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诱导多能干细胞在眼科治疗的应用前景及其进展

东蕾

【】诱导多能干细胞(iPSCs)的建立被认为是干细胞研究领域的重大发现和突破，iPSCs

技术的建立使得干细胞的化治疗成为可能，其研究及应用前景日益受到人们的重视。目

前，除了成纤维细胞以外，已有文献多种类型的体细胞都可被重编程为iPSCs。其重编

程方法，除了利用、质粒或转座子等作为载体携带外源将人或鼠的成体细胞重编程

为iPSCs外，还有利用重组蛋白技术，小分子化合物及microRNAs等方法获得iPSCs。

经研究发现，iPSCs诱导后可分化成一系列的特定类型细胞，如血管内皮细胞、心肌细胞、

平滑肌细胞、胰岛细胞、骨髓造血前体细胞、神经细胞、视网膜色素上皮细胞和感光细胞等

视网膜细胞。本文将着重对iPSCs的重编程方法，以及iPSCs在眼科干细胞治疗的应用前景

和进展做一综述。

【】多潜能干细胞；视网膜变性；细胞分化

2006年，Yamanaka研究小组[1]将逆转录介导的Oct3/4、Sox2、Klf4及c-Myc四个

外源转入小鼠成纤维细胞中，使成体细胞重新编程为具有多向分化潜能的干细胞，并称

为诱导多能干细胞（inducedpluripotentstemcells,iPSC）[1-3]。随后，2007年，及

的分别又利用转技术将人的成纤维细胞重新编程为iPSC[4]。近年来，iPSC诱导

技术研究取得了快速的进展，目前，除了利用[4-6]、质粒或转座子[7-9]等作为载体携带

外源将人或鼠的成体细胞重新编程为iPSC，还有利用重组蛋白技术，小分子化合

物及microRNAs等方法[10-12]获得iPSCs。到目前为止，除成纤维细胞[1-3]以外，已有多种

类型成体细胞被重编程为iPSCs，如神经干细胞[13]、胰腺β细胞[14]、角质形成细胞[15]、

黑色素细胞[16]、血细胞[17-18]、脂肪干细胞[19-20]及尿液细胞[21]等。由体细胞诱导的iPSCs

无论是在形态、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，还是在分化能力等方面都与胚胎干细胞极为相似。此外，iPSCs可诱导分化成一系列

特定类型的细胞，如胰岛素分泌细胞[22]、神经细胞[23-25]、肝细胞[26-27]、肌细胞[28-29]、

心肌细胞[30-31]、视网膜神经节细胞及感光细胞[32]等。iPSCs技术的建立被认为是干细胞研

究领域的一个重大发现和突破，由于iPSCs可于患者自身的体细胞，因此既可以回避干

细胞治疗涉及到的有关道德问题，又避免了异体免疫排斥反应，使得干细胞化治疗

成为可能，其临床应用前景备受关注。本综述将着重从诱导多能干细胞iPSCs的重编程方法，

iPSCs定向诱导分化成视网膜细胞的方法，及其在眼科治疗的应用前景和进展做一阐述。

一、重编程方法

目前认为，影响产生可供临床使用及安全可靠的iPSc主要因素有以下两个：重编程方法以

及被重编程细胞的。自2007年Thomson[4]以及Yamanaka研究小组[1]首次编程

成功人iPSCs以来，已有超过100项关于人iPSCs重编程方法的研究[33]。概括起来，

现应用的重编程方法大概有以下几类：整合载体、可删除型整合载体、非整合载体以及非转

转运方法等。

（一）整合载体

有很多类型的整合型载体被用在iPSCs的重编程过程中，其主要包括：逆转录载体、

慢载体以及腺载体。

1.逆转录载体：逆转录载体由于其被大家熟知的生物学特性及较高的转染效率而

被广泛的应用于临床治疗和基础研究中。逆转录是建立iPSCs过程中首个被应用的

载体，并且的整