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15.7: 诱导多能干细胞
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Induced Pluripotent Stem Cells
 
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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它基因,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。与其它类型的干细胞一样,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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Induced Pluripotent Stem Cells IPSCs Reprogramming Laboratory Undifferentiated Embryonic Stem Cells Pluripotent Retinal Cells Damaged Retinal Tissue Skin Fibroblasts Culture Viral Vectors Transcription Factors Genome Dedifferentiating Specific Cell Type Transplantation Rejection Stem Cells Post-mitotic De-differentiate Proliferative State

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