诱导多能干细胞的免疫原性
促进诱导多能干细胞向神经系统细胞分化的研究现状
（ 中 山 大学 附 属 第 三 医 院脊 住 外 科 ５ １ ０ ６ ３ ０广州市）
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ 一 － ４ ０ ６ Ｘ ． ２ ０ １ ３ ． Ｃ ６ ． １ ３ 中 图分 类 号 ： Ｑ ８ １ ３ ． １ 文献标识码： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ４ — ４ ０ ６ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） 一 Ｏ ６ 一 － ０ ５ ５ ２ 一 Ｃ ４
Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｒ ｔ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｐ ｌ ｕ ｒ ｉ ｐ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｅ ｌ ｌ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ
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清 楚 １ ０ １ 。因 而如 何 促 进 其 神 经 分化 ， 最 终发 挥 治 疗 潜 能 成
第一作者简介： 男（ １ ９ ８ ７ 一 ） ， 硕士研究生 ， 研究方向 ： 干 细 胞 基 础 研
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述 不 同 阶段 而 实 现 的 。
电话 ： （ ０ ２ ０ ） ８ ５ ２ ５ ２ ９ ０ ０ Ｅ — ｎ ａ ｉ ｌ ： ｙ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ｙ ａ ｎ ｇ １ ９ ８ ７ ＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｅ Ｇ Ｉ Ｔ Ｉ
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干细胞治疗心脏疾病的最新进展
干细胞治疗心脏疾病的最新进展心脏疾病一直是全球范围内威胁人类健康的重要问题，给患者及其家庭带来了巨大的痛苦和负担。
传统的治疗方法，如药物治疗、手术治疗等，虽然在一定程度上能够缓解症状、延长生命，但对于一些严重的心脏疾病，效果往往不尽如人意。
近年来，干细胞治疗作为一种新兴的治疗手段，为心脏疾病的治疗带来了新的希望。
干细胞是一种具有自我更新和多向分化潜能的细胞，它们可以分化为各种类型的细胞，包括心肌细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞等。
因此，通过将干细胞移植到受损的心脏组织中，有望修复或替代受损的心肌细胞，改善心脏功能。
目前，用于心脏疾病治疗的干细胞主要包括胚胎干细胞、诱导多能干细胞和间充质干细胞等。
胚胎干细胞具有强大的分化能力，但由于其来源涉及伦理问题，应用受到了一定的限制。
诱导多能干细胞是通过将成熟细胞重编程为类似于胚胎干细胞的状态而获得的，虽然避免了伦理问题，但在安全性和有效性方面仍需要进一步研究。
间充质干细胞则具有来源广泛、免疫原性低等优点，成为了目前干细胞治疗心脏疾病研究的热点。
在干细胞治疗心脏疾病的临床研究方面，已经取得了一些令人鼓舞的成果。
例如，一项针对心肌梗死患者的临床试验表明，通过冠状动脉内注射间充质干细胞，患者的心脏功能得到了显著改善，梗死面积减小，心肌灌注增加。
另一项针对心力衰竭患者的研究也显示，干细胞治疗可以提高患者的运动耐力和生活质量。
然而，干细胞治疗心脏疾病仍面临着一些挑战。
首先，干细胞的移植效率和存活数量是影响治疗效果的关键因素。
在移植过程中，大量的干细胞可能会死亡或流失，导致治疗效果不佳。
其次，干细胞的分化方向和机制尚不明确，如何精确控制干细胞分化为所需的心肌细胞仍然是一个难题。
此外，干细胞治疗的安全性也需要进一步评估，例如干细胞移植可能会引起心律失常、免疫排斥等不良反应。
为了提高干细胞治疗心脏疾病的效果，科学家们正在不断探索新的方法和技术。
例如，通过基因修饰等手段增强干细胞的存活和分化能力，利用生物材料作为载体提高干细胞的移植效率，以及联合其他治疗方法如药物治疗、康复治疗等，以实现协同增效的作用。
诱发性多能干细胞
在一个给定的遗传背景下从小鼠胚胎中分离的 干细胞移植入到相同基因的小鼠中会长成畸 胎瘤。免疫系统会接受自体的胚胎干细胞。 胎瘤。免疫系统会接受自体的胚胎干细胞。 相反的， 相反的，小鼠的成纤维细胞在经过病毒或非病 毒的方法转化而成的ips细胞在导入小鼠后却 毒的方法转化而成的 细胞在导入小鼠后却 受到了案，这个研究 暂且不管这些重大问题的答案， 和其他近期的研究得出一个共同的结论， 和其他近期的研究得出一个共同的结论， 研究人员必须学更多的关于细胞重新编程 的基本机制，以及ES细胞和 细胞和iPS细胞内在 的基本机制，以及 细胞和 细胞内在 的相似性与不同， 的相似性与不同，只有对这些问题认真研 究，我们才能知道是否这种不同对潜在的 iPS细胞治疗效用构成阻碍及如何解决。当 细胞治疗效用构成阻碍及如何解决。 细胞治疗效用构成阻碍及如何解决 然任何情况下这些发现不会影响iPS细胞技 然任何情况下这些发现不会影响 细胞技 术对于研究疾病和发现体外药物的使用。 术对于研究疾病和发现体外药物的使用。
回顾
• 诱发性多能干细胞（induced 诱发性多能干细胞（ pluripotent stem, iPS • 胚胎干细胞（ES细胞） 胚胎干细胞（ 细胞 细胞） embryonic stem cells (ES cells) • ES细胞和 细胞和iPS细胞存在内在的相似 细胞和 细胞存在内在的相似 性与不同， 性与不同，这些有待进一步研究证 明。
诱发性多能干细胞 受到免疫排斥
二组：穆海元 杨柳 陈慧芳
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帕金森病？ 帕金森病？ 诱发性多能干细胞 iPS 糖尿病？ 糖尿病？ 可以通通攻破这些难题！！？？？ 可以通通攻破这些难题！！？？？ 心脏病？ 心脏病？ 器官移植？ 器官移植？ 细胞治疗？ 细胞治疗？
诱导多能干细胞与p53基因的研究
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栋同香 林益 诱 导多能干 细瞧ｓｐ ５ ３基因的磅究 ． 中国组织Ｉ程硬究 ．２ ０ １ ３ ，’ ７ （ ３ ２ ） ： ５ ８ ８ ３ — ５ ８ ８ ８
中 国组织工程研 究 笫 仃 卷 ３ ２
２ ０ １ ３ — ０ ８— ０ ６出版
ＷＷＷ． Ｃ ＲＴ Ｅ Ｒ． ｏ ｒ ｇ
Ｃｈ ｉ ｎ ｅｓ ｅＪ ｏｕ ｎ ａｌ ｒ ｏ ｆ Ｔ ｉ ｓ ｓ ｕ ｅＥｎ ｇ ｉ ｎ ｅｅ ｒ ｉ ｎ ｇＲｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ａｕ ｇｕ ｓ ｔａ ２ ０１ ３ Ｖ ｏ １ ． １ ７ ， Ｎｏ ． ３ ２
诱导多能干细胞－ － ￣ ｐ ５ ３ 基因的研究水 水 ☆
林同香 ’ ～，林
文章 亮 点 ：
益’ （ 福建农林 大学。’ 干细胞研究中心， 生命科学学院发育生物学科，福建省福 州市 ３ ５ ０ ０ ０ ２ ）
１ 此 问题 的 已知信 息 ： 细 胞重 编程 研 究是指 分化 的细 胞 在特 定 的条件 下 ， 其 生长 和 发育 的程序 重新 转变 ， 被逆 转 后恢 复到 多能 性状 态 ，成 为另 一类 型的 细胞 ，可 以在 体 内外 分化 成为 几乎 所有 类型 的细 胞 。
第一作 者 并 通讯 作 者 ：林
同香 ☆， 男，１ ９ ６ ２年生 ， 福 建省人 ，汉族 ，博士 ，闽 江学者特聘 教授 ， 博 士生 导 师， 主要 从 事癌症 、 细胞 生 物 学及兜 疫学研 究。
Ｌ ｉ ｎ ｔ ｘ ６ ９ ＠ｙ ａ ｈ ｏ ｏ ． ｃ ｏ ｍ
组织工程重点
组织工程的三要素及其功能1.支架：诱导立体定向生长、诱导血管生长、供给营养物质及生长因子，处理代谢废物，模拟细胞外基质的微环境.2.种子细胞:可来源于自体细胞、同种异体细胞、异体细胞、干细胞；可通过单层贴壁生长、悬浮生长、三维立体生长等方式来培养。
3.生长因子：可刺激种子细胞的生长和分化，调节种子细胞的活性。
组织工程的操作过程选择合适的支架材料→对支架进行塑形→在支架上种植活细胞→添加合适的生长因子→种子细胞沿支架材料多向生长，形成三维立体组织(在生物反应器中）→移植到人体内→重建该组织功能→新生组织中血管生成→支架材料溶解→新生组织最终与人体内环境融合支架材料的选择标准1．具有生物相溶性及功能2．表面理化性质易于细胞的粘附和增殖3．可控的生物降解和生物吸收性质4．有很好的机械强度,可承受压力,例如骨组织支架材料5．三维支架材料具有多孔性，使各个微小的结构可以相互连通6．没有免疫原性7．不会引起感染8．性质稳定干细胞是一类幼稚型细胞,具有增殖和分化的潜能以及自我更新的能力,可以分化形成各种成熟的体细胞类型。
根据其分化潜能大小可分为全能干细胞、万能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。
干细胞的分类Totipotent：受精卵,可分化形成所有体细胞类型Pluripotent:胚胎干细胞，分化形成三个胚层来源的细胞Mutipotent：骨髓间充质干细胞等，分化形成单一胚层来源的细胞Unipotent:各组织内干细胞，只能分化形成该组织细胞干细胞来源胚胎来源：胚胎干细胞：ES细胞胚胎性腺轴细胞:EG细胞（生殖嵴干）畸胎瘤细胞：EC细胞胎儿来源：脐带、胎盘、羊水成体来源：骨髓：造血干细胞、间充质干细胞组织:神经、骨骼肌等组织内专能干细胞ES细胞来源于5—7天未植入囊胚内细胞团,具有自我更新的能力（每一次分裂形成两个细胞,其中一个继续分化，另一个保留下来,仍是ES细胞）,是万能干细胞,可分化形成三个胚层来源的细胞。
干细胞移植中的免疫排斥问题与应对策略
干细胞移植中的免疫排斥问题与应对策略引言：干细胞疗法作为一种新型治疗方法，已经在临床应用中取得了一定的成功。
然而，在干细胞移植过程中，免疫排斥问题成为制约其广泛应用的关键因素之一。
本文将探讨干细胞移植中的免疫排斥问题，并介绍相应的应对策略，以期为干细胞移植疗法的进一步发展提供参考。
一、干细胞移植中的免疫排斥问题：干细胞移植时，移植物来源于异基因体或同基因体的干细胞，与受者体内存在的免疫系统产生免疫排斥反应。
这主要包括主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）的不匹配，T细胞介导的免疫应答以及体液免疫因子的介导。
1. MHC的不匹配：MHC分子在免疫应答中起到重要的作用，其基因型的差异会导致免疫排斥的发生。
移植物与受者之间的MHC差异性越大，免疫排斥的风险越高。
2. T细胞介导的免疫应答：T细胞介导的免疫应答是干细胞移植中最主要的免疫排斥方式。
在移植物被识别为“异物”后，受体的T细胞会释放细胞因子，并激活其他免疫细胞，最终导致移植物的破坏。
3. 体液免疫因子的介导：除了T细胞介导的免疫应答外，体液中的免疫因子如抗体等也可能参与到免疫排斥的过程中。
这些免疫因子可以直接破坏移植物，或通过激活免疫细胞间接参与排斥过程。
二、应对策略：为了克服干细胞移植中的免疫排斥问题，研究人员通过多种途径开展了有效的应对策略。
1. 匹配供受体：提高移植物与受者之间的匹配程度可以降低免疫排斥的风险。
通过全身匹配或选择合适的亲属作为供体，可以最大化地减小MHC差异性和HLA不匹配性。
2. 免疫耐受诱导：干细胞移植后，通过采用抗免疫排斥药物和免疫耐受诱导来抑制宿主的免疫系统，降低免疫排斥的风险。
这包括使用免疫抑制剂、免疫抑制细胞和抗体等方法来抑制宿主对移植物的排斥反应。
3. 培养和选择无免疫原性的细胞：通过培养和选择不具有免疫原性的细胞，可以避免或减轻免疫排斥的发生。
例如，诱导干细胞（induced pluripotent stem cell，iPSC）经过遗传修饰和培养后，可以减少其免疫原性，提高存活率。
干细胞生物学试题及答案
干细胞生物学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 干细胞的定义是指能够自我更新和分化成多种细胞类型的细胞，以下哪项描述不正确？A. 干细胞具有自我复制的能力B. 干细胞可以分化成多种细胞类型C. 干细胞是完全分化的细胞D. 干细胞存在于所有多细胞生物中答案：C2. 下列哪种细胞不是干细胞？A. 造血干细胞B. 神经干细胞C. 肌肉细胞D. 胚胎干细胞答案：C3. 干细胞的分化潜能是指干细胞能够分化成哪些类型的细胞，以下哪项描述不正确？A. 多能干细胞可以分化成多种细胞类型B. 单能干细胞只能分化成一种细胞类型C. 专能干细胞只能分化成特定类型的细胞D. 胚胎干细胞具有全能性，可以分化成所有细胞类型答案：B4. 干细胞研究中，以下哪项技术不是用于干细胞的分离和纯化？A. 流式细胞术B. 磁珠分离C. 组织培养D. 基因编辑答案：D5. 以下哪种疾病不是干细胞治疗的潜在应用领域？A. 糖尿病B. 帕金森病C. 癌症D. 脊髓损伤答案：C6. 干细胞的微环境，也称为干细胞龛，对干细胞的哪些特性有重要影响？A. 自我更新B. 分化潜能C. 细胞凋亡D. 所有以上答案：D7. 以下哪种细胞表面标记不是造血干细胞的特征？A. CD34B. CD45C. CD133D. CD19答案：D8. 干细胞的体外培养中，以下哪项不是常用的培养基成分？A. 血清B. 细胞因子C. 抗生素D. 植物激素答案：D9. 以下哪种技术不是用于干细胞的基因编辑？A. CRISPR-Cas9B. TALENsC. RNA干扰D. 锌指核酸酶答案：C10. 干细胞的移植治疗中，以下哪项不是评估移植效果的重要指标？A. 移植细胞的存活率B. 移植细胞的分化情况C. 移植细胞的免疫原性D. 移植细胞的形态特征答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 干细胞的来源可以包括哪些？A. 成体组织B. 胚胎C. 诱导多能干细胞D. 胎儿组织答案：ABCD12. 干细胞研究中，以下哪些因素可能影响干细胞的分化？A. 细胞因子B. 细胞外基质C. 机械力D. 温度答案：ABC13. 以下哪些是干细胞治疗的潜在风险？A. 免疫排斥反应B. 肿瘤形成C. 伦理问题D. 技术难度答案：ABC14. 以下哪些是干细胞研究中常用的动物模型？A. 小鼠B. 大鼠C. 斑马鱼D. 果蝇答案：ABCD15. 以下哪些是干细胞研究中的伦理问题？A. 胚胎干细胞的使用B. 克隆技术C. 基因编辑D. 动物实验答案：ABCD三、判断题（每题2分，共10分）16. 干细胞是所有多细胞生物中都存在的细胞类型。
2012年诺贝尔生理医学奖
功能特化的过程中，干细胞的分化潜能逐渐受限
约翰.格登——体细胞核移植
在此添加文字
实验说明：处于高度分化状态的体细胞可以通过重编程手段发生逆向的转 变，回到早期胚胎的未分化状态，且具有发育为整个成体动物个体的潜能。 爪蟾 “细胞重编程”：将已经分化了的成年体细胞进行诱导，让其重新回到 发育早期多能性干细胞状态，重新获得发育成各种类型细胞的能力。
伊恩.威尔莫特和克隆羊多利
山中伸弥——诱导多能干细胞（iPS）
体细胞核移植实验需将细胞核取出，并进一步注射到去核的 卵细胞中。这一过程步骤繁琐，技术要求高超。
是否能对细胞不加任何处理，即无需去核、取核和核移植， 应用分子生物学技术，就能将成熟分化的体细胞完全诱导逆 转回归成未成熟的多能状态？
山中伸弥的假设是存在维持干细胞多能状态的转录因子（转录 因子是指生物体内可以调控某些基因表达的一类蛋白质），如 果把这些转录因子过表达，可能会实现细胞分化的逆转。
应用
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应用
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缺陷
诱导多能干细胞的致癌性 c－Myc 基因有较强的致癌性。 免疫原性 利用他人的成体细胞进行重编程获得的诱导多 能干细胞，也可能让使用这种细胞的病人产生免疫排 异反应，这就产生了一种局限，必须利用病人本人的 成体细胞来生成诱导多能干细胞，以治疗疾病。 培养诱导多能干细胞的效率低 平均每重组10 万个成体细胞只能获得不到20 个 诱导多能干细胞。
寻找在ES 细胞中特 异表达或发挥关键 作用的转录因子。 24个可能诱导多 能性的候选因子 4 种转录因子 将体细胞重编程使其逆转回原始干细胞的过程，这些重新编写了发育 程序、具有向机体各种细胞分化能力的未成熟细胞被山中伸弥命名为 诱导多能干细胞( induced pluripotent stem cells，iPS cells) 。
诱导多能干细胞
诱导多能干细胞：过去，现在和未来介绍在2006年，我们发现，干细胞与胚胎干细胞相似的属性，可以同时引入四种基因（高桥和Yamanaka，2006年）从小鼠成纤维细胞产生。
我们指定了这些细胞的iPS细胞。
在2007年，我们报道了类似的方法适用于人类成纤维细胞，并通过因素引入了一把，人类iPS细胞可以生成（Takahashi等，2007）。
就在同一天，詹姆斯·汤姆森的研究小组还报告了人类iPS细胞的生成，使用不同组合的因素（Yu等人，2007）。
合并三个科学流LED iPSCs的生产像任何其他科学的进步，过去和现在的科学家在相关领域众多研究结果的基础上，建立了IPSC的技术。
有三个主要的数据流的研究导致我们生产的iPS细胞（图1）。
第一个数据流进行重新编程核移植。
1962年，约翰·格登报道，他的实验室已经收到了成年青蛙肠细胞的细胞核（格登，1962）的未受精的卵子产生的蝌蚪。
超过三十年后，伊恩·威尔莫特及其同事报道多莉诞生的第一只哺乳动物体细胞克隆产生的乳腺上皮细胞（威尔莫特等人，1997）。
在这些成功的体细胞克隆显示出，即使是分化的细胞中含有的所有的发展所需要的整个生物体的遗传信息，而卵母细胞包含体细胞核重新编程的因素，可以。
2001年，田田隆的研究小组发现，胚胎干细胞也含有因素，可以重编程体细胞（田田等人，2001）。
第二个流是“大师”的转录因子的发现。
在1987年，果蝇的转录因子，触角，异位表达时（Schneuwly等人，1987）表明，诱导形成的腿代替触角。
在同一年，哺乳动物转录因子，调节因子MyoD ，显示转换成纤维细胞，成肌细胞（Davis等人，1987）。
这些结果导致“主调节器，”一个给定的血统的命运决定和诱导的转录因子的概念。
许多研究人员开始寻找各种谱系单主监管。
尝试失败，也有少数例外（Yamanaka和布劳，2010）。
第三，同样重要的是，流是涉及胚胎干细胞的研究。
干细胞是一种具有自我复制能力的多潜能细胞具有再生各种组织器官
干细胞是一种具有自我复制能力的多潜能细胞，具有再生各种组织器官的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。
在一定的条件下，通过诱导可以进行自我复制，是具有多向分化潜能的原始细胞，可以形成人体各种组织和器官，可以对病变、衰老、损伤的组织器官进行修复或替代、是未来医学领域治疗多种疑难杂症的主要来源和手段。
干细胞技术一、干细胞的分类干细胞是一类具有自我更新、自我复制和多向分化潜能的细胞群体。
这些干细胞可通过诱导，进一步分化成多种功能细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，在医学界称为“万用细胞”。
1、按照发育潜能来分类，可分为：全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞。
1.1全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)能够发育成为具有各种组织器官的完整个体潜能的细胞，如胚胎干细胞。
全能干细胞是指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞，具有无限分化潜能，能分化成所有组织和器官的干细胞。
换句话说，也就是具有形成完整个体分化潜能。
1.2多能干细胞（pluripotent stem cell）多能干细胞，具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。
骨髓多能造血干细胞是典型的例子，它可分化出至少十二种血细胞，但不能分化出造血系统以外的其它细胞。
1.3单能干细胞（unipotent stem cell）单能干细胞也称专能、偏能干细胞，只能向单一方向分化、产生一种类型的细胞。
许多已分化组织中的成体干细胞是单能干细胞。
这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞。
单能干细胞是发育等级最低的干细胞。
2、按照组织发生学来分类，可分为：胚胎干细胞和成体干细胞（包括造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、胰腺干细胞、肿瘤干细胞等）。
2.1胚胎干细胞（ES细胞）在受精卵发育成囊胚时，内细胞层的细胞即为胚胎干细胞。
与成体来源的多能干细胞不同，ES细胞是一种高度未分化细胞。
尿液肾上皮细胞是诱导多能干细胞理想来源
从尿样中生产人类诱导多能干细胞1Generation of human induced pluripotent stem cells from urine samples人类诱导多能干细胞(Human induced pluripotent stem cells，iPSCs)可从多种组织中诱导得到。
但是，在大多数情况下，供体细胞的获得方法并非容易。
在这我们介绍一种详细的方法，从尿液中的脱落的肾上皮细胞中生产iPSCs.该方法具有多方面优点，因为从尿液中分离方法简单(30ml尿液便足够)、廉价，并且通用(适合应用于各个年龄、性别和种族)。
此外，整个的程序相当快速——约2周时间的尿液细胞培养及3-4周时间即可重编程，利用逆转录病毒转入外源因子产生iPSC克隆的产率也普遍较高，可达4%。
尿iPSCs (UiPSCs)也显示出极好的分化潜能，因此代表了生成来自正常个体或遗传病患者(包括与肾脏有关的)多能细胞的一个极好的选择。
前言自从Yamanaka和Takahashi的2006年的经典实验以来，将体细胞转化成胚胎干细胞(ESC)-样细胞的重编程转化，吸引着大量研究人员的目光1-3。
这项技术不论是体外疾病模型，还是潜在的临床移植或者其他领域的应用价值都是非常值得探讨的4-6。
然而，最近证实的——有可能引起特定的变异、且拷贝数目不确定、副基因变更抑或免疫原性等问题，却让人们开始对该技术产生质疑7-10。
为了评估这些问题，有必要研究是否不同来源的供体细胞产生的iPSCs的特性不同的。
具有早期胚胎的这些明显特性的重编程细胞，也可能有助于更好地去理解改变细胞命运的分子机制，并有助于改进该项技术。
鉴于此，包括我们实验室在内的多个实验窒已经系统化地重编程了多个种类的人类细胞，包括皮肤成纤维细胞1,3、角质细胞11、生黑色素细胞12、脂肪干细胞13-15、外周血16-18、骨膜膜13、牙周韧带19、神经干细胞20、肝细胞21、羊水细胞 22,23以及从而外的胚胎组织中(脐带血、基质、胎盘羊膜和绒毛膜间充质细胞(MCs))13,24-26。
干细胞耐受性问题研究
干细胞耐受性问题研究干细胞是可以自我复制和分化成多种细胞类型的细胞，因此，在医学上具有广泛的应用前景。
然而，干细胞耐受性问题一直是困扰研究人员的难题。
干细胞治疗背后的耐受性问题干细胞治疗据说可以帮助患者恢复健康，尤其对于一些难以治疗的疾病具有很大的意义。
然而，干细胞治疗的成功并非全无例外。
根据一些研究结果，有很多人接受了干细胞治疗，却没有得到所期望的疗效。
这个现象被认为是干细胞的耐受性问题所导致的。
实际上，干细胞治疗背后的耐受性问题非常复杂。
首先，干细胞来源的问题。
不同来源的干细胞具有不同的耐受性。
例如，胚胎干细胞有很强的复制能力，但是它们很容易被免疫系统识别和攻击。
而多能干细胞和诱导性多能干细胞的免疫原性需要更进一步的研究。
其次，干细胞种类的问题。
用基因修饰的干细胞，通常会导致身体对干细胞免疫应答，而使用非基因修饰的干细胞，可能会导致干细胞不可逆性地分化成对宿主不利的细胞，从而导致移植的失败。
三次，干细胞植入部位的问题。
在许多情况下，干细胞在移植后仅仅存活了几天或几周，并且没有增殖或分化成所需的细胞类型。
虽然这种现象与干细胞耐受性问题没有直接关系，但它强调了干细胞与周围微环境之间的相互作用的重要性。
解决干细胞耐受性问题的策略虽然干细胞治疗面临着耐受性问题，但是还有一些方法可以解决这个难题。
这些策略包括：1. 暴露于免疫抑制性处理：干细胞在移植前，可以进行一个免疫抑制性的预处理。
这种处理可以减少固有免疫系统的反应，从而提高干细胞的存活率和成活率。
在实践中，这种策略证明是有效的，特别是在采用胚胎干细胞的情况下。
2. 干细胞标记和追踪：干细胞标记和追踪技术已经越来越成熟。
这些技术可以帮助研究人员了解干细胞在移植后的转化进程、存活率、去向和生存时间等信息，并监测可能出现的异位移植和肿瘤发生等副作用。
3. 细胞干扰因子促进干细胞存活：用于修饰移植细胞的细胞食欲因子等干扰因子，可以促进移植细胞存活和丰富治疗转化效果。
细胞生物学 IPS诱导多功能干细胞 13页
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iPS细胞技术应用前景
再生医学
能否利用iPS细胞技术为心脏病患者进行心肌再生； 能否利用iPS细胞技术帮助脊柱损伤的病人，以及其他患神经退 行性疾病（如阿兹海默病、亨廷顿氏病和帕金森病）的病人。
药物安全性
利用iPS技术，UCSF的Bruce Conklin教授正在利用重编程人类 成体细胞形成心脏细胞，将之用于药物研发过程的早期阶段的毒 性试验，从而实现节省花费在昂贵的动物及人体试验上的时间与 成本。
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Step2：Fbx15干细胞筛选系统的建立
通过共同源重组技术，在小鼠Fbx15基因处 插入一段βgeo基因卡带，使基因敲入鼠的 ESC对含G418的培养基具备抗性，而体细胞 则因不能表达此抗性基因而无法在该培养基 生存。
此系统的建立为初步筛选出诱导成功的iPSC 提供了条件
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Step3：必需转化因子的确立
❖ 将24种候选因子通过逆转录病毒全部转入基 因敲入鼠的MEF内并将被转染细胞在含G418 ESC培养基上培养,发现极少量细胞存活了下 来，并呈现出ESC的圆形、大核、少质的细胞 形态及近似ESC的细胞周期，因此这群细胞被 命名iPS-MEF24
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Step4：iPSC干细胞特性的验证
❖ 分子上，通过反转录酶-聚合酶连锁反应技术 检测iPS-MEF表达的ESC标志基因。
❖ 细胞水平上，将Ips-MEF移植入裸鼠体内可成 功分化成三胚层畸胎瘤，经免疫检测和RTPCR技术检测，该畸胎瘤中包括有神经组织， 软骨及柱状上皮细胞。这证明了iPSCs的全能 性
❖ 然而，当研究团队将24种候选因子分别单独 转入MEF时，抗G418阳性的细胞群落没有出 现。
诱导多能干细胞来源的间充质干细胞的治疗潜力与应用风险
诱导多能干细胞来源的间充质干细胞的治疗潜力与应用风险赵陶然;侯文怡;王梦薇;赵虹;刘志贞【期刊名称】《中国生物化学与分子生物学报》【年(卷),期】2024(40)5【摘要】诱导多能干细胞衍生的间充质干细胞(iMSC)已被提出作为原代间充质干细胞(MSC)的替代来源,在疾病治疗相关研究中也显示出多种优势。
但是iMSC更适用于何种疾病类型,以及是否具有潜在的风险均未被充分阐明。
本研究利用公共数据库中的高通量测序数据,将iMSC与骨髓源的MSC(BM-MSC)、脂肪源的MSC(AD-MSC)和脐带源的MSC(UC-MSC)进行对比,通过不同生物信息学方法,包括差异表达基因分析、功能富集分析、蛋白质相互作用网络分析及CMap数据库筛选,结果表明,iMSC具有独特的基因转录特征,与3种常用的MSC在基因表达上存在显著差异,特别是在神经、肌肉发育和免疫调节相关基因表达上;差异基因的功能富集分析进一步证实,iMSC在神经相关疾病治疗中表现出潜在优势,同时具有较低的免疫原性,但也存在较高的成瘤性风险;通过CMap数据库分析,识别了可能抑制iMSC成瘤性的基因靶点和小分子抑制剂,为降低iMSC应用风险提供了可能的策略。
综上所述,iMSC作为细胞治疗的潜在来源,在神经疾病治疗中具有潜在优势,但其安全性需通过更多实验和临床研究来验证。
【总页数】8页(P656-663)【作者】赵陶然;侯文怡;王梦薇;赵虹;刘志贞【作者单位】煤炭环境致病与防治教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】Q2【相关文献】1.人诱导多能干细胞定向分化为间充质干细胞的方法研究2.胚胎干细胞/诱导多能干细胞向间充质干细胞转化的研究进展3.诱导多能干细胞来源间充质干细胞对大鼠骨关节炎的治疗作用4.诱导多能干细胞来源的间充质干细胞的生物学特性5.人诱导性多能干细胞来源的间充质干细胞促进成体造血发生研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
鼠星形胶质细胞重编程为诱导多潜能干细胞的研究
２ １年 ２月 ０１
华中科技大学学报（ 学版） 医
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鼠星形 胶 质 细 胞 重 编 程 为 诱 导 多潜 能 干 细胞 的研 究 ＊
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简述干细胞的特征
简述干细胞的特征干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞，其具有以下几个重要特征：1. 自我更新能力：干细胞具有持续自我更新的能力，能够不断分裂产生新的干细胞，从而维持其自身的数量。
这种自我更新能力使得干细胞能够长期存在，并具备持续分化为各种细胞类型的潜能。
2. 多向分化潜能：干细胞具有多向分化潜能，即能够分化为不同类型的细胞。
干细胞可以通过特定的诱导信号，转变为各种不同的细胞类型，如神经细胞、肌肉细胞、心脏细胞等。
这种多向分化潜能使得干细胞在组织修复和再生中具有广泛的应用前景。
3. 长寿命：干细胞具有相对较长的寿命，能够在体内存在较长时间。
这种长寿命使得干细胞能够持续进行自我更新和分化，从而为组织维持和再生提供持久的动力。
4. 低分化状态：干细胞处于相对低分化状态，与其他成熟细胞相比，其细胞形态和功能相对较原始。
干细胞的低分化状态使其具备更大的潜能，可以根据周围环境的需求选择性地分化为特定类型的细胞。
5. 能源自给自足：干细胞具有能源自给自足的能力，能够通过自身代谢产生足够的能量维持其生存和功能。
这种能源自给自足的特性使得干细胞在体内能够独立存在，并为组织维持和再生提供能量支持。
6. 低免疫原性：干细胞具有相对较低的免疫原性，不易被免疫系统识别和攻击。
这种低免疫原性使得干细胞在移植和治疗方面具有较好的应用前景，可以避免免疫排斥等问题。
7. 能够与邻近细胞相互作用：干细胞能够与周围的细胞相互作用，通过细胞间的信号传递和相互影响，调控其自身的生理状态和功能。
这种与邻近细胞的相互作用使得干细胞能够感知和响应周围环境的变化，并做出相应的反应。
干细胞具有自我更新和多向分化潜能、长寿命、低分化状态、能源自给自足、低免疫原性以及与邻近细胞的相互作用等特征。
这些特征使得干细胞在组织修复、再生医学和疾病治疗等领域具有广泛的应用前景，为人类健康和疾病治疗带来了希望。
细胞治疗生物技术实践考核试卷
B.预处理细胞
C.选择性去除免疫细胞
D.使用免疫调节剂
12.以下哪些是细胞治疗中可能出现的风险？（）
A.感染
B.异常分化
C.移植物抗宿主病
Dห้องสมุดไป่ตู้癌变
13.以下哪些是细胞治疗产品的监管要求？（）
A. GMP生产
B. GLP实验
C. GCP临床试验
D. GVT验证
14.以下哪些机构参与细胞治疗产品的研发和监管？（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.细胞治疗可以完全替代传统的药物治疗。（）
2.干细胞具有自我更新和分化为多种细胞类型的能力。（）
3.免疫细胞治疗在所有类型的癌症中都具有显著疗效。（）
4.细胞治疗产品在储存和运输过程中可以使用常温保存。（）
5.所有类型的干细胞都可以无限制地分化为各种细胞。（）
A.医疗机构
B.药品监督管理部门
C.科研机构
D.企业
15.以下哪些技术可以用于细胞治疗产品的追踪和监测？（）
A.核磁共振成像
B.荧光成像
C.放射性示踪
D.流式细胞术
16.以下哪些因素会影响干细胞的治疗效果？（）
A.干细胞的年龄
B.干细胞的来源
C.干细胞的分化潜能
D.移植途径
17.以下哪些疾病适合采用免疫细胞治疗？（）
20.细胞治疗中，以下哪种技术可用于提高细胞治疗的针对性？（）
A.免疫组库分析
B.基因测序
C.细胞培养
D.细胞冻存
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
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农业生物技术学报
Journal of Agricultural Biotechnology 2011年，第19卷，第3期2011,Vol.19,No.3
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诱导多能干细胞的免疫原性
Immunogenicity of Induced Pluripotent Stem Cells
诱导多能干细胞(iPSCs)是由体细胞经过特定的因子诱导重编程而来，它作为细胞更新的来源在再生医学上有着很大的应用前景。
人们普遍认为产生iPSCs 的个体不会排斥这种自体同源的细胞，但是它们的免疫原性没有被真正的检测过。
美国加州圣地亚哥分校的研究人员对此进行了一系列的实验。
他们利用ESCs 和iPSCs 可以在小鼠中形成畸胎瘤的特点来同时检测这两种干细胞所产生的不同类型细胞的免疫原性。
实验发现来自同系交配的C57BL/6(B6)小鼠中的胚胎干细胞(ESCs)在B6小鼠中能有效地形成畸胎瘤，但是没有明显的免疫排斥反应。
来源于同种异体129/SvJ 小鼠的ESCs 在同样的B6受体小鼠中会产
生迅速的排斥反应而不形成畸胎瘤。
B6小鼠的胚胎成纤维细胞(MEFs)可以通过逆转录病毒的方法(ViPSCs)诱导生成iPSCs 。
大部分移植的B6ViPSCs 没有检测到畸胎瘤，而是出现T 细胞渗透和大块性坏死。
此外研究人员使用一种新的不会引起基因组
整合的附加体的方法将B6MEFs 重编程为EiPSCs ，
这种干细胞有正常的核型，可以在B6小鼠中形成畸胎瘤，并有明显的T 细胞渗透现象，但是它产生的免疫原性要比ViPSCs 低。
为了了解这种排斥反应产生的机制，研究人员对B6ESCs 和EiPSCs 形成的畸胎瘤进行基因表达谱分析，发现来自EiPSCs 的畸胎瘤中23个被检测基因中有9个基因过表达，其中包括Hormad1和Spt1，
这两个基因的产物分别是肿瘤抗原和组织特异性抗原。
CD4和CD8的敲除试验证明CD4阳性的T 辅助细胞和CD8阳性的细胞毒性T 细胞在这种免疫排斥中起重要作用。
这项研究说明与ESCs 来源的细胞相比，由iPSCs 分化产生的细胞中异常的基因表达会在同基因系的受体中产生T 细胞依赖的免疫排斥反应。
因此目前的重编程技术还需要优化来缩小iPSCs 和ESCs 之间的遗传差异，以适应于iPSCs 的临床应用。
这项研究结果发表在2011年5月的《自然》杂志上。
编者：黄甜(中国农业大学农业生物技术国家重点实验室),本刊通讯员
本文引用格式：黄甜,2011,新生小鼠心脏具有短暂的再生潜能,农业生物技术学报,19(3):目录后
信息来源：Nature (2011)doi:10.1038/nature10135最新研究结果证明水稻起源于中国
Molecular Evidence for a Single Evolutionary Origin of Domesticated Rice 物种的驯化是一个长期而复杂的过程，它受到物种自身遗传变异和人为选择等多方面因素的影响。
亚洲水稻(Oryza sativa )作为目前世界上最重要的粮食作物之一，其起源问题在学术界一直备受争论。
最近，来自纽约大学基因组学和系统生物学中心和生物系、华盛顿大学圣路易斯分校生物系、斯坦福大学大学遗传学系和珀德尤大学农学系的研究人员对水稻进行了大规模的重测序，其研究结果表明：水稻起源于中国。
该研究结果发表在2011年5月的PNAS 上。
亚洲水稻大约于8000~9000年前被人类驯化，存在着两个主要的亚种：粳稻(Oryza sativa ssp.japonica )和籼稻(O.sativa ssp.indica )。
目前对于水稻起源存在着两种理论模型：单一起源模型认为，水稻的两个亚种都起源于野生稻，在驯化过程中发生了亚种的分离；而另一种多渠道独立驯化理论模型认为，籼稻与粳稻是分别由不同的野生稻品种独立驯化而来，其起源可能分别来自于中国和印度。
研究人员选取了20个籼稻品种，16个粳稻品种和20个野生稻品种作为实验材料，对水稻第8、10和12这三条染色体上约630个基因片段进行了重测序，从大于250kb 的序列中鉴定出大量的单碱基(SNP)差异。
利用这些测序数
据，研究人员用两种方法推断了水稻的起源模式。
一种是基于群体统计学的程序，可以用来估算等位基因的频率，并且用方
程描述了等位基因的突变、漂移和迁移所能造成的影响；另一种方法是用贝叶斯法对测序得到的序列、SNPs 和已发表的亲缘系谱数据进行统计。
两种方法得到的结果都支持了单一起源学说。
研究人员还利用水稻基因的分子钟推断水稻的起源约为8200至13500年前，这也与考古学上对水稻起源时间的结果相符，在这段时期水稻开始种植于中国的长江流域。
编者：霍兴(中国农业大学植物生理学与生物化学国家重点实验室),本刊通讯员
本文引用格式：霍兴,2011,最新研究结果证明水稻起源于中国,农业生物技术学报,19(3):目录后
信息来源：
/cgi/doi/10.1073/pnas.1104686108。