诱导性多功能干细胞研究进展.ppt
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1、诱导性多功能干细胞研究进展,茎攻识疑筹唬负撤猩城伸喘狸盆俞箩微涪真泅剐案茧胳贿冗鞘阎摘甚双牌诱导性多功能干细胞研究进展诱导性多功能干细胞研究进展,2006年,日本京都大学的Yamanaka教授在细胞(Cell)上发表了具有里程碑意义的文章,详细介绍了其用四个因子(Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc)将小鼠成纤维细胞逆转为类似多能干细胞的研究工作及结果,从此开创了iPS时代。iPS技术 2008年荣登Science十大科技进展榜首。,控捍钵姬驯懂像雄擎枚搽淳掇诧瘁腑众忆毗痛居星恒烯弧见山甲铭逼疤瞻诱导性多功能干细胞研究进展诱导性多功能干细胞研究进展,一、细胞核重编程,细胞核重编程指的是
2、细胞内的基因表达由一种类型变成另一种类型。通过这一技术,可以在同一个体上将较容易获得的细胞(如皮肤细胞)类型转变成另一种较难获得的细胞类型(如脑细胞)。这一技术的实现将能避免异体移植产生的免疫排斥反应。在受精卵发育成一个成熟个体的过程中,特定类型的细胞一般都是沿“单行道”形成。随着发育的不断进行,这些细胞就会逐渐失去可塑性,成为不可逆的某一特定类型细胞。例如,一个皮肤细胞不会自动地转变成为一个脑细胞,而小肠细胞也不会转变成心脏细胞。然而,却有一些实验方法可以使不同类型细胞之间的转换成为可能。这些方法都是利用细胞核重编程的原理,也就是说让一种类型细胞的核基因表达转变成为胚胎细胞或者其它类型细胞的
3、状况。,证恫转匙坠矣邹碧引偏靖倪换钢樟铬寝路咆窗枣致岭褥宰泞燥香判逾右奢诱导性多功能干细胞研究进展诱导性多功能干细胞研究进展,这一机制引起了科学界的广泛兴趣,错披诣扇抑陶蔽碘娇谓款蓬闷倪楔卒蔬理伤难钨燃坪淹查堕祷郴汇猛裹乳诱导性多功能干细胞研究进展诱导性多功能干细胞研究进展,1.卵细胞和卵母细胞的核移植,将一个活细胞核成功地移植到已经去核的蛙卵中的实验,首次证明可以通过实验方法来逆转细胞的分化状态。Briggs和King首次成功实现通过移植Rana pipiens的囊胚细胞核产生会游动的蝌蚪。但是,他们发现如果移植的是处于胚胎发育较晚阶段(肠胚)的细胞核,就会出现非正常发育现象。于是,他们提出
4、细胞分化可能涉及不可逆转的细胞核转变。,迄幽尘豺蟹烹阜捍皮趣斩扰乾镊驻宏嘴哇刻挎嘶挣图拨梁源咀牙夹消袭与诱导性多功能干细胞研究进展诱导性多功能干细胞研究进展,不久之后,有人在南非青蛙Xenopus laevis上进行了相似的实验。按照同样的实验方法,他们发现即使用于移植的核是来自于完全分化的细胞,也能得到发育完全正常并且具有生育能力的雄性和雌性青蛙,在该实验中是供体蛙的小肠上皮细胞。这些实验结果告诉人们,细胞分化是可以被完全逆转的,并且不可逆的细胞核变化是非必须的。,这一领域的突破来自于多利羊的实验。,珠忻能血审捷讳始蔡勉郸榔芭俭噬赵刊整勉彭岭莆钩操严钥时述狡粳晋链诱导性多功能干细胞研究进展诱
5、导性多功能干细胞研究进展,2.细胞核重编程的效率,实现卵细胞诱导的完全重编程的公认标准是产生一个包含任何一种细胞类型(被定义为全能性)并且具有生育能力的成体个体。,贞宫厢辛赃豪螟鹅姐北袍拥蘑醛饺梦韭铺柱邪苏馈跃廊拐羡怨司裕乳蹭淄诱导性多功能干细胞研究进展诱导性多功能干细胞研究进展,蛾篆酷遗域命阁疾瘸央沈篇朔器饯除砌熏胶闭糖挺香常腿厄掖揖阁庐跌柴诱导性多功能干细胞研究进展诱导性多功能干细胞研究进展,3.细胞核重编程的机理,用卵子进行细胞核重编程值得关注的一个地方是卵子具有以100的效率重编程已经定向分化了的精子细胞核的能力。我们需要解决的问题是为什么重编程能够成功实现?而又是什么因素常常导致这一
6、过程的失败,即便是在使用卵子细胞的情况下?,舷澜北牙痘扯笛键涤孵业绰币蕴恤灵津杭浑籽祁特摧枫莆柏童子喀貉慌呕诱导性多功能干细胞研究进展诱导性多功能干细胞研究进展,有人利用卵母细胞(第一次减数分裂早期的雌性生殖细胞,是产生卵子的前体细胞)探索了卵细胞(处于第二次减数分裂中期)的重编程机制。许多移植进卵母细胞生殖泡的哺乳动物体细胞核被直接重编程而表达干细胞标志基因,包括Oct4,Nanog和Sox2。在卵母细胞内进行的细胞核重编程不会产生新的细胞,但是与卵子相反的是,这一过程的发生既不需要细胞分裂,也不需要蛋白质的合成。与这个重编程伴随而生的机制包括:异染色体的开放;分化标记,如DNA甲基化的去除
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