多能干细胞(胚胎干细胞)

【多能干细胞(胚胎干细胞)】

多能干细胞(胚胎干细胞)

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什么是诱导多能干细胞和重编程技术
诱导多能干细胞是一种形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似的细胞 。目前重编程技术的快速发展为干细胞的研究提供了广泛的前景 。通过重编程技术可以获得患者特异性诱导多能干细胞和疾病特异性诱导多能干细胞,显著减少了免疫排斥反应 。“诱导多能干细胞”是什么?
诱导多能干细胞是对成熟细胞“重编程”得到的,像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力,可用于修复受损的组织和器官 。“基因剪刀”指CRISPR基因编辑技术,用它能像在电脑上编辑文章一样,精确查找一串代码在基因组中的位置,进行删除或修改 。美国格拉德斯通研究所日前发布新闻公报说,该所研究人员发现,用“基因剪刀”对基因组进行一处修改,就能使皮肤细胞实现重编程,转变成干细胞 。相关论文发表在新一期美国《细胞-干细胞》杂志上 。每个细胞都拥有生物的 基因组,其具体身份和功能取决于哪些基因处于工作状态 。在皮肤细胞里,与皮肤功能相关的基因打开,其他基因关闭 。要把它变成干细胞,就要关闭皮肤相关基因,打开与干细胞功能相关的基因 。在以往研究中,人们一般用几种称为转录因子的蛋白质,来调整基因组代码读取过程、改变各基因的工作状态;另一种 是用化学物质 细胞 。直接修改基因组培育出干细胞,这还是之一次 。造血干细胞属于多能干细胞,还是专能干细胞?
属于多能干细胞.造血干细胞( Hemopoietic Stem cell ,HSC)的干,译自英文“ stem ”,意为“树”、“干”和“起源” 。类似于一棵树干可以长出树杈、树叶,并开花和结果等 。通俗地讲,造血干细胞是指尚未发育成熟的细胞,是所有造血细胞和免疫细胞的起源 。因此是多功能干细胞,医学上称其为“万用细胞”,也是人体的始祖细胞 。干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,是机体的起源细胞,是形成人体各种组织器官的祖宗细胞 。主要特征造血干细胞有两个重要特征:其一,高度的自我更新或自我复制能力;其二,可分化成所有类型的血细胞 。造血干细胞采用不对称的分裂方式:由一个细胞分裂为两个细胞 。其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性,从而保持身体内干细胞数量相对稳定,这就是干细胞自我更新 。而另一个则进一步增殖分化为各类血细胞、前体细胞和成熟血细胞,释放到外周血中,执行各自任务,直至衰老死亡,这一过程是不停地进行着的 。多能干细胞是否存在于我们成年人类个体中
不存在于成年人体内 。全能干细胞是指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞 。胚胎干细胞在进一步的分化中,可形成各种组织干细胞,又称多能干细胞·它具有分化出多种细胞组织的潜能,但不能发育成完整的个体 。多能干细胞取自囊胚,原肠胚期 。多能干细胞进一步分化,可形成专能干细胞·专能干细胞只能分化成某一类型的细胞 。原肠胚以后的干细胞只能是专能干细胞了,如某些肝脏细胞,骨髓造血干细胞。所以脐带或者成人骨髓中的都已经是专能干细胞了,即纯体外培养只能分裂分化出特定的组织细胞,如骨髓只能分裂出各种血细胞 。成体干细胞和多能干细胞有什么区别
成体干细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞,成体干细胞存在于机体的各种组织器官中.成年个体组织中的成体干细胞在正常情况下大多处于休眠状态,在病理状态或在外因诱导下可以表现出不同程度的再生和更新能力.多能干细胞能够分化,不过只能够分化当前器官内的细胞.但失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制.什么是诱导多能干细胞
诱导多能干细胞最早是2006年由日本的两位科学家Kazutoshi Takahashi 和Shinya Yamanaka报道,文章发表于《细胞学》杂志 。有很多学者预言这两位作者最终可能因此而获得诺贝尔奖 。当时作者最初的思路来自于体细胞核移植入未受精卵细胞内能使该细胞核进行重新编程(reprogrammed,亦可理解为细胞核的去分化,体细胞核移植是克隆动物的之一步,这里关于克隆动物的部分暂不描述),因此作者认为未受精卵和胚胎干细胞中含有某些能给予体细胞全能性或者多能型的因子 。因此作者对24个符合此类条件的候选基因进行筛选,作者将这些基因导入鼠体细胞中(采用逆转录转染的方式)诱导体细胞成为多能干细胞 。作者巧妙地采用24-1的筛选方式,以确定那些基因对于IPS用处不大 。而后进一步采用10-1的筛选方式,最终确定了Oct3/4, Sox2, c-Myc,Klf4这四个因子起关键作用 。这四个因子最终也被很多学者成为“典型山中因子” 。通过采用导入外源基因的 使体细胞去分化为多能干细胞,对于这类干细胞我们称之为诱导多能干细胞(IPS,Induced Pluripotent Stem Cells)什么叫多能干细胞,专能干细胞