iPS細胞與ES細胞的區(qū)別
iPS細胞與胚胎干細胞(ES)形態(tài)相似、核型、端粒酶活性、體外分化潛能均相同,同時也能夠表達相同的表面標志分子。ES細胞和IPS細胞具有相同的基因。不同的是,ES細胞中的與細胞多能性有關的基因能夠表達,如:oct4,Sox2等。而已分化的體細胞中的這些基因不能表達。通過導入與多能性有關的外源基因來激活體細胞中的多能性基因,從而使體細胞從分化狀態(tài)重編程為多能性干細胞。
iPS細胞的篩選
a.形態(tài)學篩選不對供體細胞做任何額外遺傳修飾的情況下,僅依靠形態(tài)學篩選的標準對細胞進行篩選也能夠分離出IPS細胞。
b.藥物篩選 利用基因重組技術建立了具有藥物抗性基因的體細胞,并用特定藥物進行篩選。
c.選用對多能性更為關鍵的基因(如Fbx25)作為報告基因 原理是Fbx25對于多能性的維持和胚胎的發(fā)育來說是不可缺少的基因
iPS細胞的鑒定
a. u表面標志分子鑒定
iPS細胞能夠表達多能干細胞特異的表面標志分子,如:ssea-1(階段特異性胚胎抗原1),ssea-3等。這些物質在已分化體細胞表面不表達,從而鑒定。
b. u表觀遺傳狀態(tài)鑒定
iPS細胞與ES細胞具有相似的DNA甲基化模式和組蛋白修飾情況。iPS細胞中的多能基因,如oct-4,Nanong等的啟動子區(qū)域CpG島從高甲基化轉變?yōu)轭愃艵S細胞的低甲基化狀態(tài)。
c.u基因表達模式和發(fā)育潛能鑒定
d. uES和iPS細胞基因表達譜基本相同。iPS細胞具有發(fā)育為三個胚層的能力,并能參與生殖系的發(fā)育,這與ES細胞相同。iPS細胞的多能基因啟動子區(qū)域具有與ES細胞相同的高H3K4Me3及低H3K27Me3水平。
研究方向
a.解析誘導體細胞重編程為IPS細胞的分子機制
b.研究 iPS細胞生物學特性和行為(如自我復制、增殖和分化等)調控的機制及IPS細胞體外定向誘導分化機制
c.提高iPS細胞制備效率
d.充分評價iPS細胞臨床應用的安全性
e.建立高效、安全、實用制備人iPS細胞的方法,即在闡明體細胞重編程為iPS細胞機制的基礎上建立無遺傳修飾的IPS細胞制備策略與方法(如僅利用一些小分子物質即將人的細胞重編程為iPS細胞)
f.在前一項研究的基礎上,探索一條簡便制備“個體特異的”或“疾病特異的”治療型人iPS細胞的技術路線和方法
存在的風險
a. iPS 與ES細胞基因表達雖很相似,但iPS細胞存在遺傳缺陷.
b. iPS細胞的成瘤性,不同體細胞來源的iPS細胞成瘤性有差異.因此,應選擇適當?shù)墓w細胞或篩選安全型IPS細胞克服IPS細胞臨床治療的成瘤性.
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