誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞iPS發(fā)展前景.ppt

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1、誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞iPS在消化系統(tǒng)（肝臟）疾病治療應(yīng)用的研究潘慶慶白皓李燦人體胚胎干(hES)細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)：有潛力在體內(nèi)發(fā)育成任何細(xì)胞類型缺點(diǎn)：(l)供體卵母細(xì)胞的來源困難,ES細(xì)胞建系效率低(2)免疫排斥反應(yīng)(3)ES細(xì)胞具有成瘤性(4)體外保持ES細(xì)胞全能性的條件非常復(fù)雜(5)倫理學(xué)爭論iPS通過基因轉(zhuǎn)染技術(shù)(genetransfection)將某些轉(zhuǎn)錄因子導(dǎo)入動物或人的體細(xì)胞,使體細(xì)胞直接重構(gòu)成為胚胎干細(xì)胞（embryonicstemcell,ESC）細(xì)胞樣的多潛能細(xì)胞。iPS細(xì)胞不僅在細(xì)胞形態(tài)、生長

2、特性、干細(xì)胞標(biāo)志物表達(dá)等方面與ES細(xì)胞非常相似,而且在DNA甲基化方式、基因表達(dá)譜、染色質(zhì)狀態(tài)、形成嵌合體動物等方面也與ES細(xì)胞幾乎完全相同。iPS優(yōu)點(diǎn)與經(jīng)典的胚胎干細(xì)胞技術(shù)和體細(xì)胞核移植技術(shù)不同，iPS技術(shù)不使用胚胎細(xì)胞或卵細(xì)胞，因此沒有倫理學(xué)的問題。利用iPS技術(shù)可以用病人自己的體細(xì)胞制備專用的干細(xì)胞，所以不會有免疫排斥的問題。iPS發(fā)展歷程2006年日本京都大學(xué)山中伸彌ShinyaYamanaka領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室在世界著名學(xué)術(shù)雜志《細(xì)胞》上率先報道了iPS的研究。他們把Oct3/4、Sox2、c-M

3、yc和Klf4這4種轉(zhuǎn)錄因子引入小鼠胚胎或皮膚纖維母細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)可誘導(dǎo)其發(fā)生轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生的iPS細(xì)胞在形態(tài)、基因和蛋白表達(dá)、表觀遺傳修飾狀態(tài)、細(xì)胞倍增能力、類胚體和畸形瘤生成能力、分化能力等都與胚胎干細(xì)胞極為相似。哈佛大學(xué)另一家實(shí)驗(yàn)室則發(fā)現(xiàn)利用病毒將3種在細(xì)胞發(fā)育過程中起重要作用的轉(zhuǎn)錄因子引入小鼠胰腺外分泌細(xì)胞，可以直接使其轉(zhuǎn)變成與干細(xì)胞極為相似的細(xì)胞，并且可以分泌胰島素、有效降低血糖。這表明利用誘導(dǎo)重新編程技術(shù)可以直接獲得某一特定組織細(xì)胞，而不必先經(jīng)過誘導(dǎo)多能干細(xì)胞這一步。例如肝硬化。在我國為常見肝臟疾

4、病，雖然近年臨床上在肝硬化的多學(xué)科綜合治療方面已取得長足的進(jìn)步，但肝硬化患者的總體生存率并沒得以顯著提高。原位肝移植雖已成為終末期肝病最理想的治療選擇，但因供體肝臟緊缺，移植后免疫排斥反應(yīng)及高昂的醫(yī)療費(fèi)用等限制了其臨床上的廣泛應(yīng)用。干細(xì)胞移植作為肝硬化治療的一個新研究方向，已有大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)支持和相應(yīng)的臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有廣闊的發(fā)展前景。。肝臟疾病的治療以CCl4制備肝硬化大鼠動物模型,隨機(jī)分為2組(每組18只)：A組(對照組)行30%肝切除后再行0.9%氯化鈉溶液門靜脈注射；B組(實(shí)驗(yàn)組)行30%肝切

5、除后再行誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(pluripotentstemcells)門靜脈注射。分別于術(shù)前，術(shù)后12h、24h、3d、1周、2周采血測血清ALT、AST，術(shù)后3d、1周、2周測大鼠肝臟再生率；并取病理標(biāo)本做冰凍切片熒光顯微鏡下觀察及HE染色普通光鏡下觀察。結(jié)果兩組各時間點(diǎn)肝再生率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，但術(shù)后1周、2周血清ALT、AST比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。即iPS移植有利于肝硬化大鼠部分肝切除術(shù)后肝功能恢復(fù)目前，iPS細(xì)胞已成功分化為心肌細(xì)胞、造血細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、大腦

6、皮層細(xì)胞及牙釉質(zhì)細(xì)胞等細(xì)胞系。特定疾病來源的iPS細(xì)胞可用于疾病發(fā)生機(jī)理的研究和新藥的開發(fā)，如：肌萎縮側(cè)索硬化（ALS）帕金森病（PD）鐮狀細(xì)胞貧血腎臟器官再生藥物研究心血管疾病血友病AiPS缺點(diǎn)比如，添加4個“重新編程”基因或取代疾病細(xì)胞中有缺陷基因的方法都可能有導(dǎo)致癌癥的副作用。2009年，中國科學(xué)家于2008年11月利用iPS細(xì)胞培育出小鼠——“小小”中國科學(xué)院動物研究所周琪研究員和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院曾凡一研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究組合作完成的工作表明，利用iPS細(xì)胞能夠得到成活的具有繁殖能力的小鼠，從而

7、在世界上第一次證明了iPS細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞具有相似的多能性?？茖W(xué)家表示，這一研究成果表明iPS干細(xì)胞或許同胚胎干細(xì)胞一樣可以作為治療各種疾病的潛在來源?！稌r代周刊》2009年十大醫(yī)學(xué)突破謝謝!