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生物化学与生物物理进展 ProgressinBiochemistryandBiophysics 2009,36(8):950~960 诱导性多潜能干细胞(iPScells) ———现状及前景展望 * 申红芬 1,3)** 姚志芳 1)** 肖高芳 1) 贾俊双 1) 肖东1,2)*** 姚开泰 1,3)*** (1)南方医科大学肿瘤研究所，广州 510515；2)南方医科大学比较医学研究所暨实验动物中心，广州 510515； 3)中南大学肿瘤研究所，长沙 410078) 摘要 主要从 iPS 细胞发展历程、获得 iPS 细胞的几个关键步骤 (如基因导入方式、诱导 iPS 细胞所需因子组合与小分子化 合物运用和体细胞种类选择等)、病人或疾病特异性 iPS 细胞、iPS 细胞体内外诱导分化与其衍生物的临床应用和制备无遗传 修饰的(geneticmodification-free)iPS 细胞的可行性与前景等方面对 iPS 细胞必威体育精装版研究进展做评述． 日本和美国研究小组先后 用 4 种基因将小鼠(2006 年 8 月)和人(2007 年 11～ 12 月)的体细胞在体外重编程为诱导性多潜能干细胞(inducedpluripotent stemcells，iPScells)，此后在短短两年多时间内，iPS 细胞的研究和关注度呈爆炸式增长． 体细胞重编程、去分化和多潜能 干细胞来源等一系列热点问题再次成为干细胞和发育生物学等研究的热点和焦点． 与胚胎干细胞(embryonicstemcells，ES cells)一样，iPS 细胞在体内可分化为 3 个胚层来源的所有细胞，进而参与形成机体所有组织和器官． 迄今，在体外已由 iPS 细胞定向诱导分化出功能性的多种成熟细胞． 因此，iPS 细胞研究不仅具有重要理论意义，而且在再生医学、组织工程和药 物发现与评价等方面极具应用价值． 关键词 体细胞重编程，胚胎干细胞，诱导性多潜能干细胞，分化，细胞治疗，无遗传修饰的重编程方法，小分子 学科分类号 Q813，Q75 DOI: 10.3724/SP.J.1206.2008.00794 由于人的胚胎干细胞(embryonicstemcells，ES 此类细胞在克隆形态、生长特性、表面标志物、基 cells)在再生医学、组织工程和药物发现与评价等 因表达模式、表观遗传学特征、拟胚体(embryoid 领域极具应用价值，科学家们曾尝试通过不同途径 bodies，EBs)形成、畸胎瘤(teratoma)形成和嵌合体 实现体细胞重编程以获取 ES 细胞或 ES 细胞样的 (chimeras)形成(针对小鼠)等方面与 ES 细胞非常相 细胞或多潜能干细胞(inducedpluripotentstemcells， 似． 本文主要从 iPS 细胞发展历程、获得 iPS 细胞 iPScells)，这些途径主要包括：a． 体细胞核移植， 的几个关键步骤 (如基因导入方式、诱导 iPS 细胞 b． 体细胞与多潜能细胞融合后的重编程，c． 将分 所需因子组合与小分子化合物运用和体细胞种类选 化的体细胞在卵细胞或多潜能干细胞的抽提物中孵 择等)、病人或疾病特异性 iPS 细胞、iPS 细胞体内 育以实现体细胞重编程，d． 体细胞经特定因子诱 外诱导分化与其衍生物的临床应用和制备无遗传修 导重编程为 iPS 细胞[1～4] ． 虽然运用前