发布时间:2016-02-19 15:15 原文链接: 山中伸弥Nature综述:iPS重编程这十年

  干细胞能够分化成为机体内任何类型的细胞,既是研究人体早期发育的理想工具,也是细胞治疗的宝贵资源。胚胎干细胞很适合临床使用,但获得这些细胞会破坏胚胎,有很大的伦理争议。

  2006年日本科学家山中伸弥开发了一个变通方案,将四个转录因子引入特化的成体细胞(比如患者的皮肤细胞),再将其重编程为诱导多能干细胞(iPSC)。这些细胞在实验室中表现出与胚胎干细胞相当的能力,又避开了胚胎干细胞的伦理问题,在疾病模拟、药物筛选和细胞治疗中有着巨大的应用前景,被人们视为细胞疗法的新希望。山中伸弥也因为iPS技术赢得了2012年的诺贝尔生理/医学奖。

  十年过去了,我们对iPS重编程有了怎样的认识,iPS技术又发展到了什么程度呢?山中伸弥二月十七日在Nature Reviews Molecular Cell Biology杂志上发表文章,全面回顾了iPS重编程的发展历程。

  这篇文章介绍了早期的细胞命运可塑性研究,还绘制了iPS重编程研究的时间轴。文章指出,虽然我们还不太了解转录因子介导的细胞重编程机制,但已经有不少研究团队提出了自己的见解和iPS作用模型。此外,iPS重编程效率近年来也得到了显著提升,使这一技术更适合再生医学、疾病模拟和药物研发方面的应用。

  iPS重编程最初使用的经典转录因子是OCT3/4、SOX2、KLF4和MYC,它们被统称为OSKM。2013年Cell和Cell Report陆续发表的三项研究,解析了这些转录因子诱导iPS细胞一步步形成的过程。这项研究揭开了iPSC形成的谜底,也指出了相应提高重编程效率的一些新基因。(更多详细信息参见:三篇Cell揭晓iPS谜底:具体步骤与蛋白质组变化)

  2014年,日本理化所(RIKEN)发育生物学中心的眼科学家高桥雅代(Masayo Takahashi)成为了将iPSC衍生组织植入到人体的第一人。研究人员利用iPS细胞培育出了视网膜色素上皮细胞层,并将其移植到一名70多岁的老年黄斑变性女患者的右眼中。这是世界首例利用iPS细胞完成的移植手术。

相关文章

人类胃器官早期发育机制与体外重构研究获突破

清华大学副教授邵玥团队与合作者利用人多能干细胞,首次在体外培养出一种包含胃底和胃窦双极分布的胃器官发育模型,破解了WNT信号梯度悖论,建立了微尺度组织定向组装技术,可对类胃囊中不同谱系的组织模块独立开......

诺奖得主安医大开讲共话干细胞研究未来

“这里将百年历史积淀与现代医学教育完美融合,这种传承与创新的平衡令人印象深刻。”9月3日下午,安徽医科大学新医科中心(新校区)迎来一位国际“大咖”:诺贝尔生理学或医学奖得主、英国卡迪夫大学教授马丁·埃......

风口上的对话:IGC广州站议程首发,60+干细胞/免疫细胞/外泌体领域权威专家揭秘下一个增长点,千人见证细胞产业如何巨变

【聚焦细胞治疗新纪元,共启产业转化新征程】2025年,中国细胞产业迎来爆发式突破:首款干细胞疗法获批上市、博鳌乐城首发收费清单、实体瘤细胞药物申报上市、国家政策力推抗衰老领域……行业正以前所未有的速度......

这个因子助水稻“粒粒归仓”

水稻落粒性直接影响收获产量,精准调控落粒性是实现"粒粒归仓"的关键。发掘落粒性关键基因,为培育适合落粒性水稻品种,提供强有力的工具。与此同时,伴随生活水平的提高,消费者越来越青睐具......

研究发现调控杨树生长发育及耐盐性的转录因子

近日,山西农业大学林学院林木分子遗传育种创新工作室在《经济作物和产品》(IndustrialCropsandProducts)接连发表了两项研究成果。研究发现,热休克因子PagHSF4和乙烯响应因子E......

【首批阵容官宣】十年深耕,IGC广州站集结60+细胞行业顶流:干细胞、外泌体、免疫细胞三线并进,解锁千亿产业新机遇!

十年积淀,IGC2025-广州站第十届细胞及衍生物研发与产业化大会将在10月23-24日于广州再度创新启航!IGC广州站以“政策催化与技术创新,挖掘细胞产业应用多样性”为主题,从主会场与四大专场论坛出......

干细胞育出有完整血管网络的“迷你”肺

美国科学家首次利用干细胞培育出具有完整血管网络的肺类器官。这些“迷你”肺与人类肺部的发育过程高度相似。这项发表于《细胞》杂志的最新成果,不仅揭开了人类早期发育的奥秘,也为构建肠道和结肠等其他血管化器官......

转录因子MdERF2调控苹果表皮蜡质合成

近日,山东理工大学农业工程与食品科学学院教授李富军团队完成的研究在《农业科学学报(英文)》(JournalofIntegrativeAgriculture,JIA)正式发表。该研究发现了转录因子MdE......

“超级再生”动物激发人类医疗灵感

在受伤后,一些涡虫几乎可以再生体内的所有细胞,墨西哥钝口螈可以重建整个四肢和部分大脑,斑马鱼可以修复断裂的脊髓,绿安乐蜥则能重新长出尾巴。鱼类、两栖动物、爬行动物和蠕虫展现的再生能力令研究人员着迷已久......

仅需5天,干细胞变“救命”血管

当实验小鼠的血管受损后,科学家将仅用5天时间在实验室中培育出的微型球状人工血管植入其体内,成功恢复了受损组织的血液供应,大幅减少了组织坏死的发生。这一突破为未来治疗因事故或血栓导致的组织损伤带来了新的......