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15.7: 诱导多能干细胞
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诱导多能干细胞
 
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15.7: 诱导多能干细胞

干细胞是未分化的细胞,分裂并产生不同类型的细胞。通常,分化成特定细胞类型的细胞是有丝分裂后的,也就是说,它们不再分裂。然而,科学家们已经找到了一种方法来重新编程这些成熟细胞,使它们“去分化”并恢复到未分化、增殖状态。这些细胞也是像胚胎干细胞一样的多能干细胞,能够产生所有类型的细胞,因此被称为诱导多能干细胞(IPSC)。

iPSCs在医学上具有潜在的价值,因为患者需要特定的细胞类型,例如,由于黄斑变性而导致视网膜受损的患者可以接受所需细胞的移植,这些细胞是由自身体内的另一种细胞类型产生的。这被称为自体移植,它降低了在个体间移植组织时发生移植排斥反应的风险。

过程

为了制造iPSCs,成熟细胞如皮肤成纤维细胞或人的血细胞在培养中生长。然后,使用病毒载体将多个转录因子的基因传递到细胞中,并使用细胞机器表达转录因子蛋白。转录因子随后启动许多由胚胎干细胞表达的其他基因,使细胞回到未分化、增殖和多能状态。

目前仍在研究iPSCs是否真的等同于胚胎干细胞,但它们看起来很相似,可以从身体的所有三个生殖层产生细胞。与其他类型的干细胞一样,科学家正在学习如何有效地促进特定细胞类型与iPSCs的分化,以便能够产生足够数量的所需细胞类型。

早期临床试验

第一个临床试验将来自iPSCs的视网膜细胞移植到年龄相关性黄斑变性患者中。自那以后,iPSC的几个临床试验已经被批准用于治疗帕金森病、心脏病和脊髓损伤。从病人身上提取并转化为 iPSCs的细胞也被用来在实验室研究他们的疾病。一般来说, iPSCs为科学研究提供了另一种干细胞来源。


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