科学家利用单细胞生物的遗传基因创造出一种多能干细胞

最新一期《自然·通讯》杂志上发表了一项具有里程碑意义的成果:科学家利用单细胞生物的遗传基因创造出一种多能干细胞,并使这些干细胞完全发育成小鼠,成功重写了“生命剧本”。这项研究揭示了人类与单细胞生物共享一个早于动物的共同祖先,从而重新定义了人们对干细胞遗传起源的理解,并为探索遗传工具进化的多功能性提供了全新视角。左边的老鼠是嵌合型老鼠,眼睛是黑色的,毛皮上有黑色斑点,这是由来自领鞭毛虫Sox基因的干细胞产生的。右边的野生型老鼠眼睛是红色的,毛皮都是白色的。颜色差异是由于用于区分干细胞的遗传标记造成的,而不是基因本身的直接影响。图片来源:英国伦敦玛丽女王大学在这项看似科幻小说般的实验中,包括英国伦敦玛丽女王大学在内的国际团队利用了一种在领鞭毛虫中发现的特定基因,成功创建了干细胞,并进一步利用这些干细胞培育出了活生生的小鼠。领鞭毛虫是一种与动物有亲缘关系的单细胞生物,其基因组中包含类似于驱动哺乳动物干细胞多能性的Sox基因版本。这一发......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),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。

简述诱导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

多能干细胞的定义和功能作用

多能干细胞(Pluripotent Stem Cells)是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下,它可以分化成多种APSC多能细胞,多能干细胞(PSC)具有分化出多种细胞组织的潜能,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。

概述诱导多能干细胞的研究历史

  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

哈佛科学家解析多能干细胞

  来自哈佛大学,霍德华休斯HHMI研究院的Kevin Eggan教授师承Rudolf Jaenisch,是干细胞研究领域近年来迅速崛起的科学家之一,其研究组获得多项重要的研究成果,比如转分化,比如人体细胞克隆,比如核移植技术改进等等。   近期他以“Modeling Human Diseas

PNAS:大鼠干细胞多能性调控新规律

  中国科学院动物研究所周琪研究组首次报道了除小鼠之外,大鼠胚胎干细胞也具有通过四倍体补偿实验产生健康个体的能力,证实最高等级的多能性可以在不同物种的干细胞上建立,并发现多能性维持的新规律,为研究干细胞多能性的物种进化差异和调控机制提供了新基础。  胚胎干细胞(ESCs)和诱导多能性干细胞(iPSC

广州生物院揭示人多能干细胞神经分化的分子调控机制

  中国科学院广州生物医药与健康研究院潘光锦研究组在对神经细胞命运决定的分子调控机制的研究中,发现在人多能干细胞中miRNA簇miR -379-656的一个成员——miR-376c可以促进神经干细胞分化进程,而抑制miR-376c则有相反作用。相关研究成果于8月11日在线发表在The FASEB J

广州生物院成功利用人尿液诱导多能干细胞获得再生牙齿

  近日,中科院广州生物医药与健康研究院裴端卿博士领导的研究团队通过人鼠组织重组的培养体系,证实了人尿液多能干细胞可被用于构建再生牙齿。这是科学家首次利用人诱导多能干细胞获得成型的再生器官。该研究成果于7月30日在线发表在学术期刊Cell Regeneration上。   由于牙源性上皮细胞在

Nature:解密干细胞惊人异质性

  干细胞能够无限增殖,也能分化和发育为数百种不同细胞和身体组织的任何种类,这种多能性使得干细胞具有巨大的生物医学工程学潜力。然而直到现在人们都难以确定整个细胞变化状态过程干细胞发育调控的精确复杂性。  利用强大的新型单细胞遗传分析技术,来自哈佛大学Wyss生物启发工程研究所和波士顿儿童医院的科学家

单细胞研究促生肌腱干细胞生物学新见解

  近日,Science旗下子刊《Science Advances》在线发表了浙江大学李达三•叶耀珍干细胞与再生医学研究中心欧阳宏伟教授课题组题为“Single-cell analysis reveals a nestin+ tendon stem/progenitor cell populatio

Nature子刊解析干细胞的多能性机制

  来自耶路撒冷希伯来大学的科学家们在一项新研究中解析了胚胎干细胞的多能性,即它们可以无限自我更新,并分化为人体内所有成熟细胞类型的能力。解析这一问题是现代生物学的一个重大挑战,有可能加速实现胚胎干细胞在细胞治疗和再生医学中的应用。如果科学家们能够复制实现多能性的机制,他们就可能在实验室构建出能够植

干细胞多能性与表观遗传调控的综述

  7月23日,Nature Review Molecular Cell Biology杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所刘光慧研究员同美国索尔科生物学研究所(The Salk institute for Biological Studies)研究人员合作的关于干细胞多能性与表观遗传调控

维生素C加速诱导多能干细胞

  中国科学院广州生物医药与健康研究院科学家们在干细胞领域取得重大研究成果,该院院长裴端卿实验室研究发现,维生素C能够将原先每1万至10万个细胞,才能有一个细胞转化为多能干细胞的低效率,提高到10%的高效率,这一重大发现已经引起美国有关研究机构的高度关注。   “海归派”科学家裴端卿12月24日告

多能干细胞风波附带效应在日本蔓延

   2014年8月5日,藤原博信(Hironobu Fujiwara)在去工作的途中已经感受到了困扰。作为日本理化学研究所(RIKEN)发育生物学中心(CDB)位于神户一个实验室的负责人,当该中心一例学术不端事件在去年早些时候被曝光后,藤原就一直在遭受批评。  媒体谴责声不断升级,报纸、社会媒介和

Nat-Commun:多能干细胞探索抗衰老机制

  在近日的Nature Communication杂志上,来自德国科隆大学的研究人员在一项新研究中确定了多能干细胞用以维持蛋白质质量的机制。随着衰老过程神经元等体细胞会失去对正常蛋白的维持能力;而多能干细胞不会衰老,并依靠某些机制维持蛋白组的完整性。随后他们在模式动物的成体组织中模拟了这些机制,发

德科学家找到感应多能干细胞

  德国马普分子细胞生物和基因学研究所的研究人员发现了一种新的多能干细胞,这种被称为感应多能干细胞(iPS)具有类似胚胎干细胞的特点,能够培育各种类型的细胞和器官。专家称iPS干细胞有望在医学上替代胚胎干细胞,而且不存在胚胎干细胞应用的伦理问题。   负责这项研究的马普分子细胞生物和基因学研究所专

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应用前景

iPS细胞因为可以用于细胞替代疗法而受到关注。目前,已成功将iPS分化成了来自三个胚层的不同细胞和组织。另外,已成功在小鼠体内用iPS细胞修复了受损的视网膜和血管。研究人员对基于iPS细胞的细胞替代疗法的设想是,使用病人的成体细胞产生与病人基因型一致的iPS细胞,再于体外诱导产生所需的器官,最后通过

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

诱导性多能干细胞应用前景介绍

iPS细胞性质与胚胎干细胞相似,且相比胚胎干细胞会面临较少的伦理学争议,因而iPS细胞被认为在组织工程及再生医学、药物开发、疾病模型构建等领域有较广阔的发展前景。但另一方面,iPS细胞的诱导技术仍有一些不成熟之处,iPS细胞在得到真正的临床应用前,还需要解决一些关键性的问题。挑战iPS诱导技术处于快

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

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

关于胚胎干细胞的多能性的介绍

  ES细胞的多能性是指ES细胞具有发育成多种组织的能力,参与部分组织的形成。将ES细胞培养在不含分化抑制物的培养基上,可以形成类胚体。将ES细胞在特定培养基进行培养,可以定向分化成特定组织,如ES细胞在含有白血病抑制因子(LIF)和维生素A酸(RA)的培养基上,可以分化形成全壁内胚层,将ES细胞与

人类诱导多能干细胞(iPSCs)“突变载量”

  人类诱导多能干细胞(iPSCs)具有公认且广泛的治疗前景,但是有关它的“突变载量”仍尚未完全表征。  全球范围已有超过1000种iPSCs细胞系被建立。iPSCs来自体细胞重编程,像皮肤细胞这种,很可能由于常年暴露于阳光和紫外线辐射而积累许多非遗传性的体细胞突变(somatic mutation

关于多能造血干细胞的采集方法介绍

  1.新生儿娩出后,在距新生儿脐部10 厘米处用两把止血钳夹住脐带,再从两钳间剪断脐带后结扎,最好再用75%乙醇消毒脐带残端、脐带根部及其周围,新生儿抱走正常处理。  2.待胎盘娩出后,用医用手术缝线或其他适宜的材料结扎胎盘上婴儿端的脐带。  3.用0.9%生理盐水将胎盘脐带涮洗一到两次,以清除胎

诱导多能干细胞的基本信息介绍

  诱导性多能干细胞(Induced pluripotent stem cells,iPSCs)技术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。分化的细胞在特定条件下被逆转后,恢复到全能性状态,或者形成胚胎干细胞系,或者进一步发育成新个体的过程即为细胞重编程(Cell repr

诱导多能干细胞(Induced-Pluripotent-Stem-cells,iPS)

2006年日本京都大学山中伸弥领导的实验室在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem cells,iPS)的研究。他们把Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4这4种转录因子引入小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞,发现可诱导其发生转化,产