诱导性多功能干细胞_诱导性多功能干细胞的特点是什么

体细胞克隆和诱导多能干细胞的相同点

体细胞克隆现在在医学上是很热门的领域，尤其是人工诱导多能型干细胞，从人体表皮得到的细胞经过人工诱导，可以去分化重新变成可以分化成任意组织和器官的干细胞，从而避免了器官移植可能引起的排异反应。

诱导性多功能干细胞_诱导性多功能干细胞的特点是什么

克隆所用的技术手段对自然来说基本是无害的，主要的问题是克隆完整的生物个体，尤其是克隆人类所引发的问题。

诱导性多能干细胞简称iPS细胞，是通过引入外源基因到体细胞中，使其重编程形成具有类似于胚胎干细胞特性的细胞。

诱导多能干细胞早是2006年由日本的两位科学家Kazutoshi Takahashi和Shinya Yamanaka，文章发表于。Shinya Yamanaka终因此而获得2012年诺贝尔奖。2014年9月，一名罹患退行性眼病的日本患者将成为全球使用诱导多能干细胞（iPS）进行治疗的人。1诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPS cells）初是日本科学家山中伸弥（Shinya Yamanaka）于2006年利用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，使其重编程而得到的类似胚胎干细胞和胚胎APSC多能细胞的一种细胞类型。通过采用导入外源基因的方法使体细胞去分化为多能干细胞，对于这类干细胞我们称之为诱导多能干细胞（IPS，Induced Pluripotent Stem Cells

诱导性多功能干细胞可以应用在哪些方面

诱导性多功能干细胞(Induced pluripotent stem cells)，为利用导入特定基因或是特定基因产物(蛋白质)等方式送入体细胞(如:皮肤细胞或是肝脏细胞)中，使该体细胞变成为具备如同胚胎干细胞(ES细胞)般，具有分化成各式细胞之多功能分化能力，并且可以持续增生分裂。

除了再生医学之应用之外，利用患者本身之细胞所形成之iPS细胞，将其做特定细胞诱导分化后，可以成为良好之人类细胞研究材料，解决以往人类组织细胞索取上之困难点，也可以成为研究致病机转之良好研究材料。另外，由于由患者本身体细胞得来，可以获得具有"个别性"、"专一性"之细胞材料，可以针对剂或是成为毒性评估的平台。一方面也提供为转译医学之测试材料。

因此，iPS细胞的制作与发现，也成为医学、学或是食品等之安全实验平台。此外，当技术成熟后，例如男性细胞也可以制作出，甚至老化细胞的重生，也不再是不可能的梦想。

什么是诱导性多能干细胞？

据红星消息，来自日本的科学家近日表示，他们的团队已实现将雄性老鼠体细胞变成卵细胞，即将男性XY性染色体变成女性XX性染色体。据，该科学家表示，他们首次利用雄性小鼠的细胞培育出了有活力的，从而使两只雄性老鼠“产”下了后代。

日本科学家：

成功让雄性老鼠体细胞变成卵细胞

当地时间3月8日，在英国伦敦召开的第三届人类基因组编辑峰会上，来自日本九州大学的林克彦（Katsuhiko Hayashi，音译）介绍了该研究的详细情况，并表示已向科学杂志《自然》提交了这一研究。

该技术包括首先从雄性老鼠身上提取皮肤细胞，然后将其转化成类似干细胞的状态，以创建所谓的诱导性多能干细胞（iPS cells）——一种可以转化为其他类型细胞的细胞。因为该皮肤细胞从雄性老鼠身上提取，因此具有XY染色体。林克彦的团队剔除了其中的Y染色体，再向另一个细胞“借来”一个X染色体，然后将两个X染色体巧妙地“粘”在一起。这程使得干细胞变成卵细胞。

“这其中的诀窍就是X染色体的。”林克彦说，拥有两个X染色体的这些细胞被放置在一个卵巢类器官中进行培养，从而形成。当与正常受精后，科学家们获得了大约600个胚胎，并将其植入老鼠体内。终，老鼠诞生了7只小鼠幼仔。

这些小老鼠看起来很健康，会有一个正常的寿命，并在成年后得以继续生育后代。“它们看起来还不错，在正常生长，以后能够成为父亲。”林克彦表示。实验中约1%的生产，低于用正常女性卵细胞能够达到的5%的。

不孕不育症患者的新希望？

现阶段该技术还不能安全用于人类

林克彦表示，该研究的主要动机是希望能够为罹患不孕不育症的夫妻提供一种生育治疗方法，例如患有特纳综合征的妇女，她们拷贝的X染色体有一整个或部分缺失的情况。

他继续补充，目前，这项研究仍处于早期阶段，卵细胞的质量不高。“即使在老鼠身上实验，卵细胞的质量也存在很多问题。因此，在考虑将其作为一种生育治疗方法之前，我们必须克服这些问题，这可能需要很长的时间。”他表示。

同时，在这个阶段，技术还不能安全地用于人类。但是，他认为这一问题能够在10年内得到解决。然而，部分科学家认为这一时间估计过于乐观，因为目前在实验室条件下还未能从女性细胞中创造出可行的人类卵细胞。并且，也有科学家提出，人类的细胞需要更长的培养时间来产生一个成熟的卵细胞，这可能会增加细胞获得不必要的遗传变化的风险。

此外，林克彦还提出对是否能够接受这一技术的担忧，他并不赞同男性用自己的和人工制造的卵细胞来创造一个婴儿。“在技术上这是可能的。但是我不太确定在现在这个阶段，它是否安全或为所接受。”

科学院的王浩义认为，在考虑将该技术应用于临床之前，还有很长的路要走。“科学家从不说永远，原则上，实验已经在老鼠身上完成了，当然它可能在人类身上实现。但我可以预见到未来（该技术）会遇到很多挑战，我无法预测（克服它们）将花费多少年。”

什么是诱导多能干细胞

诱导多能干细胞早是2006年由日本的两位科学家Kazutoshi Takahashi 和Shinya Yamanaka，文章发表于《细胞学》杂志。有很多学者预言这两位作者终可能因此而获得诺贝尔奖。

当时作者初的思路来自于体细胞核移植入未受精卵细胞内能使该细胞核进行重新编程（reprogrammed,亦可理解为细胞核的去分化，体细胞核移植是克隆动物的步，这里关于克隆动物的部分暂不描述），因此作者认为未受精卵和胚胎干细胞中含有某些能给予体细胞全能性或者多能型的因子。

因此作者对24个符合此类条件的候选基因进行筛选，作者将这些基因导

入鼠体细胞中（采用逆转录转染的方式）诱导体细胞成为多能干细胞。作者巧妙地采用24-1的筛选方式，以确定那些基因对于IPS用处不大。而后进一步采用10-1的筛选方式，终确定了Oct3/4, Sox2, c-Myc,Klf4这四个因子起关键作用。这四个因子终也被很多学者成为“典型山中因子”。

通过采用导入外源基因的方法使体细胞去分化为多能干细胞，对于这类干细胞我们称之为诱导多能干细胞（IPS，Induced Pluripotent Stem Cells）

诱导性多功能干细胞的研究历史

诱导多能干细胞初是日本人山中伸弥（ShinyaYamanaka）于2006年利用载体将四个转录因子的组合转入分化的体细胞中，使其重编程而得到的类似胚胎干细胞的一种细胞类型。随后世界各地不同科学家陆续发现其他方法同样也可以制造这种细胞。

诱导多能干细胞的介绍

诱导多能干细胞是对成熟细胞重编程得到的，像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力，可用于修复受损的组织和器官。CRISPR基因编辑技术能查找一串代码在基因组中的位置，进行删除或修改。\x0d\x0a\x0d\x0a每个细胞都拥有生物的基因组，其具体身份和功能取决于哪些基因处于工作状态。比如，在皮肤细胞里，与皮肤功能相关的基因打开，其他基因关闭。要把它变成干细胞，就要关闭皮肤相关基因，打开与干细胞功能相关的基因。\x0d\x0a2006年，格莱斯顿高级研究员山中伸弥博士用4种被称为转录因子的关键蛋白处理普通的皮肤细胞，制造出了诱导多能干细胞。这些转录因子可改变各基因的工作状态。在上述研究的基础上，格莱斯顿高级研究员丁盛（音译）团队不使用转录因子，而是通过向细胞添加化学品混合物，制造出了诱导多能干细胞。\x0d\x0a在研究中，丁盛团队又提供了制造诱导多能干细胞的第三种方法——使用CRISPR基因调控技术，直接纵细胞的基因组。他们选取了两个只在干细胞中表达、且对多能特性至关重要的基因Oct4和Sox2，这两个基因能打开与干细胞功能相关的其他基因，并关闭无关基因。实验表明，用CRISPR激活两个基因中的任意一个，都能触发细胞重编程，使其变身为诱导多能干细胞，而激活作只需对基因代码进行一处修改。

诱导性多能干细胞的介绍

诱导多能干细胞induced pluripotent stem cells iPS：2006年日本京都大学Shinya Yamanaka在世界学术杂志《细胞》上率先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。诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPS cells）初是日本科学家山中伸弥（Shinya Yamanaka）于2006年利用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，使其重编程而得到的类似胚胎干细胞和胚胎APSC多能细胞的一种细胞类型。随后世界各地不同科学家陆续发现其它方法同样也可以制造这种细胞。2012年10月8日，John B. Gurdon 与 Shinya Yamanaka 因此获得诺贝尔生理学和医学奖。2016年3月10日，由日本大阪大学眼科学西田幸二等人组成的科研小组在世界上首次成功利用人工诱导多功能干细胞(iPS细胞)一并培育出部分角膜、晶体和视网膜等眼睛主要部位的细胞。该成果被发表在本月9日的英国科学杂志《自然》电子版上。

什么是诱导多能干细胞

诱导多能干细胞是对成熟细胞重编程得到的，像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力，可用于修复受损的组织和器官。CRISPR基因编辑技术能查找一串代码在基因组中的位置，进行删除或修改。\x0d\x0a\x0d\x0a每个细胞都拥有生物的基因组，其具体身份和功能取决于哪些基因处于工作状态。比如，在皮肤细胞里，与皮肤功能相关的基因打开，其他基因关闭。要把它变成干细胞，就要关闭皮肤相关基因，打开与干细胞功能相关的基因。\x0d\x0a2006年，格莱斯顿高级研究员山中伸弥博士用4种被称为转录因子的关键蛋白处理普通的皮肤细胞，制造出了诱导多能干细胞。这些转录因子可改变各基因的工作状态。在上述研究的基础上，格莱斯顿高级研究员丁盛（音译）团队不使用转录因子，而是通过向细胞添加化学品混合物，制造出了诱导多能干细胞。\x0d\x0a在研究中，丁盛团队又提供了制造诱导多能干细胞的第三种方法——使用CRISPR基因调控技术，直接纵细胞的基因组。他们选取了两个只在干细胞中表达、且对多能特性至关重要的基因Oct4和Sox2，这两个基因能打开与干细胞功能相关的其他基因，并关闭无关基因。实验表明，用CRISPR激活两个基因中的任意一个，都能触发细胞重编程，使其变身为诱导多能干细胞，而激活作只需对基因代码进行一处修改。