):8487-8490. [ ]摘要背景：诱导性多能干细胞在形态学、表观遗传修饰、基因表达等方面与胚胎干细胞十分相似，但对其研究尚在初级阶段，且安全性和高效性是诱导性多能干细胞应用面临的主要问题。
2种诱导 iPSC 向神经干细胞分化方法的比较
2种诱导 iPSC 向神经干细胞分化方法的比较杨坦;刘华;汪运山【摘要】目的：整体比较2种促进诱导性多能干细胞（ induced pluripotent stem cells ， iPSC）向神经干细胞（neural stem cells，NSC）分化的方法，确定一种稳定、高效的获得NSC的方法，并对NSC进行系统鉴定。
方法：方法A：SB431542和drosomophorin的浓度均为5μmmol／L，诱导初始密度100％；方法B：SB431542的浓度为5 mmol／L， drosomophorin的浓度为1 mmol／L，诱导初始密度为40％。
比较及鉴定方法：镜下观察诱导获得NSC的状态；real-time PCR比较神经干细胞相关基因Pax6、nestin、Sox1、Sox2等表达量；流式细胞术分析诱导第16天Pax6阳性率；免疫荧光定性分析神经干细胞相关蛋白的表达及其自发分化的能力。
结果：方法A获得的NSC悬起后成球趋势明显，圆形，透明；方法B诱导获得NSC形状不规则，色灰暗。
Real-time PCR结果证明方法A诱导获得的细胞神经干细胞相关基因的表达量高于方法B。
流式细胞术分析证明第16天，PAX6的阳性率，方法A高于方法B。
经鉴定，方法A获得的神经干细胞高表达Pax6、nestin、Sox2等基因自发分化30 d，形成明显的神经纤维束，表达TUJ-1、MAP2及GFAP等神经元和胶质细胞的特异性标志物。
结论：方法A整体优于方法B，我们推荐方法A作为诱导iPSC向神经干细胞分化的方法。
%AIM:To select an efficient way of promoting induced pluripotent stem cells ( iPSC) to differentiate into neural stem cells (NSC) by comparing 2 methods.METHODS:The culture system in method A contained SB431542 (5 mmol/L) and drosomophorin (5 mmol/L) with 100%initial cell density, while that in method B contained SB431542 (5 mmol/L) and drosomophorin (1 mmol/L) with 30%~50% initial cell density.Forcomparison and identification of the 2 methods, the growth state was observed under microscope , and the expression of Pax6, nestin, Sox1 and Sox2 was quantitatively detected by real-time PCR and flow cytometry .The related protein expression and the ability of spontaneous differentiation were determined by immunofluorescence analysis .RESULTS: The cells derived from method A with 5 mmol/L of SB431542 and drosomophorin and 100% initial cell density achieved the higher expression of Pax 6, nestin, Sox1 and Sox2.The growth state was better and the cells differentiated into neurons and astrocytes normally .CONCLU-SION:The method A was superior to method B , and we recommend the method A with 5 mmol/L of SB431542 and droso-mophorin and 100%initial cell density as the method for differentiating NSC .【期刊名称】《中国病理生理杂志》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5页(P188-192)【关键词】诱导性多能干细胞;分化;神经干细胞【作者】杨坦;刘华;汪运山【作者单位】山东省医学科学院基础医学研究所，济南大学-山东省医学科学院医学与生命科学学院; 山东大学附属济南市中心医院中心实验室;山东大学附属济南市中心医院中心实验室; 山东省移植与组织工程研究中心，山东济南250013;山东大学附属济南市中心医院中心实验室; 山东省移植与组织工程研究中心，山东济南250013【正文语种】中文【中图分类】R33-3神经干细胞(neural stem cells, NSC)可用于建立神经系统疾病的细胞模型，因此在神经系统疾病的机制及治疗的研究中日趋重要[1]。
硅素的作用
硅素的作用我们都知道，人体的骨骼需要钙、眼睛需要锌、血液需要铁。
那么作为组成组织结构和完成各种生理功能的人体基石——细胞，它最需要什么呢？人体最初由受精卵分裂而来的，人类体内大约有37兆2000亿（2023年数据）个细胞。
细胞的健康直接决定着人体的健康。
细胞生物学之父E.B.WILSON就曾经说过：“人类只生一种病--细胞病！一切医学与生物学的问题，都要到细胞中去寻找答案。
”在地球诞生之初，大地一片荒芜，单细胞生命只能以原核生物的形态，在汪洋大海中苟且偷生。
在那个没有食饵的年代，细菌仅靠食用无机硅来维持生命。
随着生物的进化，地球上又出现了真核生物，真核生物吞下单核生物蓝藻后，孕育了植物。
随后又逐渐简化演变出了各式各样的动物及我们人类。
而对于硅元素的需求，这个刻在DNA里的特性也随着遗传机制被细胞中的线粒体记忆传承了下来。
所以细胞需要硅，这是生物发展史所决定的，也是生物进化的必然结果。
著名的细菌学家阿道夫·布特南特曾经说过“硅不管是在今天还是远古时代，都是在生命的产生中起到决定性作用，且是维持生命所必不可少的物质”。
既然硅是生命中必不可少的物质，那它对于我们人体来说，究竟有着怎样的作用呢？需要注意的一点是：和地球上大部分生物一样，固态的硅（多以SiO2的形式存在）是不能够被人体直接吸收的。
我们只有让硅溶于水，让硅成为非结晶态，它就会和水分子以氢键紧密结合而形成离子，这便是水溶性硅素分子式为H4SiO4），才可以对我们的身体有益。
我们所介绍的正是这种水溶性硅素，它有以下作用：细胞修复和再生、提高新陈代谢咱们首先从人体最重要的免疫细胞说起。
免疫细胞，那可是身体的守护者，肩负着防御病毒和外来异物等入侵的重任。
如果说他们是捍卫人体健康的士兵，那其中的ips 细胞可以说是士兵中的特种兵了。
Ips细胞，学名：诱导性多能干细胞（英语：Induced pluripotent stem cell），它与胚胎干细胞拥有相似的再生能力，理论上可以分化为成体的所有器官、组织，可以治愈大部分因细胞受损而产生的疾病，而水溶性硅素，就有着”激活内在ips细胞，促进细胞再生”的神奇效果。
ips
河南大学生命科学学院研究生课程论文IPS细胞综述姓名：王少占学号： 104754130837专业：学科教学（生物）方向：生物课程名称：近代生物发展史任课教师：张洪副教授上课时间： 2013-9～2014-1IPS细胞综述一引言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应用前景。
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。
在实际应用方面，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应用介值。
二基本概念诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells iPS）：2006年日本京都大学Shinya Yamanaka在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了诱导多能干细胞的研究。
他们把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体，然后引入小鼠成纤维细胞，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、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。