诱导多功能干细胞的生物学意义

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2014-06-28

报告目录

报告核心要素......................................................................................................... I

一、主题简介........................................................................................................ 1

二、主题相关科研产出总体分析........................................................................ 1

2.1 文献总体产出统计 ................................................................................ 1

2.2 学术关注趋势分析 ............................................................

诱导性多能干细胞技术用于研究人类疾病

阮光萍 刘菊芬 姚翔 何洁 王金祥 杨建勇 庞荣清 潘兴华*

成都军区昆明总医院干细胞工程实验室（昆明 650032）

*通讯作者。Tel: 0871-64774773, E-mail: ynkmry@

摘要：诱导性多能干（iPS）细胞技术使病人和疾病特异的人体细胞广泛可用，但技术挑战仍然存在，使用这些技术将极大地扩展我们理解人类疾病。最近研究表明通过体外表达四个在胚胎干（ES）细胞高表达的转录因子，来自各种哺乳动物种类的分化的体细胞能重编程为iPS细胞。不需要卵母细胞和胚胎，直接从体细胞产生病人特异的iPS细胞，对应用传统临床方法治疗大量疾病而当前无效果时，这有极大的应用前景。然而，一些最近的研究争论各种iPS细胞系可能仍然保留在体细胞固有的特定的表观记忆。这些研究升起了关心，关于将iPS细胞用于临床应用的安全性和疗效。最近我们通过四倍体互补研究证明鼠iPS细胞有充分的多能性，表明从分化的体细胞获得完全重编程的iPS细胞是可能的。因此，在这篇综述中我们将讨论近年来iPS细胞的研究进展，包括iPS细胞的产生，用于治疗，面对的挑战、用于个性化医学和iPS细胞的多能性。

关键词：诱导性多能干细胞；重编程；体细胞；人类疾

近年来 ,在干细胞组织工程学领域出现了较大的突破和进展 ,但许多问题仍然未得到解答 ,如已分化细胞重编程为更早期更原始细胞的能力 ,干细胞微环境对分化 、转分化 、重编程的作用和影响 ,分化 、转分化和重编程的关系等

中华口腔医学研究杂志（电子版）2010年4月第4卷第2期ChinJStomatolRes（ElectronicEdition）,April2010,Vol．4,No．2195

综述··

重编程及诱导性多能干细胞在再生医学的研究进展刘路韦曦凌均棨

细胞分化是由多种特定的分化基因网络相互作用、共同调控完成的生物学过程，如骨髓间充质细胞矿化，是在TGFβ／BMP、Wnt、Notch和Cadherin等信号通路协同作用下，先分化为成骨细胞，随后矿化完成的［1］。在一定条件下该程序可逆向编程，称为细胞重编程（reprogramming）或去分化（de-differentiation）［2-3］。由于胚胎干细胞（embryonicstemcells，ESCs）的应用面临伦理及免疫排斥等问题［4］，而将体细胞去分化为多能性干细胞，不仅可弥补ESCs的不足，而且符合法律和伦理规范，因此具有广阔的应用前景，是当前干细胞组织工程学和再生

干细胞移植知识

骨髓间充质干细胞的生物学特性及临床应用前景 骨髓间充质干细胞的概念骨髓间充质干细胞 (Mesenchymalstemcells,MSCs) 是骨髓中的非造血干细胞 , 早期分离培养时 , 其外观呈成纤维细胞样而被称为“成纤维细胞集落形成单位 (Colony-formingunit-fibroblastic,CUF-F) ”或“骨髓基质成纤维细胞

(Marrowstromalfibroblasts,MSF) ”。随着研究的深入 , 人们发现其对骨髓血系细胞起支持诱导作用 , 可促进造血细胞克隆的形成 , 因而推测这种细胞可能是间质细胞的前体细胞 , 又因其来自于骨髓基质 , 因而称其为“骨髓基质细胞

(Bonemarrowstromalcells,BMSCs) ”。近年来 , 因其在不同的诱导条件下能分化成成熟的间质细胞 , 如成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、肌腱细胞、网状细胞、血管内皮细胞等 , 又称其为“间充质干细胞”或“间充质祖细胞”。研究 MSC 的细胞周期发现 ,MSC 中有 90% 处于 Go/Gl 期 [1], 说明 MSC 具有高分化潜能。目前的研究显示 ,MSC 的终末分化有可能跨越胚层界限 , 超越传统意义上的分化

名词解释

原生质：原生质一词原指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。

质膜：是细胞表面的单位膜。 细胞质：质膜与核被膜之间的原生质。 细胞器：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器

细胞质基质：细胞质中除细胞器以外的部分又称为或胞质溶胶，其体积约占细胞质的一半。 细胞核：真核细胞中最大的由膜包围的最重要的细胞器。是遗传物质贮存、复制和转录的场所。主要包括核被膜、核基质、染色质和核仁四部分。

脂质体：是一种人工膜。在水中搅动后形成，双层或单层脂分子球体

外在/外周膜蛋白：通过与膜脂的极性头部或内在膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内、外表面弱结合的膜蛋白。

内在膜蛋白：又称整合蛋白、跨膜蛋白，部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧，以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。

脂锚定膜蛋白：是通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中，从而锚定在细胞质膜上的一类膜蛋白。

膜骨架：质膜下起支撑作用的网络结构

血影：是指人的红细胞经低渗处理后，质膜破裂剩下保持原来的形态和大小的细胞膜结构。

简单扩散小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。不需要消耗细胞的代谢能量

名词解释

原生质：原生质一词原指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。

质膜：是细胞表面的单位膜。 细胞质：质膜与核被膜之间的原生质。 细胞器：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器

细胞质基质：细胞质中除细胞器以外的部分又称为或胞质溶胶，其体积约占细胞质的一半。 细胞核：真核细胞中最大的由膜包围的最重要的细胞器。是遗传物质贮存、复制和转录的场所。主要包括核被膜、核基质、染色质和核仁四部分。

脂质体：是一种人工膜。在水中搅动后形成，双层或单层脂分子球体

外在/外周膜蛋白：通过与膜脂的极性头部或内在膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内、外表面弱结合的膜蛋白。

内在膜蛋白：又称整合蛋白、跨膜蛋白，部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧，以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。

脂锚定膜蛋白：是通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中，从而锚定在细胞质膜上的一类膜蛋白。

膜骨架：质膜下起支撑作用的网络结构

血影：是指人的红细胞经低渗处理后，质膜破裂剩下保持原来的形态和大小的细胞膜结构。

简单扩散小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。不需要消耗细胞的代谢能量

名词解释

原生质：原生质一词原指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。

质膜：是细胞表面的单位膜。 细胞质：质膜与核被膜之间的原生质。 细胞器：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器

细胞质基质：细胞质中除细胞器以外的部分又称为或胞质溶胶，其体积约占细胞质的一半。 细胞核：真核细胞中最大的由膜包围的最重要的细胞器。是遗传物质贮存、复制和转录的场所。主要包括核被膜、核基质、染色质和核仁四部分。

脂质体：是一种人工膜。在水中搅动后形成，双层或单层脂分子球体

外在/外周膜蛋白：通过与膜脂的极性头部或内在膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内、外表面弱结合的膜蛋白。

内在膜蛋白：又称整合蛋白、跨膜蛋白，部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧，以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。

脂锚定膜蛋白：是通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中，从而锚定在细胞质膜上的一类膜蛋白。

膜骨架：质膜下起支撑作用的网络结构

血影：是指人的红细胞经低渗处理后，质膜破裂剩下保持原来的形态和大小的细胞膜结构。

简单扩散小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。不需要消耗细胞的代谢能量

第一章 绪论

一、细胞生物学概念

? 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖与分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 三、研究的重点领域

全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是：

?细胞信号转导 细胞凋亡?基因组与后基因组学研究

三种疾病：癌症 心血管病 爱滋病和肝炎等传染病 五大研究方向：细胞周期调控 细胞凋亡 细胞衰老 信号转导 DNA的损伤与修复

第二节 细胞学与细胞生物学发展简史 一、细胞的发现（discovery of cell）

1665年，胡克创造了第一架有科学研究价值的显微镜。放大倍数可达40—140倍，并用其做了大量观察，将结果整理成书《显微图谱》（Micrographia）发表于1665年。在书中描绘了他所见到的木栓是由许多蜂巢状小室排成，并称之为细胞（Cell源于拉丁文Cella，原意为空隙、小室、小房子),是细胞学史上第一个细胞模式图。 把综合了细胞结构特点的图解称细胞模式图。 Hooke作为世界上细胞的第一个发现

“细胞生物学”教学大纲

（2005年春季）

主讲教师：丁明孝：Tel：67047 陈建国：Tel：55786 张传茂：Tel：57173

第一章 绪论 2学时

主讲教师：丁明孝教授

第一节 细胞生物学研究的内容和现状 第二节 细胞学与细胞生物学发展简史

教学要求：

掌握细胞学与细胞生物学发展的历史，细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用。 细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为以下几个阶段：（1）细胞的发现；（2）细胞学说的建立；（3）细胞学的经典时期；（4）实验细胞学时期；（5）细胞生物学学科的形成与发展。分析了细胞生物学学科形成的基础与条件。当前细胞生物学主要发展方向是细胞分子生物学，它是以细胞作为一切有机体进行生命活动的基本单位这一概念为出发点，在各层次上（主要在分子水平上）研究细胞生命活动基本规律的学科。细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科，它是现代生命科学的基础学科之一。

热点问

浅谈溶酶体与疾病

摘要：溶酶体（lysosomes）是真核细胞中一种膜包围的异质的消化性细胞器，是细胞内大分子降解的主要场所。1955年由比利时学者C．R．de迪夫等人在鼠肝细胞中发现，其存在的完整性与动物生理病理均密切相关。溶酶体为单层膜包被的囊状结构，直径约0.025～0.8微米；新形成的初级溶酶体经过与多种其他结构反复融合，形成具有多种形态的有膜小泡，内含多种水解酶，专司分解各种外源和内源的大分子物质，具有细胞内的消化功能。 一、 前言

溶酶体于20 世纪50 年代被发现,经过半个世纪的研究, 发现其在动物大多数门中存在。植物的液泡也可被认为是一种溶酶体。单细胞的原生动物也具有与高等动物十分相似的溶酶体,其功能是作为细胞内的消化管道。只有原核生物没有溶酶体。典型的细胞中含有约数百个溶酶体, 直径介于几百纳米至几个微米之间, 在不同的细胞类型中, 其数量和形态有很大差异, 即使在同一种细胞中, 其大小、形态也不尽相同( 异质性细胞器) 。利用密度梯度离心可分离出较高纯度的溶酶体, 通过对酸性磷酸酶的组织化学染色, 可进行光镜和电镜观察, 目前还可以利用免疫亲和抗体或荧光染料进行原位观察。 二，形成过程

初级溶酶体是在高尔基体的