多能干细胞向角膜上皮分化的研究进展

许多患者因眼表疾病而遭受视力损害,角膜或角膜缘干细胞移植是这类患者重建光明的希望,但由于供体材料短缺,限制了其临床应用,使很多患者无法得到有效的治疗。随着多能干细胞分化研究的深入,已有多种方法将多能干细胞诱导分化为角膜上皮样细胞,利用多能干细胞产生角膜上皮组织供临床移植成为解决这一问题的思路之一。本文总结近年来诱导多能干细胞分化为角膜上皮样细胞的研究进展,并在此基础上对分化细胞的纯化鉴定、安全性和临床应用所面临的问题等进行讨论。     

诱导多能干细胞研究进展

成熟的体细胞过表达转录激活因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc能够转化为具有多能性的干细胞,称为诱导多能干细胞。类似于胚胎干细胞,诱导多能性干细胞具有自我更新和多向分化潜能性两个主要特征。同胚胎干细胞相比,诱导多能干细胞不仅能够为以细胞替代治疗为核心的再生医学提供无限的细胞来源,而且有望解决胚胎干细胞临床开发面临的伦理道德及免疫排斥问题。从诱导多能干细胞技术的建立、重编程的机理及其在临床中的应用几方面作简要综述。     

脂肪干细胞的研究进展

成体干细胞包括多能诱导干细胞、胚胎干细胞、脐带血干细胞、脂肪干细胞等,其中脂肪干细胞因其取材方便,无伦理限制,且能诱导成多胚层细胞而成为最有应用前景的成体干细胞之一。脂肪干细胞可以诱导分化为脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞、肌细胞和神经元,在特定的条件下,可以构建皮肤,骨和软骨组织工程,是多种组织工程的理想种子细胞,有非常重要的研究和应用价值。本文综述了ADSC的分离培养、诱导分化,并着重对脂肪干细胞在组织工程临床应用方面的最新发展进行了阐述,以期为深入研究脂肪干细胞提供理论基础。     

诱导型细胞的研究进展

胚胎干细胞(ES细胞)和诱导型多能干细胞(iPS细胞)的研究进展为生物学基础研究注入了新的活力,然而免疫排斥、致瘤性以及诱导效率低等缺陷制约其进一步快速发展和临床应用．最近,科学家借鉴iPS细胞诱导技术和传统的诱导体系,将终末分化细胞直接诱导为功能性细胞,如心肌细胞、神经细胞和肝脏细胞,称为诱导型细胞．这些研究进展极大地促进了细胞分化、重编程和表观遗传学的研究,也为人类再生医学的研究提供了新的途径．     

诱导胚胎干细胞向角膜上皮细胞分化的实验研究

探索胚胎干细胞在表层角膜缘基质诱导下向角膜上皮细胞分化的可能性.体外培养带GFP标记的ES-D3细胞,并利用视黄酸进行预诱导,然后将预诱导后的细胞接种在表层角膜缘基质上,细胞融合形成单层后,随机分为3组进行研究:第1组传代后直接进行检测;第2组在气-液界面上培养10天,然后植入裸鼠皮下以进行体内诱导;第3组作为对照组,不给予GFP-ES-D3细胞特殊诱导条件,细胞自由分化.诱导分化的细胞植入裸鼠皮下体2周后没有畸胎瘤形成.诱导分化的细胞呈现上皮样外观,体内诱导组和体外诱导组免疫组织化学染色均检测到CK3,P63和PCNA表达阳性,电子显微镜检查可见两组细胞表面都有微绒毛和细胞间紧密连接形成.实验对照组部分细胞脱落和死亡,大部分表现神经样细胞的树突样外观,小部分未死亡的贴壁细胞呈多态性,这些结果表明胚胎干细胞在特定条件下经表层角膜基质诱导能够分化为角膜上皮细胞.胚胎干细胞诱导分化有可能为眼表重建和组织工程化角膜的构建提供上皮种子细胞.     

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。     

诱导胚胎干细胞向角膜上皮细胞分化的实验研究

探索胚胎干细胞在表层角膜缘基质诱导下向角膜上皮细胞分化的可能性. 体外培养带GFP标记的 ES-D3细胞, 并利用视黄酸进行预诱导, 然后将预诱导后的细胞接种在表层角膜缘基质上, 细胞融合形成单层后, 随机分为3组进行研究: 第1组传代后直接进行检测; 第2组在 气-液界面上培养10天, 然后植入裸鼠皮下以进行体内诱导; 第3组作为对照组, 不给予GFP-ES-D3细胞特殊诱导条件, 细胞自由分化. 诱导分化的细胞植入裸鼠皮下体2周后没有畸胎瘤形成. 诱导分化的细胞呈现上皮样外观, 体内诱导组和体外诱导组免疫组织化学染色均检测到CK3, P63和PCNA表达阳性, 电子显微镜检查可见两组细胞表面都有微绒毛和细胞间紧密连接形成. 实验对照组部分细胞脱落和死亡, 大部分表现神经样细胞的树突样外观, 小部分未死亡的贴壁细胞呈多态性, 这些结果表明胚胎干细胞在特定条件下经表层角膜基质诱导能够分化为角膜上皮细胞. 胚胎干细胞诱导分化有可能为眼表重建和组织工程化角膜的构建提供上皮种子细胞.     

建立非基因整合iPSCs体系及提高体外造血分化体系的研究

诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,i PSCs)在体外可被诱导分化为多种细胞,该项技术在细胞治疗、药物筛选及疾病研究上具有广阔的前景。体外定向诱导其向造血分化可为临床上使用的造血干细胞提供一种新的来源,提高i PSCs的造血分化效率将是i PSCs临床前治疗要解决的关键问题。该研究采用非整合型病毒重编程正常人的外周血来源的单个核细胞(peripheral blood-derived mononuclear cells,PBMCs),诱导生成i PSCs后对其进行体外造血分化实验。结果显示,通过此种方法进行重编程的i PSCs可稳定传代,体内外均可向三胚层分化。使用OP9细胞与i PSCs共培养可分化为造血干/祖细胞,且添加细胞因子可有效提高分化效率。该研究为进一步提高i PSCs造血分化效率提供了重要的实验依据。     

诱导多能干细胞的体细胞重编程方法与应用前景

体细胞重编程(somatic reprogramming)是指已分化的体细胞在特定条件下,其生长和发育的程序重新转变,成为另一型细胞,特别是恢复到全能性状态,逆转成诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPS)的过程。多能干细胞能在体内外分化成几乎所有类型的细胞,具有很高的理论研究价值。将已分化的人体细胞程序重排为多能状态可以产生对病人和疾病的特异性干细胞。本文介绍用转录因子的异位表达,介导产生诱导多能干细胞的方法和可能的危险性以及有较高安全性的"2A肽法"。目前,iPS技术还未进入临床应用,但已有一些有希望的尝试。     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等。在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景。目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道。本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料。     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等.在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景.目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道.本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料.     

小分子化合物诱导细胞重编程研究进展

细胞重编程指细胞内的基因表达由一种类型转变为另一种类型,通常包含两层含义:一是分化的细胞重新恢复到多能性或全能性状态;二是从一种分化的细胞转变为另一种分化的细胞。细胞重编程可为临床患者特异性细胞治疗提供无限的细胞资源。细胞重编程的途径有细胞核移植、转染特定转录因子、小分子化合物诱导等方法。核移植技术由于通常需要使用到卵子,而被认为存在伦理问题;转录因子的导入存在引起宿主基因突变的问题,限制了这一技术的临床应用。然而小分子化合物容易合成、细胞渗透性好,并且生物效应具有可塑性,使用小分子化合物诱导细胞重编程,避免了核移植的伦理问题和基因操作潜在的危害。目前,使用小分子化合物从体细胞诱导获得更安全的i PSCs(induced pluripotent stem cells),ci CMs(chemically induced functional cardiomyocyte cells)和ci NSLCs(chemical-induced neural stem cell-like cells)。对小分子化合物诱导细胞重编程,包括小分子化合物诱导多能干细胞;小分子化合物诱导潜能扩展的多能干细胞,以及小分子化合物诱导细胞转分化等方面的研究做了总结,并对小分子化合物诱导的未来发展做了展望,旨在为今后这方面的研究提供借鉴。     

干细胞向甲状腺滤泡细胞的分化研究

我国目前有超过2亿的甲状腺疾病患者,其中一部分患者经历外科或者放射治疗后可引起甲减,只能通过终身服用合成甲状腺激素进行替代治疗。随着多能干细胞分化研究的深入,已有多种方法将多能干细胞诱导分化为甲状腺滤泡细胞,利用多能干细胞产生甲状腺滤泡细胞,为临床移植治疗甲状腺功能减退症提供新的思路。本文总结近年来诱导多能干细胞分化为甲状腺滤泡细胞的研究进展,并在此基础上对分化细胞的鉴定、安全性及临床应用面临的问题等进行讨论。     

胚胎干细胞诱导分化的研究进展

胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)因其具有自我更新能力和发育的多能性,成为当前医学研究的热点。ESC不但可以自发分化,而且在诱导因素作用下可以定向分化为某一种特定的成熟细胞。因此,ESC在移植医学、发育生物学等领域有着广阔的应用前景。本文对几种定向诱导ESC分化的策略进行了综述。     

利用多能干细胞技术研究和治疗衰老相关疾病

人类衰老是复杂的生物学过程,主要表现为组织、器官的功能性衰退以及衰老相关疾病风险的增加。多能性干细胞(PSC)是指具有多向分化潜能的细胞,主要包括胚胎干细胞(ESC)和诱导多能干细胞(iPSC)。多能干细胞技术的飞速发展和广泛应用为衰老及老年性疾病的科学研究和药物筛选提供了重要的平台。同时,日新月异的基因靶向编辑技术为衰老及相关疾病的干预及治疗提供了可行性。基于人类干细胞和基因编辑技术的衰老基础研究及应用具有重要的科学意义和社会价值。     

诱导多能干细胞在血液系统疾病中的研究进展

造血干细胞移植(hemopoietic stem cell transplantation,HSCT)用于血液系统疾病的治疗已取得迅猛发展。但由于供体有限及配型效率不高等问题,严重阻碍了其在临床上的广泛应用。因此,人们迫切地寻求更为安全、经济和有效的造血干细胞的资源。诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,i PS)在体外可被诱导分化为多种细胞,其中对体外诱导分化为造血干细胞的研究尤为深入。该文就i PS细胞在体外定向分化为造血干细胞及移植研究的最新进展作一综述。     

iPSCs遗传稳定性与重编程机制的研究进展

诱导性多能干细胞(Induced pluripotent stem cells, iPSCs)是采用特定转录因子,将体细胞重编程为具有多能性的干细胞。iPSCs已成功由多种体细胞诱导出来,不仅具有发育多能性还能避免胚胎干细胞(Embryonic stem cells, ESCs)的伦理道德问题,已成为生命科学领域不可或缺的研究工具,具有广阔的应用前景。但获得高质量、遗传稳定的iPSCs是当前亟须解决的问题。文章对iPSCs重编程机制和遗传稳定性的研究进展进行了综述,以期为提高iPSCs的诱导效率、降低诱导成本、掌握iPSCs质量控制的关键点提供参考,从而推进多能性干细胞临床应用的发展。     

分化细胞经特定因子诱导重编程为多能干细胞

胚胎干细胞在再生医学领域有着十分诱人的应用前景。但是现有胚胎干细胞建系技术不能避开对卵细胞的操作, 成为ES细胞临床应用的障碍。通过反转录病毒载体系统, 在小鼠和人类高度分化细胞中表达干细胞因子Oct4, Sox2, Klf4和/或c-Myc等基因, 再经过干细胞标志因子Nanog或Oct4筛选, 可以获得与ES细胞特性十分近似的诱导多能干细胞系。这种不依赖于卵细胞的多能干细胞建系方法无疑是干细胞实验技术的重大进展, 也是对现有重编程理论假设的突破。综述了诱导多能干细胞系建系实验结果, 并对诱导重编程的机制和诱导多能干细胞系的临床应用前景进行了讨论。     

诱导多能干细胞技术的优化及其应用前景

诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)是类似胚胎干细胞的一种细胞类型,可以通过对已分化的体细胞进行诱导重编程获得,具有自我更新能力和多潜能性,在体外疾病模型的建立、移植替代治疗、发育学等方面有广阔的应用前景,但致瘤性、转化率低、疾病模型拟合度差等缺点限制着iPS技术在临床和科研上的推广。对近几年诱导多能干细胞技术优化方面取得的新进展进行综述,重点阐述降低致瘤性和提高转化率的几种方法及iPS在临床和科研上的应用前景。     

MicroRNAs与多潜能干细胞的研究进展

microRNAs(miRNAs)是一类内源性非编码小RNA,通过调控基因表达来参与生命过程中的一系列重要进程。越来越多的证据表明,miRNAs参与了几乎所有生物代谢过程,其胚胎干细胞的自我更新与分化和在多能干细胞(iPSCs)中的诱导调节作用也日益受到关注。该文介绍了miRNAs的生成、检测方法以及miRNAs对胚胎干细胞(ESCs)及诱导多能性干细胞的调控作用,并对miRNAs的应用前景进行了展望。