诱导多功能干细胞|诱导性多能干细胞最新研究进展

诱导性多能干细胞(iPS细胞)最初是日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)团队在2006年利用病毒载体将四个转录因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc)的组合转入到小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞中 , 使其重编程而得到的类似胚胎干细胞的一种细胞类型 。这些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 。
2007年11月 , 由中国科学家俞君英领衔的Thompson实验室和山中伸弥实验室几乎同时报道 , 成功地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ips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Klf4四种因子组合 , 而Thompson实验室采用了以慢病毒载体引入Oct4、Sox2加Nanog和LIN28这种因子组合 。
相比于胚胎干细胞 , iPS细胞不会产生伦理问题 , 而且利用宿主自身的成体细胞(如皮肤细胞、血细胞等)经重编程变成iPS细胞 , 将它们移植回相同个体 , 应该有可能不会引发免疫反应 , 此外iPS细胞非常适合用来构建疾病模型 , 不过将iPS细胞用于治疗时也有风险:让ips细胞移植到体内时有可能会产生肿瘤 。
基于此 , 小编针对近年来ips细胞研究取得的进展 , 小编进行一番梳理 , 以飨读者 。
1.Stem Cell Res & Ther:来自老年机体的人类诱导多能干细胞衍生的间充质干细胞或能“返老还童”
doi:10.1186/s13287-019-1209-x
原代间充质干细胞(MSCs)的使用往往充满着与年龄相关的不足 , 诸如有限的扩张及过早衰老等 , 人类诱导多能干细胞所衍生的间充质干细胞(iMSCs , induced pluripotent stem cells-derived MSCs)已经被证明是MSCs的游泳临床来源 , 其能有效克服与衰老相关的一些缺点 , 这一概念的重要性体现在了一项1期临床试验的治疗中 。
诱导多功能干细胞|诱导性多能干细胞最新研究进展
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图片来源:journal.frontiersin.org
近日 , 一项刊登在国际杂志Stem Cell Research & Therapy上的研究报告中 , 来自海涅大学等机构的科学家们就通过研究分析了iMSCs中与恢复活力相关的标志是如何获取的 。研究者比较了分化自胚胎干细胞(ESCs-H1)的iMSCs和iPSCs(诱导多能干细胞)之间在细胞特性、转录组和分泌组上的差异 , ipsCs源于年轻人和老年人机体中的MSCs , 其所产生的iMSCs(与来源无关)符合MSCs的标准 , 而且系统树分析结果证实 , 所有iMSCs的转录组与亲本的MSCs能聚集在一起 , 但却不同于多能干细胞 。
与供体的年龄和初始细胞类型无关 , iMSCs能够获得与活力恢复相关的50个基因特性 , 这些基因会在多能干细胞中表达 , 但在亲本的MSCs中并不会表达 。值得注意的是 , 在再生医学研究上 , iMSCs能够获得与原代MSCs相类似的分泌蛋白质组 , 这就突出了其通过旁分泌信号通路进行传导的能力 。