《诱导多能干细胞》PPT课件

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1、诱导多能干细胞Wehelpyoudiscoverlife主要内容什么是诱导多能干细胞获取诱导多能干细胞的基本原理诱导多能干细胞的诱导培养与鉴定诱导多能干细胞技术的研究进展诱导多能干细胞的优缺点诱导多能干细胞的发展历程诱导多能干细胞的鉴定诱导多能干细胞的发展前景Wehelpyoudiscoverlife干细胞具有无限制自我更新能力、同时也可分化成特定组织的细胞，在细胞发育过程中处于较原始阶段。包括：胚胎干细胞成体干细胞：上皮干细胞造血干细胞神经干细胞肌肉干细胞CyagenBiosciencesInc.Wehelpyoudiscoverlife人体胚胎干(hES)细胞

2、优点：有潜力在体内发育成任何细胞类型缺点：(l)供体卵母细胞的来源困难,ES细胞建系效率低(2)免疫排斥反应(3)ES细胞具有成瘤性(4)体外保持ES细胞全能性的条件非常复杂(5)伦理学争论CyagenBiosciencesInc.WehelpyoudiscoverlifeiPS通过基因转染技术(genetransfection)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（embryonicstemcell,ESC）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

3、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。CyagenBiosciencesInc.Wehelpyoudiscoverlife获取IPS细胞的基本原理ES细胞和IPS细胞具有相同的基因。不同的是，ES细胞中的与细胞多能性有关的基因能够表达，如：oct4，Sox2等。而已分化的体细胞中的这些基因不能表达。通过导入与多能性有关的外源基因来激活体细胞中的多能性基因，从而使体细胞从分化状态重编程为多能性干细胞。CyagenBiosciencesInc.WehelpyoudiscoverlifeiPS优点与经典的胚胎干细胞技术和体细胞核移植技术不同，

4、iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞，因此没有伦理学的问题。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。CyagenBiosciencesInc.WehelpyoudiscoverlifeiPS缺点比如，添加4个“重新编程”基因或取代疾病细胞中有缺陷基因的方法都可能有导致癌症的副作用。CyagenBiosciencesInc.WehelpyoudiscoverlifeiPS发展历程2006年日本京都大学山中伸弥ShinyaYamanaka领导的实验室在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了iPS的研究。他们把Oct3/4、Sox2、c

5、-Myc和Klf4这4种转录因子引入小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞，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、分化能力等都与胚胎干细胞极为相似。CyagenBiosciencesInc.WehelpyoudiscoverlifeCyagenBiosciencesInc.WehelpyoudiscoverlifeCyagenBiosciencesInc.WehelpyoudiscoverlifeRetrovirallyencodedtranscriptionfactorgeneswereintro

6、ducedintomouseembryonicandadultfibroblasts.Afterintegrationandexpressionofthetransgenes,thefibroblastswerereprogrammedtopluripotency.发展历程：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。所不同的是日本实验室依然采用了用逆转录病毒引入Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf44种因子组合，而Thompson实验室则采用了以慢病毒

7、载体引入OCT4、SOX2加NANOG和LIN28这种因子组合。这些研究成果被美国《科学》杂志列为2007年十大科技突破中的第2位。CyagenBiosciencesInc.Wehelpyoudiscoverlife发展历程2008年，哈佛大学GeorgeDaley实验室利用诱导细胞重新编程技术把采自10种不同遗传病患者病人的皮肤细胞转变为iPS，这些细胞将会在建立疾病模型、药物筛选等方面发挥重要作用。美国科学家还发现，iPS可在适当诱导条件下定向分化，如变成血细胞，再用于治疗疾病。哈佛大学另一家实验室则发现利用病毒将3种在细胞发育过程中起重要作用的转录因子引入小

8、鼠胰腺外分