干细胞治疗糖尿病的研究进展

糖尿病是严重危害人类健康的疾病,近年来,随着干细胞理论及技术的发展,很多科学家都致力于应用干细胞治疗糖尿病,并取得了显著成效。干细胞移植治疗糖尿病的关键是干细胞的来源和定向诱导分化的手段,该文简要综述了目前在这些方面取得了诸多成果以及存在的问题。     

化学分子在干细胞生物学研究中的应用

随着干细胞生物学的发展,细胞替代治疗已成为治疗人类疾病的新途径。目前,许多天然和合成的小分子化合物可以用来有针对性的诱导干细胞增殖和分化。这些小分子化合物将为研究干细胞生物学特性提供新的思路,并且可能会解决干细胞在组织修复和再生医学中的关键问题。该文介绍小分子化合物在体外诱导干细胞定向分化及其在疾病治疗中的应用。     

诱导多功能干细胞的影响因素

将体细胞诱导为多功能干细胞为人类的再生医学提供了一个全新的研究手段,从而可以不用损坏胚胎就能获得可用于治疗各种特殊疾病的细胞。本文比较了近年来关于生成诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞)的诱导方法及重编程效率,总结了这些方法的共同点;另外通过对每个不同试验过程的影响因素进行比较,归纳了影响iPS细胞重编程过程的几个因素。     

神经细胞有效性安全性评估

中枢神经系统的损伤和神经退行性疾病的移植治疗需要重要的细胞来源。如今,细胞来源的研究主要集中于诱导多功能干细胞(i PSCs)技术和体细胞直接转分化技术。现已有多种方式实现了高效诱导神经元的转化和成熟,而且从安全性角度考虑,转化方式也正逐渐得到完善。根据现在的诱导神经元的研究进展,对其安全性和有效性进行评估。     

hESCs/hiPSCs体外诱导产生红细胞的研究进展及其临床应用的展望

人类胚胎干细胞和多功能诱导性干细胞的诞生,标志着干细胞研究已经跨入了全新的应用时代。干细胞研究领域的一个重要方向是特定谱系成熟细胞的定向诱导分化。在诸多的血细胞中,成熟红细胞因为无核而携带着最小量的遗传物质,可能作为最早的干细胞治疗产品而应用于输血替代治疗。最近,干细胞向造血细胞（包括红细胞）的研究正方兴未艾。但由于方法学上的偏差,诱导产生的红细胞的成熟度各有所不同。该文在结合了作者实验室的工作经验的基础上,对目前人类多潜能干细胞向红细胞特定诱导分化的方法做了综合的描述,并提出了该研究领域亟需解决的重大科学问题。     

疾病特异诱导多能干细胞研究进展

通过病毒或非病毒转导体系,在小鼠和人的体细胞中人为表达几个与细胞多能性相关的转录因子,从而使细胞达到类似于胚胎干细胞（embryonic stem cells,ESCs）状态,是近年来新发展起来的体细胞重编程技术。这些被重编程的细胞称为诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPS细胞）。这项技术为获得患者和疾病特异的多能干细胞提供了新的途径。患者和疾病特异的iPS细胞的获得,不仅在避免免疫排斥的宿主特异的细胞移植治疗上有广泛前景,并对了解疾病发生机理、药物筛选和毒性研究有着重要的意义。该文综述从iPS细胞技术的发明入手,着重讨论疾病iPS细胞的研究进展及其在应用于治疗时亟需解决的问题。     

干细胞与再生医学研究进展

干细胞具有分化成为体内所有类型细胞的能力,因此,其在再生医学治疗、体外疾病模拟、药物筛选等方面具有广阔的应用前景。干细胞技术在近些年取得了突飞猛进的发展,特别是诱导多能性干细胞的出现使干细胞领域经历了一场巨大的变革。我国干细胞研究在这场干细胞技术变革中取得了多项重大成果,逐渐成为了世界干细胞研究领域中的重要力量。本综述着重介绍近几年来,主要是诱导多能性干细胞技术出现之后,我国在干细胞和再生医学领域取得的重要进展,主要涵盖诱导多能性干细胞、转分化、单倍体干细胞以及基因修饰动物模型和基因治疗等方面。     

诱导多能干细胞在医学方面的应用

2006年,首次报道在体外简单的转录因子就可以使体细胞重编程为多能性细胞。自从这项技术诞生以来,人们为改善诱导多能干细胞(iPSCs)技术做出了巨大努力,发展各种方法用于将重编程因子导入体细胞制备诱导多能干细胞(iPSCs)。诱导多能干细胞(iPSCs)技术彻底改变了人类对疾病发病机制的探索和药物开发的进程。本文简述了诱导多能干细胞的来源及诱导策略、近年来iPSCs在疾病建模、药物研发、再生医学等方面的应用,同时探讨了该技术当前存在的问题,并对未来进行了展望。     

胚胎干细胞及诱导多能干细胞向心肌细胞分化和调控的研究进展

胚胎干细胞（embryonic stem cells,ESCs）具有自我更新、无限增殖和多向分化的特性,包括分化成心脏组织的多种类型细胞。经体细胞重编程产生的诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPS）也被证明有类似胚胎干细胞的特性。但这些多能干细胞向心肌细胞自发分化的效率非常低,因此,如何有效地诱导这些多能干细胞向心肌细胞的定向分化对深入认识心肌发生发育的关键调控机制和实现其在药物发现和再生医学,如心肌梗塞、心力衰竭的细胞治疗以及心肌组织工程中的应用均具有非常重要的意义。该文重点综述了近年来胚胎干细胞及诱导多能干细胞向心肌细胞分化和调控的研究进展,并探讨了这一研究领域亟待解决的关键问题和这些多能干细胞的应用前景。     

编者按

正随着我国老龄化的加剧,心血管疾病的发病率逐年攀升,心血管疾病已占据我国居民疾病死亡原因的首位。近年来,饮食不健康、生活不规律、缺乏运动和心理压力大等导致心血管疾病的发病呈现持续上升和年轻化现象。心血管疾病因发病率和死亡率高、治愈率低,严重危害我国国民健康和公共卫生安全。干细胞及相关技术(如基因编辑技术、类器官和单细胞测序技术)的快速发展,为人类心血管疾病研究和治疗带来了新的希望和推动力。人体干细胞包括多能干细胞和成体干细胞等。其中,人多能干细胞,如胚胎干细胞和诱导多能干细胞,可在体外培养过程中维持无限自我更新能力,可定向诱导分化为人体几乎所有细胞类型,为研究和治疗人类疾病(特别是心血管疾病和神经退行性病变等重大疾病)提供了一个取之不尽、     

造血干细胞及其应用研究进展

造血干细胞(hematopoietic stem cells, HSCs)是一类多能干细胞,位于特殊的造血微环境,主要存在于骨髓中。其能自我更新和多向分化为各种功能的血细胞,维持血液系统的建立和动态平衡。造血干细胞的这些重要特性以及造血干细胞移植在临床上的广泛应用,结合基因治疗和基因编辑技术的进步,使得基于造血干细胞治疗多种血液疾病和免疫疾病的基因治疗研究在近年来取得了很大的进展。该文将从造血干细胞生物学特征、来源、造血干细胞微环境的基础研究,以及造血干细胞基因治疗、自体造血干细胞移植治疗β-地中海贫血等方面的临床研究和应用进展进行综述。     

《血液》：造血干细胞高效制造技术或问世

日本研究人员日前宣布,他们开发出了利用实验鼠的诱导多功能干细胞（iPS细胞）高效制造造血干细胞的技术。医生未来在治疗白血病时。有望利用这种技术制造大量造血干细胞,从而代替骨髓移植。相关论文已刊登在新一期美国《血液》杂志网络版上。     

科研快讯

PNAS:诱导成人皮肤细胞转化成神经干细胞据美国物理学家组织网4月25日报道,美国戴维.格拉斯通研究所的研究者丁盛(音译)报告称,他通过细胞重组技术,对现有的诱导多功能干细胞(iPS细胞)技术进行改进,将成人皮肤细胞直接转化成了神经干细胞,新方法在再生医学领域具有重要的应用潜力。相关研究发表于4月25日出版的美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。     

首次不经iPS直接将皮肤细胞转化为神经细胞

<正>美国斯坦福大学医学院研究人员27日宣布,他们在实验中绕过诱导多功能干细胞(iPS)这一步骤,首次直接将实验鼠皮肤细胞转化为神经细胞。研究人员首先选择了19个与细胞重组或神经发展有关的基因,然后利用慢病毒将这些基     

诱导多功能干细胞(iPSC)技术的研究进展

诱导多功能干细胞(iPSC)是采用基因重排的方法,使已分化的成体细胞重新获得多向分化潜能的细胞.由于它具有多种组织分化的特性,不存在伦理方面的争议,成为再生医学领域的研究热点.小鼠、人的多种分化的成体细胞已被成功诱导为具有多向分化潜能的多功能干细胞.诱导分化技术不断得到验证与改进,正在逐步得到推广,为iPS细胞向临床应用打下了坚实的基础.     

JCI:科学家向肺组织再生又迈进一步

正利用诱导多能干细胞,研究人员首次描述了早期肺祖细胞的完整基因程序,发现了控制肺形成的基因,并且成功构建了可以用于模拟人类肺的迷你肺类器官。相关研究结果发表在国际学术期刊JCI上,该研究将推动利用人类诱导多能干细胞进行肺疾病的研究。诱导多能干细胞能够形成身体内几乎所有细胞类型,许多科学家都希望能够利用诱导多能干细胞进行疾病器官的修复。这些干细胞可以利用血液样本或皮肤活检样本借助技术手段来获得。     

iPS细胞技术在血液系统疾病中的研究进展及应用

诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,i PS细胞)是指将一些特定的转录因子转入已分化的成体细胞,使其重编程为形态及功能上类似于胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES细胞)的一类细胞。因此,i PS细胞技术避免了传统ES细胞在临床应用方面的道德伦理问题,使其在再生医学、疾病建模、新药筛选等方面具有巨大优势。近年来,i PS细胞技术在血液系统疾病中的研究及应用取得较大突破,包括体外诱导生成造血干/祖细胞、疾病模型的建立及耐药机制的研究、基因治疗单基因遗传病等。该文对i PS细胞诱导重编程技术在血液系统疾病中的最新研究进展进行了综述。     

PNAS：利用皮肤干细胞分化出视网膜细胞

美国研究人员8月24日宣布,他们利用人体皮肤细胞培育诱导多功能干细胞（iPS）,并成功分化出了不同类型的视网膜细胞。这意味着将来视网膜受损的患者可以利用自身皮肤细胞进行修复。来自威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员在新一期美国《国家科学院院刊》（PNAS）上介绍说,这项研究的重要意义不仅仅证实了人体诱导多功能干细胞可以分化戍各种视网艇细胞,而且还表明,这种分化发育过程与人眼视网膜自身的发育过程十分相似。诱导多功能干细胞是通过基因重新编排方法,”诱导”普通细胞回到最原始的胚胎发育状态,能够像胚胎干细胞一样进行分化人类的某些疾炳很难或者不可能用动物模型来进行研究,     

干细胞向骨骼肌细胞的诱导分化及其在治疗骨骼肌病变中的应用

随着干细胞技术、生物材料及组织工程技术的日趋发展,专家和学者的研究不仅强调对细胞生长的调控及机制,而且越来越注重其临床应用的潜能。运用组织工程和干细胞等技术重建和再生骨骼肌可以为肌肉相关疾病的治疗带来新的希望。干细胞是一类具有自我复制和多向分化潜能的细胞,在合适的培养条件或给予合适的信号时,干细胞可以分化为多种不同形态和功能的成熟细胞,也因此在骨骼肌重建和疾病治疗中得到广泛研究。该文就干细胞向骨骼肌细胞的分化及机制、干细胞作为骨骼肌组织工程的种子细胞以及在骨骼肌疾病治疗中的应用和前景作一综述。     

间充质干细胞定向心肌细胞分化的研究进展

心肌梗死是由心脏缺血引发心肌细胞不可逆的坏死造成的疾病。目前,用干细胞来治疗心肌梗死越来越具有吸引力。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种多能干细胞,普遍存在于动物体的一些间质组织(如骨髓、脂肪)中。由于其良好的体外扩增能力、多向分化的潜能且不受伦理学制约等优点,学者们对如何让MSCs高效、定向地分化为心肌细胞,从而补充心脏病人缺血心肌的坏死细胞做了大量的研究。目前已经发现,使MSCs向心肌方向分化的体外诱导方法主要包括化学药物诱导、生物因子诱导、物理诱导、共培养诱导以及分子改造诱导(转移miRNA和转录因子)。该文旨在通过对以上五类方法进行综述,以此了解体外诱导MSCs心肌向分化的研究现状。