返回列表页

多能干细胞的诱导以帕金森氏病为例建模

标签:多能干细胞的诱导

诱导多能干细胞(iPSC)在性质上与胚胎干细胞相似,可以从成年生物的体细胞中获得。iPSC技术的实际应用主要有两个领域-再生医学和人类疾病建模。迄今为止,全球许多实验室正在研究获得iPSC的过程,但是到目前为止,生产iPSC的技术还没有标准。这项工作的目的是开发用于生产iPSC的简单,廉价和技术先进的方案,并创建从帕金森氏病患者细胞中获得的iPSC系的集合,以建立该疾病的细胞模型。这项工作的结果是,开发了一种基于慢病毒将转基因传递到细胞中来生产iPSC的方案。


多能干细胞的诱导


诱导多能干细胞(iPSC)能够在体外培养中无限次分裂,并能分化为体内所有类型的细胞。IPSC从成年生物的体细胞中获得,使用一组特定的转录因子将其重新编程为多能状态。S. Yamanaka的研究小组于2006年首次将体细胞重编程为多能状态。研究人员分析了多能性形成或维持中以一种或另一种方式涉及的24个因素的影响。使用逆转录病毒载体,作者用这些因子的各种组合转化了小鼠胚胎成纤维细胞。作为实验工作的结果,发现结合使用OCT4,SOX2。相同的因素组合对人体细胞有效。尽管获得iPSC品系似乎在概念上和技术上都很简单,但是重新编程是一个涉及大量未研究事件的过程。迄今为止,该过程已在世界各地的许多实验室中得到广泛研究,已经发布了许多生产iPSC的方法,这些方法在将转基因递送到细胞中的方法以及重编程过程中细胞培养的条件方面有所不同。


IPSC可以成为具有遗传易感性的研究人类疾病的便捷工具,因为它们可以轻松地从具有所需基因型的患者那里获得,并用于获得无限数量的分化细胞。尽管动物模型可能仍然是研究疾病的关键方法,但它们具有局限性,可以通过基于iPSC的疾病模型克服。这种局限性尤其是缺乏针对某些人类特有疾病的适当动物模型。IPSC对于通过高通量筛选来寻找新药非常感兴趣,因为可以从它们中重现无限量的具有给定基因型的某种类型的分化细胞。


这项工作的目的是,多能干细胞的诱导以帕金森氏病为例,确定为建模人类疾病而获得iPSC的有效策略。对于许多人类疾病,尚未开发出有效的治疗方法。这主要是由于缺乏用于研究疾病发病机理和测试药物的适当模型。对于诸如帕金森氏病,阿尔茨海默氏病和许多其他人的神经退行性疾病的新模型的搜索和开发是紧迫的任务。


最近开发的基因重编程技术使得有可能在实验室条件下从容易获得的细胞(例如皮肤成纤维细胞)中获得表现出病理表型的细胞和组织,从而能够确定疾病发展的机制和消除它们的方法。我们尝试为具有已知突变的帕金森氏病患者开发


诱导多能干细胞:突破10年后可能性

诱导多能干细胞:突破10年后可能性

诱导多能干细胞在培养皿中生长的人类皮层。用源自患者自身皮肤细胞的视网膜细胞治疗的眼病。新药是在人类细胞而非动物模型上进行测试的。今天对干细胞的研究和新兴治疗可以追溯到10年前的一个惊人发现,当时山中伸弥(Shinya Yamanaka)博士和他的研究生高桥一俊

2020-12-10

返回顶部