85基因工程

inducedpluripotentstemcells诱导性的多能干细胞张震生物工程发展历程存在问题iPS简介通过基因转染技术(genetransfection)将某些转录因子导入动物或人的体细胞,使体细胞直接重构成为胚胎干细胞（embryonicstemcell,ESC）样的多潜能细胞。ips定义iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞，因此没有伦理学的问题。利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专用的干细胞，不会有免疫排斥的问题。ips优点2006年日本Shinya和Yamanaka把Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4这4种转录因子引入小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞，发现可诱导其发生转化，产生iPS细胞。发展历程Oct-4：作为哺乳动物早期胚胎细胞表达的转录因子，它诱导表达的靶基因产物是成纤维母细胞生长因子-4，通过旁分泌作用调节干细胞以及周围滋养层进一步分化。Sox-2：在早期胚胎发生、神经分化和晶状体发育等多种发育事件中起关键作用是保持Oct-4表达的重要因素。C-myc：它是继P53之后最受关注的原癌基因之一，对某些成体干细胞的自我更新起一定的作用，并可抑制ES细胞的分化。Klf4：它是一个原癌基因，在干细胞和分化细胞中高度表达，通过与P53、P21等原癌基因作用而在多种癌症中起抑制作用。2007年末，Thompson实验室和山中伸弥实验室几乎同时报道，利用iPS技术同样可以诱导人皮肤纤维母细胞成为几乎与胚胎干细胞完全一样的多能干细胞。所不同的是日本实验室依然采用了用逆转录病毒引入Oct4、Sox2、c-Myc和Klf44种因子组合，而Thompson实验室则采用了以慢病毒载体引入Oct4、Sox2加Nanog和Lin28这种因子组合。2008年，哈佛大学GeorgeDaley实验室利用诱导细胞重新编程技术把采自10种不同遗传病患者病人的皮肤细胞转变为iPS，这些细胞将会在建立疾病模型、药物筛选等方面发挥重要作用。哈佛大学另一家实验室则发现利用病毒将3种在细胞发育过程中起重要作用的转录因子引入小鼠胰腺外分泌细胞，可以直接使其转变成与干细胞极为相似的细胞，并且可以分泌胰岛素、有效降低血糖。这表明利用诱导重新编程技术可以直接获得某一特定组织细胞，而不必先经过诱导多能干细胞这一步。2009年中国科学家利用iPS细胞能够得到成活的具有繁殖能力的小鼠，从而在世界上第一次证明了iPS细胞与胚胎干细胞具有相似的多能性。2010年来自美国，日本的三个研究小组分别实现了将人体血细胞转化为iPS细胞的重要研究突破。1.重编程效率低下，诱导突变，重编程细胞无法分化形成某些细胞类型，构建的并非总是理想的疾病模型等。2.在Nature杂志的一篇文章中证实将iPS细胞分化生成的多种组织移植至小鼠体内会产生快速的免疫排斥反应，即便iPSCs的起源细胞来自于移植小鼠本身。从而引起人们的质疑，是否有可能真正实现将iPS衍生的组织移植回供者体内。