人多能性干细胞ESCs/iPSCs在诱导脑类器官的应用(一)

过去,中枢神经系统(CNS)药物研究主要依赖于啮齿动物模型或细胞体外模型等传统方法。由于人类和啮齿类动物间的物种差异,所获得的数据难以真实地模拟神经发育和疾病机制等。随着干细胞技术的发展,培养人大脑类器官成为目前神经科学研究领域炙手可热的研究项目。大脑类器官是模拟人脑的生理特性的独特的工具,可用于研究正常脑与疾病脑的建模,用于阐明中枢神经系统疾病的发病机制,亦可用于神经发育疾病的探索,或用作中枢神经系统药物筛选的工具。 01 |脑类器官培养方法概述 脑类器官通常从人多能性干细胞(ESCs/iPSCs)开始培养,自发形成脑发育早期所具备的结构和层次。但脑细胞团簇达到一定尺寸后,可发育的阶段会受到营养缺乏和氧供应的限制,继而神经元开始死亡,结构停止发育。 目前,大脑类器官的培养主要分为两种方法,引导分化法 (Guided)和非引导 (Un-guided)分化法。 ......阅读全文

诱导性多能干细胞的定义

诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells):2006年日本京都大学Shinya Yamanaka在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了诱导多能干细胞的研究。他们把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体,然

诱导性多能干细胞的优点

与经典的胚胎干细胞技术和体细胞核移植技术不同,iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞,因此没有伦理学的问题。利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专有的干细胞,所以不会有免疫排斥的问题。

诱导性多能干细胞的优点

  与经典的胚胎干细胞技术和体细胞核移植技术不同,iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞,因此没有伦理学的问题。  利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专有的干细胞,所以不会有免疫排斥的问题。

诱导性多能干细胞的定义

诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells),是指通过导入特定的转录因子将终末分化的体细胞重编程为多能性干细胞。

生态中心等在体细胞重编程分子机制研究中取得突破

  近日,中国科学院生态环境研究中心与美国西奈山伊坎医学院的科学家们开展合作研究,在体细胞重编程的分子机制研究方面取得突破,发现转录因子Nac1参与调控体细胞重编程。这项研究发表在《干细胞报道》(Stem Cell Reports)上。  多能性干细胞能够转化为体内的任何一种类型的细胞,典型的多能性

生态中心等在体细胞重编程分子机制研究中取得突破

  近日,中国科学院生态环境研究中心与美国西奈山伊坎医学院的科学家们开展合作研究,在体细胞重编程的分子机制研究方面取得突破,发现转录因子Nac1参与调控体细胞重编程。这项研究发表在《干细胞报道》(Stem Cell Reports)上。   多能性干细胞能够转化为体内的任何一种类型的细胞,典型的多

什么是诱导性多能干细胞?

科学家把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体,然后引入细胞中,发现可诱导其发生转化,产生的细胞在形态、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。于是,科学家把这种与胚胎干细胞相似功能的“干细胞”正

裴端卿教授JBC最新研究成果

  近日,中科院生物医药与健康研究院裴端卿教授带领的一项研究,解释了为什么失活细胞周期抑制剂能促进重编程,表明细胞周期蛋白依赖性激酶Cdk介导的Sox2磷酸化作用,调控着多能性的建立。相关研究结果发表在七月二日的国际著名学术期刊《Journal of Biological Chemistry》。中科

诱导性多能干细胞的研究方法

  iPS细胞是由一些多能遗传基因导入皮肤等细胞中制造而成。在制造过程中,研究人员使用了4种遗传基因,同时加入了7种包括可阻碍特定蛋白质合成的物质和酶在内的化合物,以研究其各自的制造效率。研究结果显示,没有添加化合物时,遗传基因的导入效率为0.01%-0.05%,而加入了一种叫“巴尔普罗酸”的蛋白质

诱导性多能干细胞的研究进程

诱导性多能干细胞最初是日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)于2006年利用病毒载体将四个转录因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到的类似胚胎干细胞和胚胎APSC多能细胞的一种细胞类型。随后世界各地不同科学家陆续发现其它方法同样

诱导性多能干细胞的功能介绍

iPS细胞性质与胚胎干细胞相似,但在一些方面又存在差异。培养iPS细胞的环境与胚胎干细胞相似。传统的培养方法是将iPS细胞培养在经丝裂霉素或射线灭活的小鼠胚层成纤维细胞(MEF)组成的饲养层(feeder)上,并使用含有血清及白血病抑制因子(LIF)的培养基中。目前亦已有方法可以将iPS细胞培养在化

诱导性多能干细胞的发展历史

1950年代,英国发育生物学家约翰·格登的一系列实验表明,将蟾蜍成体细胞的细胞核移入去除细胞核的卵细胞后,这个重组的细胞可以发育为一个完整的蟾蜍个体。这一发现否定了此前一度流行的一个学说:细胞在分化的过程中会不断丢弃不需要的遗传物质。约翰·格登的实验证明动物成体细胞仍然拥有全套基因组,有发育成完整个

诱导性多能干细胞的研究历史

1950年代,英国发育生物学家约翰·格登的一系列实验表明,将蟾蜍成体细胞的细胞核移入去除细胞核的卵细胞后,这个重组的细胞可以发育为一个完整的蟾蜍个体。这一发现否定了此前一度流行的一个学说:细胞在分化的过程中会不断丢弃不需要的遗传物质。约翰·格登的实验证明动物成体细胞仍然拥有全套基因组,有发育成完整个

诱导性多能干细胞的研究历程

  iPS细胞  诱导性多能干细胞最初是日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)于2006年利用病毒载体将四个转录因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到的类似胚胎干细胞和胚胎APSC多能细胞的一种细胞类型。随后世界各地不同科学家陆

小鼠诱导性多能干细胞诱导及建系

实验概要小鼠诱导性多能干细胞诱导及建系主要试剂0.05%Trypsin、0.25% Trypsin、0.1%明胶、细胞基础培养液、DPBS、冻存液A、iPSCs诱导培养液实验材料35 mm、60 mm、100 mm培养皿,15 mL、50 mL离心管、体视镜实验步骤①每隔24 h为感染后的细胞换液,

诱导多能干细胞毒性实验(一)

优势:1.  简易、快速的通过检测细胞贴壁面积进行96或384孔板细胞毒性筛选2.  按照一般微孔读板机的简单流程3.  具有细胞影像数据,增加数据可信性药物引起的组织毒性是候选药物未能进入市场的一个重要原因,因此,安全性和有效性试验的高度预测分析是提高药物开发和降低候选药物抗药性的关键。人源诱导多

Nature:十年间,诱导性多能干细胞如何改变世界?

  2006年,诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)首次登上历史舞台。这一有着类似于胚胎干细胞(ESCs)功能的特殊细胞为再生医学带来了新视角和福音。科学家对其最初的设想是重编程成体细胞,并诱导其分化成干细胞、神经元或者其他任何细胞,最终用于疾

诱导性多能干细胞的研究领域和应用相关介绍

  iPS细胞的出现,在干细胞研究领域、表观遗传学研究领域以及生物医学研究领域都引起了强烈的反响,这不仅是因为它在基础研究方面的重要性,更是因为它为人们带来的光明的应用前景。  在基础研究方面,它的出现,已经让人们对多能性的调控机制有了突破性的新认识。细胞重编程是一个复杂的过程,除了受细胞内因子调控

诱导多能干细胞1

导语2006年,日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)团队利用逆转录病毒将4个转录因子转入成体细胞,进而实现了“生命时钟”的逆转,将其转变为诱导多能干细胞(induced pluripotent stemcells,iPSC)。近年来,iPSC技术不断改进,同时展现出

诱导多能干细胞2

研究证实iPSC不会增加遗传突变发生的概率2017年2月21日,美国国立人类基因组研究所(National Human Genome Research Institute)的科研人员基于全外显子组测序分析,证实iPSC的多数突变来自亲代成纤维细胞中的罕见遗传突变,并证实细胞重编程过程不会增加遗传

诱导多能干细胞3

建立具有胚内和胚外发育潜能的新型多能干细胞2017年4月6日,北京大学与美国Salk生物学研究所的科研人员利用小分子化合物组合,在国际上首次构建出一种具有全能性特征的新型多能干细胞——“潜能扩展的多能干细胞(extended pluripotent stem cells,EPScells)”

诱导多能干细胞5

利用iPSC首次实现体外制造造血干细胞2017年5月17日,美国哈佛医学院的科研人员首次利用7个转录因子,将成体细胞来源的iPSC转化为造血干细胞,其具有与天然造血干细胞“极其相似”的特性,该成果有望解决血液和骨髓供体不足的问题,对血液疾病的治疗具有重要意义。相关研究以Haematopoietic

诱导多能干细胞6

利用iPSC成功控制猴子帕金森症状两年2017年8月30日,日本京都大学的科研人员将人类iPSC来源的多巴胺能祖细胞移植到患帕金森病的食蟹猴体内,发现食蟹猴的帕金森病症状在两年内得到持续改善,且没有产生任何危险的副作用。相关研究以Human iPS cell-derived dopaminerg

诱导多能干细胞4

美国利用抗体将成体细胞重编程为多能干细胞2017年9月11日,美国Scripps研究所的科研人员开发出一种利用抗体诱导成体细胞重编程为多能干细胞的新方法,科研人员筛选出能够取代重编程转录因子的四种抗体,通过将其作用于细胞表面的特异性抗原,模拟动物发育中的天然通道,成功将小鼠的成纤维细胞转变为iPSC

诱导多能干细胞的优点

与经典的胚胎干细胞技术和体细胞核移植技术不同,iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞,因此没有伦理学的问题。利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专有的干细胞,所以不会有免疫排斥的问题。

简述诱导性多能干细胞的建立过程

  iPS细胞建立的过程主要包括:  (1)分离和培养宿主细胞;  (2)通过病毒介导或者其他的方式将若干多个多能性相关的基因导入宿主细胞;  (3)将病毒感染后的细胞种植于饲养层细胞上,并于ES细胞专用培养体系中培养,同时在培养中根据需要加入相应的小分子物质以促进重编程;  (4)出现ES样克隆后

诱导性多能干细胞的结构和功能

诱导性多能干细胞(英语:Induced pluripotent stem cell),又称人工诱导多能干细胞,常简称为iPS细胞(iPSC),是一种由哺乳动物成体细胞经转入转录因子等手段脱分化形成的多能干细胞,最早由日本学者山中伸弥的研究团队于2006年发现。山中伸弥团队在发表iPS诱导技术时使用实

再亮“绿灯”!日本科学家计划:利用iPSCs治疗心脏病

在东京举行的一次新闻发布会上,心脏外科医生Yoshiki Sawa宣布了使用诱导性多能干细胞治疗心脏病的计划。(图片来源:Asahi Shimbun via Getty Images)  诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)是日本京都大学的科学

Nature:科学家首次纯体外培养,干细胞“变”卵细胞

在体外,从胚胎干细胞分化而成的成熟卵细胞(图片来源:Hayashi实验室)  10月17日,《Nature》期刊在线发表一篇重磅文章,揭示日本科学家成功在实验室利用小鼠胚胎干细胞(ESCs)和诱导性多能干细胞(iPSCs)培育出成熟且具有生育能力的卵细胞。  这一研究为卵细胞发育研究提供了范本,且有

重大突破!人诱导性多能干细胞制造效率提高20多倍!

  人诱导性多能干细胞(iPSCs)被认为在医学研究和疾病治疗上有巨大的希望。生物医学科学家能够利用很多体细胞(如来自皮肤活组织的成纤维细胞)制造人iPSCs,同时也不需要破坏任何人类胚胎。与人胚胎干细胞一样,人iPSCs能够分化为不同类型的人细胞。因此,它们能够分化为200多种不同类型人细胞中的任