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诱导多能干细胞

诱导多能干细胞

展望由于iPS干细胞自身的安全性问题,到2012为止,iPS干细胞还无法应用于临床治疗,要得到安全实用的有临床应用价值的治疗型iPS干细胞,必须避免使用整合性病毒以及有致癌性的外源基因。

根据iPS干细胞在短时间内取得的一系列突破,可以预见,iPS干细胞必将解决人类面临的各种疾患。

但是还面临许多急待突破瓶颈和需要深入研究的领域:(1)研究iPS干细胞自我复制、增殖和分化等的调控机制及iPS干细胞体外定向诱导分化机制;(2)充分评价iPS干细胞临床应用的安全性;(3)建立无遗传修饰的iPS干细胞制备方法(如仅利用蛋白或小分子化合物即将人的细胞重编程为iPS 干细胞)。

用iPS干细胞复活“日本朱鹮”首先,利用病毒媒介将可以初始化细胞的四个基因,分别导入在冷冻箱中保存的日本朱鹮的成纤维细胞中,培育出iPS干细胞。

再将iPS干细胞移植到人工繁殖得到的日本外的朱鹮的胚胎(反复分裂的受精卵)中。

这样,由日本朱鹮的iPS干细胞,与日本外朱鹮的受精卵混杂在一起,就产生了一个新个体(杂交朱鹮)。

使杂交朱鹮之间相互交配,就可以使日本朱鹮的iPS干细胞产生生殖细胞相互交配并产生个体,也就可以使日本朱鹮复活了。

[1]应用前景1.建立疾病模型iPS 细胞分化得到的造血祖细胞结合基因打靶技术移植入镰状细胞贫血模型的小鼠体内,纠正了异常镰形血红蛋白。

至今已建立来自罹患遗传性疾病的病人iPS细胞,包括腺苷脱氨酶- 重症联合免疫缺陷病(ADA-SCID)Shwach-Bodian-Diamond综合征、三型高雪病(gaucher disease type III)、进行性肌营养不良症(duchenne & becker muscular dystrophy )、帕金森病(Parkinson disease)、亨廷顿病(Huntington disease)、1 型糖尿病(Juvenile diabetes mellitus )、唐氏综合征(Down Syndrome)及Lesch-Nyhan 综合征等。

IPS细胞

IPS细胞

子区域。
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为报告基因 原理是Fbx25对于多能性的维持和胚胎
的发育来说是不可缺少的基因
五、IPS细胞的鉴定 表面标志分子鉴定 IPS细胞能够表达多能干细胞特异的表 面标志分子,如:ssea-1(阶段特异性胚胎 抗原1),ssea-3等。这些物质在已分化体细 胞表面不表达,从而鉴定。
表观遗传状态鉴定 IPS细胞与ES细胞具有相似的DNA甲基化模
构建IPS细胞示意图
IPS细胞形成的分子机制
四、IPS细胞的筛选方法
a.形态学筛选 不对供体细胞做任何额外遗传修
饰的情况下,仅依靠形态学筛选的标准对细胞进行
筛选也能够分离出IPS细胞。
b.药物筛选 利用基因重组技术建立了具有药物
抗性基因的体细胞,并用特定药物进行筛选。
c.选用对多能性更为关键的基因(如Fbx25)作
六、IPS细胞的应用前景
用于器官移植 建立疾病模型,了解发病机理

治疗某些遗传病

如:患有镰刀型贫血症
的小鼠皮肤成纤维细胞建立了IPSc,并将其移植
到小鼠体内,小鼠的症状得以缓解。
七、面临的问题
a.解析诱导体细胞重编程为 IPS 细胞的分 子机制 b.研究 IPS 细胞生物学特性和行为 (如自我 复制、增殖和分化等)调控的机制及 IPS 细 胞体外定向诱导分化机制 c.提高IPS细胞制备效率 d.充分评价IPS 细胞临床应用的安全性
织等是亟待阐明的问题.
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胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES cells)
是来源于哺乳动物囊胚内细胞团(inner cell mass,
ICM)的多潜能干细胞,具有无限自我更新和多向
分化能力.ES 细胞在疾病模型建立与机理研究、 细胞治疗、药物发现与评价等方面极具应用价 值. 返回

诱导性多能干细胞的研究及应用

诱导性多能干细胞的研究及应用

诱导性多能干细胞的研究及应用诱导性多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cells,简称iPS细胞)是一种通过基因工程技术,将成熟细胞(如皮肤细胞)重新编程为具有多能性的干细胞。

这种细胞类型具有类似于胚胎干细胞的分化潜能,能够分化成各种细胞类型,如神经元、心肌细胞、胰岛细胞等,为再生医学、疾病建模、药物筛选等领域提供了重要的研究工具和应用前景。

一、诱导性多能干细胞的研究诱导性多能干细胞的研究始于2006年,当时日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)及其团队通过导入四个转录因子(Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4)成功地将小鼠成纤维细胞重编程为具有多能性的干细胞,这一研究成果于2012年荣获诺贝尔生理学或医学奖。

随后,科学家们不断优化重编程技术,提高了iPS细胞的诱导效率和安全性,并将其应用于人类细胞的研究。

目前,诱导性多能干细胞的研究主要集中在以下几个方面:1.疾病建模:利用iPS细胞技术,科学家们可以模拟各种疾病的发生和发展过程,如帕金森病、阿尔茨海默病、糖尿病等,从而为疾病的机制研究和新药开发提供重要的实验平台。

2.药物筛选:iPS细胞技术可以模拟人体各种细胞类型,用于药物筛选和毒性测试,从而提高药物研发的效率和安全性。

3.再生医学:iPS细胞具有分化成各种细胞类型的潜能,可用于再生医学领域,如治疗心肌梗死、神经退行性疾病、糖尿病等。

4.个体化医疗:利用患者的体细胞制备iPS细胞,可以模拟患者疾病的发生和发展过程,从而为个体化医疗提供重要的支持和指导。

二、诱导性多能干细胞的应用目前,诱导性多能干细胞已经在多个领域取得了重要的应用成果:1.疾病治疗:利用iPS细胞技术,科学家们已经成功地治疗了一些疾病,如先天性黑蒙症、帕金森病等。

例如,日本科学家利用iPS细胞制备的视网膜色素上皮细胞治疗了一名先天性黑蒙症患者,取得了良好的治疗效果。

2.药物研发:iPS细胞技术已经被广泛应用于药物研发领域,如新药筛选、毒性测试等。

诱导性多潜能干细胞

诱导性多潜能干细胞
特性
具有自我更新、多潜能分化及组织修 复的能力,与胚胎干细胞相似,但避 免了伦理问题和免疫排斥反应。
诱导性多潜能干细胞的研究历史
01
起始
进展
02
03
挑战
2006年,日本科学家山中伸弥首 次成功将小鼠成体细胞诱导为 iPSCs。
随后的研究逐渐实现了人类 iPSCs的诱导,并探索其在医学 领域的应用。
面临技术难度、安全性及伦理问 题等挑战,需要进一步研究和改 进。
诱导性多潜能干细胞的医学应用前景
疾病模型建立
利用iPSCs建立人类疾病模型,有助于深入了解 疾病机制和药物筛选。
药物研发
通过iPSCs技术,模拟人类疾病情况,用于新药 研发和毒性测试。
ABCD
个体化治疗
将患者自体细胞诱导为iPSCs,再分化为所需的 细胞类型,用于个体化治疗和组织修复。
伦理考量
尽管iPSCs具有巨大的医学应用潜力,但其涉及 的伦理问题需谨慎考虑和监管。
02
诱导性多潜能干细胞的 制备与转化
制备方法
基因转录因子诱导法
01
通过导入特定的转录因子,将体细胞诱导转化为多潜能干细胞。
人工合成小分子诱导法
02
利用人工合成的小分子化合物,诱导体细胞向多潜能干细胞转
化。
细胞重编程技术
法律问题
知识产权与专利权
关于诱导性多潜能干细胞的发现、制备和应用方法的专利申请和授权引发了一系 列法律争议。
临床试验和应用的法律框架
在将诱导性多潜能干细胞应用于临床试验和治疗方法之前,需要建立严格的法律 框架以确保安全性和有效性。
未来展望
伦理指导原则的发展
随着技术的进步,需要进一步发展和 完善关于人类胚胎研究和基因编辑的 伦理指导原则。

最新induced pluripotent stem (ips) cells诱导多能干细胞(ips细

最新induced pluripotent stem (ips) cells诱导多能干细胞(ips细

The fusion experiments by Tada, Surani and colleagues clearly showed that ES cells and embryonic germ cells contain factors that can induce reprogramming and pluripotency in somatic cells*.
Before 2006, the prevailing view was that nuclear reprogramming to a pluripotent state is a highly complex process that entail the cooperation of up to 100 factors**.
Gene-Expression Profiles of iPS Cells
Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors Kazutoshi Takahashi and Shinya Yamanaka Cell 126, 663–676, August 25, 2006
Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells Keisuke Okita, Tomoko Ichisaka & Shinya Yamanaka Vol 448| 19 July 2007| doi:10.1038/nature05934
they are different with regards to gene expression and DNA methylation patterns, and fail to produce adult chimaeras.

细胞诱导多能干细胞技术的应用

细胞诱导多能干细胞技术的应用

细胞诱导多能干细胞技术的应用随着现代医学技术的不断发展,越来越多的细胞治疗技术得到了广泛的关注和研究。

其中,细胞诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS细胞)技术因其具有广泛的应用前景和可持续性而备受瞩目。

本文将就iPS细胞技术的应用进行简要介绍,并重点探究该技术在临床研究领域的应用。

一、细胞诱导多能干细胞技术的原理和优势iPS细胞指通过经过基因改造的短小分裂素(Oct4)、Sox2、Klf4和c-Myc,将成熟体细胞转化为具有多能性能力的细胞。

由于iPS细胞来源广泛,生产相对简单,并且不涉及胚胎使用和移植等一系列道德和伦理问题,因此在众多干细胞治疗技术中备受关注。

iPS细胞的制备有许多优势,其中最显著的是其来源广泛。

与从胚胎中提取胚胎干细胞不同,iPS细胞可以从患者体内提取一小段皮肤组织中获得,因此其制备方法更加简单。

此外,iPS细胞可以消除伦理问题,从而在法律和道德上更具应用价值。

最后,iPS细胞还具有潜在的临床应用前景并可以与遗传学和组织学匹配。

二、iPS细胞技术在药物筛选领域的应用iPS细胞技术在药物筛选领域的应用是iPS细胞技术的主要应用之一。

目前的药物筛选方法通常涉及体外和动物试验,这种方法费时费力,对患者的实际情况缺乏准确性和可靠性。

相比之下,iPS细胞技术在药物筛选领域的应用优势明显。

可以使用来自患者体内的iPS细胞,开发针对某些疾病的药物,并对其安全性和有效性进行评估。

三、iPS细胞技术在疾病治疗领域的应用iPS细胞技术在疾病治疗领域的应用是其又一个重要的应用领域。

利用iPS细胞技术,可以在医疗领域中开创出许多新领域。

首先,iPS细胞可以帮助研究新药的开发。

如果使用iPS细胞制造不同类型的细胞,可以在法律和伦理问题上避开使用胚胎和其他相关问题。

另外,研究意义将更为突出,以便全面研究药物的效果和副作用。

此外,iPS细胞技术还可以用于遗传疾病和罕见病的治疗。

(精编资料推荐)Ips人工诱导多能干细胞研究综述

Ips人工诱导多能干细胞研究综述一.摘要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,这项技术避免了干细胞研究领域的免疫排斥和伦理道德问题,是生命科学领域的一次巨大革命。

与胚胎干细胞一样,iPS细胞能够自我更新并维持未分化状态。

在体外,iPS细胞可定向诱导分化出多种成熟细胞,因此,iPS细胞在理论研究和临床应用等方面都极具应用价值。

iPS细胞的分化和移植在治疗血液疾病中有很大的用途,iPS细胞可治疗神经系统疾病,提供体外的疾病模型,为研究疾病形成的机制、筛选新药以及开发新的提供了新的治疗方法。

利用iPS细胞作为核供体细胞,同适当的受体细胞融合后便可以直接获得转基因动物。

不仅可以提高动物的遗传本质,而且可以打破物种的界限,获得用传统的交配方法无法得到的动物新性状。

iPS细胞的研究一直受到人们广泛的关注, 是目前细胞生物学和分子生物学领域的研究热点。

论文对ips细胞的定义,iPS细胞的获得,发展史,研究的意义,研究进展,iPS细胞的应用,面临的问题进行了综述,最后对iPS细胞就行了展望。

关键词:诱导性多能干细胞胚胎干细胞转录因子二.引言1、历史背景上世纪八十年代小鼠ESC被成功分离和细胞体内重编程概念的建立,使再生医学得以建立和发展。

由于胚胎干细胞有多向分化能力,可以有效修复退化的或是受损的组织,治疗一些疑难杂症。

但是,基于胚胎干细胞的临床治疗面临着两个问题:1)植入异体胚胎干细胞可能导致机体的排异反应;2)每一个用于治疗的胚胎都有潜在发育成个体的能力,涉及到伦理问题。

iPS细胞的出现有希望使这两个问题得以解决。

iPS细胞研究的重要历程2006年8月,Takahashi和Yamaaka将小鼠的成纤维细胞诱导为i PS细胞。

次年11月,他们又利用4种同样的转录因子将人的皮肤成纤维细胞诱导为i PS细胞 j 。

2007年1 2月,Thomson等人筛选出了另外一套用于诱导的基因组合Dc、S o x 2 、Nanog和Lin 28。

诱导多能干细胞


Wnt信号通路
提高无c-Myc参与的OSK介导的IPS的 效率。
IPS技术的应用及其意义
1.基于IPS细胞的细胞移植治疗
2.人类疾病模型,病人特异的疾病及药物筛 选
3.重编程机理解析
4.新物种的多能肝细胞
基于IPS细胞的细胞移植治疗
人类IPS细胞走向临床应用面临着免疫排斥 的困难,而IPS技术有望解决这一难题。
可诱导病毒 表达系统:这个系统无 法避免病毒对宿主细胞 基因组的随机组合
多顺反子 及剪切体系:减少 病毒的插入位点,保 障所有转录因子在同 一受染细胞内的同时 表达,且表达量可以 实现一定的平衡。
Cre-LoxP重组 剪切系统:实现对外 源基因表达的调控及 切除外源的原癌基因
腺病毒:避免病毒载 体插入宿主细胞基因 组可能引起的基因突 变等后果。但是编程 效率低。
诱导多能干细胞(IPS) Induced pluripotent stem cell
IPS细胞的定义
通过一定的途径将与细胞多能性有关的基 因导入到已分化的体细胞中,或者同时添加一 些辅助作用的小分子化合物使体细胞去分化重 编程回到胚胎干细胞状态,所获得的细胞即为 IPS细胞。 IPS细胞与胚胎干细胞(ES)形态相似、 核型、端粒酶活性、体外分化潜能均相同,同 时也能够表达相同的表面标志分子。
IPS细胞的鉴定

基因表达模式和发育潜能鉴定

ES和IPS细胞基因表达谱基本相同。IPS细 胞具有发育为三个胚层的能力,并能参与 生殖系的发育,这与ES细胞相同。
信号通路
信号通路
TGF-P信号通路
是维持人类ES细胞多能性的 主要信号通路。
MEK和GSK3信号通路
MEK信号通路:促进肝细胞分 化。GSK3信号通路:抑制细胞 增值。

关于诱导性多能干细胞

诱导性多能干细胞【关键词】干细胞; 细胞分化; 转录因子诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS)是通过基因转染技术(gene transfection)将某些转录因子导入动物或人的体细胞, 使体细胞直接重构成为胚胎干细胞(embryonic stem cell, ES)细胞样的多潜能细胞。

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细胞几乎完全相同。

iPS细胞的研究受到人们广泛的关注, 是目前细胞生物学和分子生物学领域的研究热点。

iPS细胞技术诞生还不到2年, 却为干细胞的基础研究和临床疾病治疗研究带来了前所未有的希望, iPS细胞技术的出现使人们从ES细胞和治疗性克隆等激烈的伦理学争论中解脱出来。

但是, 目前制备iPS细胞的方法在安全性方面还存在一定问题, 因此探索一种高效、安全的iPS细胞的制备方法显得十分必要。

1 iPS细胞的制备方法2006年T akahashi等[1]研究小组利用分别携带Oct4、Sox2、Myc和Klf4转录因子的4种逆转录病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts, MEFs), 经过G418药物筛选成功获得第1批iPS细胞。

但是这批iPS细胞系中DNA甲基化的方式与自然存在的ES细胞不同, 而且这批iPS细胞不能形成畸胎瘤。

Okita等[2]研究小组报道了第2批iPS细胞的产生。

他们采用与制备首批iPS细胞相同的方法, 但是采用了不同的筛选基因。

第2批iPS细胞系DNA甲基化的方式与自然存在的ES细胞的甲基化方式相同, 并且能形成畸胎瘤。

2007年末, Takahashi和Yu等[3, 4]两研究小组分别在细胞和科学杂志上报道关于iPS研究里程碑的实验结果, 他们都成功获得了人的iPS细胞系。

诱导性多潜能干细胞


iPS 细胞的临床应用前景
• 为临床损伤性疾病或退性型疾病的替代治疗提供种 子细胞来源。Karumbayaram 等将皮肤纤维原细胞 诱导为 iPS 细胞,再利用其分化出电活跃运动神经 细胞。 • 利用 iPS 细胞获得克隆动物。Takahashi 等利用其 制备的 活体小鼠,这些小鼠可以正常发育并且 繁殖后代,有力地证明了 iPS 细胞具有真正的全能 性。 • 利用 iPS 细胞培育抗癌细胞。Ueda 等在小鼠实验 中,成功利用 iPS 细胞大量生成具有抗癌效果的特 定淋巴细胞,并已确认这种淋巴细胞输入患有癌症 的小鼠体内激活后发挥了抗癌效果。
iPS 细胞的制备方法
2.化学小分子的方法诱导 iPS 细胞 • 利用一种化学小分子 RepSox 代替 4 种基因中的 Sox2 和 c-Myc 基因,从而将小鼠胚胎成纤维细胞 诱导为 iPS 细胞,由外源基因Oct4、Sox2 和 Klf4 介导表达引发的重编程通常需要数日,而用 RepSox 处理替代 Sox2 引发的重编程只需要一天。 • Zhu 等发现,将一种新型的类药小分子 PS48 与 Otc4 基因共同导入人类皮肤细胞可得到 iPS细胞, 这些干细胞进而可以转化为其他类型的细胞。
影响 iPS 细胞转化率的关键因素
氧气对 iPS 细胞转化率的影响 • Yoshida 等发现机体内的干细胞总是集中于氧气相 对少的地方。利用人体皮肤细胞培养 iPS 细胞时把 培养环境的氧浓度从通常的 21%降到 5%,发现 iPS 细胞的生成效率可提高到原来的 2. 5 倍至 4. 2 倍。但如果进一步降低氧浓度到 1%,就会适得其 反,导致部分细胞死亡。
多能性维持的关键因素
• Buszczak 等以果蝇为研究对象,发现一种维持干细 胞多能性的关键基因 scrawny,该基因具有修饰特 殊染色体蛋白 H2B 的能力,如通过修饰或调控 H2B 和H3K4,进而控制胚胎干细胞和成体干细胞 分化成皮肤细胞或是肠细胞等。如果scrawny 发生 突变,果蝇将失去组织修复和再生能力。
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• 山中伸弥1962年出生于日本,目前就职于京都大 学。2019年山中伸弥等科学家把4个关键基因通 过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞,使其 变成多功能干细胞。这意味着未成熟的细胞能够 发展成所有类型的细胞。
此项贡献的意义

一直以来,人体干细胞都被认为是单向地从
不成熟细胞发展为专门的成熟细胞,生长过程不
山中伸弥和 他的iPS细 胞
• 山中伸弥与合作者用不同的组合方式向成熟细胞 中引入了这些基因,这些成熟细胞来自于结缔组 织和纤维原细胞,并在显微镜下检验实验的结果 。最终他们找到了一种可行的方法。通过同时引 入四个基因,他们成功地将成纤维细胞组织中的成 熟细胞转化成了不成熟的干细胞。由此得到的诱 导多能干细胞(iPS细胞)能够发育成多种成熟细 胞,例如纤维原细胞、神经细胞以及肠细胞等,这 种细胞与其他多功能干细胞的特点一样,都能发 育成各种其他器官的细胞,因此具有重大的医学 研究价值。完整、成熟的细胞可被重编程成多能 干细胞这一发现在2019年一经发表,立即被认为 是一个重大的突破.
• 当时,胚胎肝细胞正是各国科学家们研究的热点,很多研 究人员试图控制这些细胞,让它们分化为特定细胞类型, 以替代病变或受损组织,从而改进现有医疗手段。但对于 这样研究,当时的山中伸弥的实验室并不具备竞争力。于 是,他提出为什么不反其道而行之——不是让胚胎干细胞 变成什么,而是让别的东西变成胚胎干细胞。
月2日出生于英国,中学毕业于伊顿
公学。在牛津大学基督学院开始大学
生涯,从最初的经典学到最后换专业
至动物学。在牛津大学完成博士课程
后,到美国加州理工学院进行博士后
工作。

1971-1983年:剑桥大学MRC
分子生物学实验室。

1983年至今:剑桥大学动物学


1971年成为英国皇家学会院士

2019年被授予爵士
可逆转。然而,格登和山中伸弥教授发现,成熟
的、专门的细胞可以重新编程,成为未成熟的细
胞,并进而发育成人体的所有组织。

卡罗林斯卡医学院的新闻公报称,两位科学
家的发现彻底改变了人们对细胞和器官生长的理
解。教科书因之改写,新的研究领域被建立起来
。通过对人体细胞的重新编程,科学家们创造了
诊断和治疗疾病的新方法。
北京时间10月8日17时30分, 2019年诺贝尔生理学或医学奖 在瑞典斯德哥尔摩揭晓,京都 大学物质-细胞统合系统据点 iPS细胞研究中心主任长山中 伸弥、英国发育生物学家约翰戈登因在细胞编程核重新研究 领域的杰出贡献而获奖。
奖项得主:约翰·格登

约翰·伯特兰·格登爵士(Sir
John Bertrand Gurdon)1933年10
青蛙的逆发育
• 但约翰·格登却提出了自己 的看法,他假设:这些细胞 的基因组仍然包含着驱动它 发育成机体所有不同类型的 细胞所需的信息。
• 在1962年,在一项经典实验 中,他将一个青蛙卵细胞的 细胞核替换为成熟肠细胞的 细胞核。这个改变了的卵细 胞发育成为一只正常的蝌蚪 。这一实验具有划时代的意 义,首次证实了已分化细胞 的基因组可通过核移植将其 重新转化为具有多功能的细 胞。
约翰·格登:勇敢向教条说不 生命——一次不断特化的旅程
• 人类都是由受精卵发育 而来,在受孕之后的最初几 天,组成胚胎的都是未成熟 的细胞。这些细胞每一个都 可以发育成成熟有机体中所 有细胞类型的细胞。这种未 成熟的细胞被称为多功能的 干细胞或诱导多功能干细胞。
• 随着胚胎的发育,多功 能干细胞进一步形成神经细 胞、肌肉细胞、肝脏细胞以 及其他所有种类的细胞,这 些细胞经过分化后,开始在 人体内承担起特殊的机能。 很长的一段时间里,人们普 遍认为这一过程是单向的、 不可逆的。成熟之后的细胞 是不可能再回到未成熟、多 能性的状态。
• 起初,这一里程碑式的发现遭到了许多人的怀疑 ,不少科学家认为这完全不可能。但在重复实验 的验证下,该结果最终被接受并引发了密集的研 究。随着技术手段的发展,最终导致了哺乳动物 的克隆,也使约翰·格登成为细胞核移植与克隆方 面的先驱。
• 他的研究告诉人们,一个成熟、已分化细胞的细 胞核可以返回到未成熟、多能性的状态,但是他的 实验是将一些细胞的细胞核抽出,然后引入另外 一些细胞的细胞核。有没有可能让一个完整的细 胞回退到多能干细胞呢?

2009年拉斯克基础医学研究奖

2019年诺贝尔生理学或医学奖
奖项得主:山中伸弥

1987年 3月:神户大学医学院毕业

1987年7月:国立大阪病院临床研修


1993年 3月:大阪市立大学医学研究
科博士毕业

1993年4月:格拉斯通研究所博士研
究员

2019年 1月:日本学术振兴会特别研
究员

山中伸弥:为何不反其道而行
往返旅程——成熟细胞返回干细胞状态
• 在约翰·格登发现细胞的分化能够可逆的之后40多年后的 2019年,山中伸弥发现,小鼠完整的成熟细胞可以被重新 编程,变成未成熟的干细胞。令人惊奇的是,只要引入几 个基因,就可以将成熟细胞重新编程变为多能性的干细胞 。而这一研究同样源自于对传统的背道而驰。
2019年10月:大阪市立大学医学部助
手(药理学教室)

2019年12月:奈良先端科学技术大学
院大学遗传因子教育研究中心助理教授

2019年 9月:升任奈良先端科学技术
大学院大学遗传因子教育研究中心教授

2019年10月:京都大学再生医科学研
究所教授(再生诱导研究分野) 2019年 1
月:京都大学物质-细胞统合系统据点iPS
细胞研究中心长
所谓细胞核重编程即 将成年体细胞重新诱导回 早期干细胞状态,以用于 形成各种类• 出生于1933年的约翰·格登任职于英国剑桥格登研 究所。他于1962年通过实验把蝌蚪的分化细胞的 细胞核移植进入卵母细胞质中,并培育出成体青 蛙。这一实验首次证实分化了的细胞基因组是可 以逆转变化的,具有划时代的意义。
• 此后,科学家纷纷放弃胚胎干细胞研究,转而进 行成熟细胞的诱导工作。目前,山中伸弥和其他 研究小组已把多种组织(包括肝、胃和大脑)的 细胞,转变成了诱导多功能干细胞,并让诱导多 功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细 胞以及可以同步搏动的心脏细胞。这一伟大发现 让全球科学家感到无比兴奋,也给生物医学领域 带来了无数可能,但这位曾经的医生依然非常谦 虚和谨慎:“我们还有许多基础性工作要做,比如 确保诱导多功能干细胞的安全性。这不是体育比 赛中的国际竞争,而是国际合作。现在,我们的 所有工作都只是一个开始。”
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