2018年11月9日,日本京都大學(xué)宣布已經(jīng)開(kāi)展了治療帕金森的新型實(shí)驗(yàn)性療法——將數(shù)百萬(wàn)個(gè)源自于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的神經(jīng)祖細(xì)胞注射到帕金森病人的大腦中。 那么,你聽(tīng)說(shuō)過(guò)iPS細(xì)胞,但不確切知道它們是什么以及它們能做什么?請(qǐng)繼續(xù)閱讀。徹底來(lái)了解下。 在這篇文章中: 1.什么是IPS細(xì)胞? 2. IPS干細(xì)胞是如何產(chǎn)生的? 3. IPS細(xì)胞優(yōu)于ES細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)是什么? 4. IPS細(xì)胞與ES細(xì)胞相似嗎? 5. IPS細(xì)胞使用的風(fēng)險(xiǎn)是什么? 6. IPS細(xì)胞研究面臨的挑戰(zhàn)是什么? 7. IPS細(xì)胞有可能用于醫(yī)療應(yīng)用嗎? 8. IPS細(xì)胞的最新生技成果。 1、什么是iPS細(xì)胞? 首先我們要感謝一個(gè)日本人,對(duì)的。一個(gè)日本科學(xué)家。2012年,山中伸彌榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞或iPSC),是日本科學(xué)家山中伸彌在2006年利用病毒載體進(jìn)行轉(zhuǎn)錄因子組合而形成的細(xì)胞。這種細(xì)胞酷似人類的胚胎干細(xì)胞,具有超強(qiáng)的分化能力。可以分化出這個(gè)人的血細(xì)胞,骨細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞等,進(jìn)而培養(yǎng)出這個(gè)人的臟器,骨頭,眼角膜,胰島素等,那么這個(gè)人就不怕任何疾病了。什么糖尿病啦,骨質(zhì)疏松癥啦,分分鐘治愈的節(jié)奏!分化后用途例如:可以刺激iPS細(xì)胞成為β胰島細(xì)胞,然后用于治療糖尿病患者。它們還可以刺激血液細(xì)胞用于白血病治療,或神經(jīng)元治療神經(jīng)疾病。 2、IPS干細(xì)胞是如何產(chǎn)生的? 首先IPS可以根據(jù)其類型以多種方式制造出來(lái)。一種方法是遺傳重編程。一些實(shí)驗(yàn)室將正常細(xì)胞(如皮膚細(xì)胞)少數(shù)基因重新編程為IPSC。 山中伸彌2006年利用病毒載體將四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc)的組合轉(zhuǎn)入分化的體細(xì)胞中,使其重編程而得到的類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞類型。接著世界各地不同科學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)其它方法同樣也可以制造這種細(xì)胞。 胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)是一種類似于iPS細(xì)胞的多能干細(xì)胞,但不同之處在于它們是從早期胚胎中收集的,稱為胚泡。與iPS細(xì)胞相似,ES細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行處理,使其發(fā)育成ES細(xì)胞系。這種方法通常用于研究目的,它有助于研究人員了解干細(xì)胞如何分化和表現(xiàn)。 3、iPS細(xì)胞優(yōu)于ES細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)是什么? iPS細(xì)胞的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們可以在不需要人類胚胎的情況下創(chuàng)造,這引發(fā)了社會(huì)的倫理問(wèn)題和爭(zhēng)議。 另一個(gè)好處是iPS干細(xì)胞可以通過(guò)CRISPR / Cas9基因編輯產(chǎn)生同基因?qū)φ占?xì)胞系。該基因編輯可以改變DNA達(dá)到使用細(xì)胞治療人類疾病的目標(biāo)。 4、iPS細(xì)胞是否與ES細(xì)胞相似? 是的,iPSC在許多方面與ES細(xì)胞相似,例如增殖,形態(tài)學(xué),多能性標(biāo)志物的表達(dá)和畸胎瘤形成。 5、iPS細(xì)胞使用的風(fēng)險(xiǎn)是什么? 在人體中使用iPSC的一個(gè)主要風(fēng)險(xiǎn)是用于產(chǎn)生iPS細(xì)胞的病毒與發(fā)展中的癌癥有關(guān)。 c-Myc是重編程過(guò)程中使用的基因之一,是另一種風(fēng)險(xiǎn)。它的過(guò)度表達(dá)可以引發(fā)癌癥的發(fā)展。 6、iPS細(xì)胞研究面臨的挑戰(zhàn)是什么? 關(guān)于iPS細(xì)胞研究的一個(gè)挑戰(zhàn)是DNA的變化會(huì)導(dǎo)致基因的強(qiáng)制表達(dá)。這種情況無(wú)法完全控制,導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的影響。就臨床應(yīng)用而言,這些細(xì)胞需要有效且安全地產(chǎn)生干細(xì)胞以實(shí)現(xiàn)重編程過(guò)程的完全有效性。 研究人員仍處于了解這些細(xì)胞與重編程相關(guān)的分子機(jī)制的階段。這意味著沒(méi)有確定的時(shí)間何時(shí)iPSC技術(shù)可以有效地廣泛使用。 7、iPS細(xì)胞是否有可能用于醫(yī)療應(yīng)用? iPSC肯定具有醫(yī)療應(yīng)用的潛力。它們可用于再生醫(yī)學(xué),篩選和開(kāi)發(fā)新藥,以及了解不同類型的疾病。例如,在創(chuàng)造新藥物時(shí),研究人員可以使用培養(yǎng)的干細(xì)胞來(lái)測(cè)試藥物并幫助他們了解其治療可能性。 由于干細(xì)胞樣本取自患者本身,因此免疫排斥也被最小化。就這一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就為iPSC創(chuàng)造了一個(gè)巨大潛力的應(yīng)用,有助于推動(dòng)治療藥物的研究開(kāi)發(fā)。 8、iPS細(xì)胞的最新生技成果 由Cynata Therapeutics利用iPSC衍生的治療產(chǎn)品領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)正式臨床試驗(yàn)現(xiàn)在正在英國(guó)和澳大利亞進(jìn)入II期臨床試驗(yàn) 一項(xiàng)利用IPSC治療晚期實(shí)體瘤的臨床試驗(yàn)將很快在美國(guó)Fate Therapeutics的領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)始。 日本,在進(jìn)行許多以醫(yī)生為主導(dǎo)的研究,以探索使用iPSC衍生的治療產(chǎn)品治療年齡相關(guān)性黃斑變性(失明),帕金森病和心臟病。 日本也在進(jìn)行一項(xiàng)涉及生產(chǎn)iPSC衍生血小板的研究。 干細(xì)胞領(lǐng)域中,iPS細(xì)胞為再生醫(yī)學(xué)帶來(lái)了光明的未來(lái)。仍然需要考慮的是,繼續(xù)持續(xù)研究iPS干細(xì)胞,目的是有朝一日IPSC可以徹底安全地廣泛使用。 |
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來(lái)自: 生物_醫(yī)藥_科研 > 《iPSC原理與技術(shù)方法》