北大邓宏魁团队的iPS细胞真的“无致癌性”吗
你相信吗？脑子是个好东西。
经过了漫长又短暂的发展，iPS细胞技术已经取得了举世瞩目的进展。一个个突破性的成果既给我们带来了喜悦，也带来了新的挑战，细胞重编程有望迎来一个新的研究浪潮。尽管iPS细胞有着诱人的应用前景，然而，未来iPS细胞的研究也面临着许多亟需解决的问题，首要就是制备效率。
1. 基因的阻断
自从iPS细胞发现以来，科学家们已经通过导入转录因子成功地将多种体细胞诱导为iPS细胞，但诱导效率很低一直是iPS技术的主要障碍。转录因子c-Myc是一种原癌基因，人们试图将这一基因去除以降低致癌性，然而，c-Myc去除后致癌性虽然降低了，诱导效率却更低了。2009年9月，Hong等H
J发现，去除c-Myc基因后用siRNA
阻断一个名为p53的基因，可以将皮肤细胞转化为iPS细胞的成功率提高至10％左右，大约是原有转化率的百倍。研究证明，p53是调控细胞程序重排的关键因子，它关系到转化效率的高低。DNA芯片的分析结果发现，在小鼠和人的成纤维细胞中有34个与p53调节有关的基因，对这些基因的功能分析表明，阻断p53—p21通路不仅提高了iPS细胞的转化效率，也降低了iPS
的致癌性。更为重要的是，沉默p53基因不仅可用于病毒载体诱导技术，而且对质粒或是蛋白诱导转化的技术也同样可行。
2. 协同作用
北京大学邓宏魁教授在诱导人iPS细胞时，筛选了一系列的相关基因，发现p53基因的干涉小RNA和基因的导入可以协同作用，将iPS细胞的诱导效率提高近100倍，即使不用原癌基因c-Myc，也能高效、稳定地诱导人iPS细胞的形成。
3. 脂肪干细胞的诱导
斯坦福大学研究人员Sun等l5州发现，与皮肤成纤维细胞相比，脂肪干细胞(Humanadipose stem
cells，hASCs)更容易被诱导为iPS细胞，且产生的iPS细胞安全性更高。他们发现，在脂肪干细胞和皮肤成纤维细胞中分别加人能够编码4种转录因子的基因后，约有万分之一的皮肤成纤维细胞转变为iPS细胞，而转变为iPS细胞的脂肪干细胞比例达到2％。，是前者的20倍。诱导iPS细胞涉及的4种转录因子(Oct4、Sox2、Klf4和c—Myc)在皮肤成纤维细胞中基本不表达或表达水平很低。脂肪干细胞内两种转录因子的表达水平高于皮肤成纤维细胞，这表明，在初始状态下，脂肪干细胞更容易被诱导。利用脂肪干细胞诱导的iPS细胞能够分化成人体内的神经细胞、肌肉细胞以及肠上皮细胞等。此外，利用脂肪干细胞培养iPS细胞不需要饲养细胞，这无疑提高了其安全性。因hASCs为iPS细胞提供了更好的体细胞来源，将来当iPS细胞应用于临床治疗时，可选择适当的供体细胞种类，既保证了较高的诱导效率也提高iPS细胞的安全性。
4. iPS细胞诱导的氧环境
培养环境的氧浓度对iPS细胞的诱导效率也有影响。Yamanaka等人发现机体内的干细胞总是集中于氧气相对少的地方，于是，他们在利用人体皮肤细胞培养iPS细胞时把培养环境的氧浓度从通常的21％降到5％，发现iPS细胞的生成效率可提高到原来的2．5倍至4．2倍。但如果进一步降低氧浓度到1％，就会适得其反导致部分细胞死亡。诱导鼠的皮肤细胞时同样也验证了5％的氧浓度是最合适的。因此，他们认为，通过降低培养环境的氧浓度，并且使用细胞癌变可能性较小的培养方法，就可高效地获取更高品质的iPS细胞。2009年10月，美国斯克里普斯研究所丁盛博士领导的研究小组
将焦点集中在了可生成结缔组织的成纤维细胞生成的自然过程一间质一上皮细胞转化的研究上，他们发现两种化学物质的组合，在促进成纤维细胞转化成干细胞方面的效用最高，比传统方法的效率高100倍。随后，研究人员又锁定了一种名为Thiazovivi的新型化合物，可提高效率200倍，同时将转化周期由原来的4周缩短到2周
。
5. 添加物的作用
2009年12月，中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿带领的研究小组另辟蹊径，将研究方向放到细胞外环境一培养基成分上，通过在培养过程中添加维生素C可使iPS诱导效率提高10倍，并通过老鼠和人细胞实验发现，培养时添加维生素C可促进相关基因表达推动体细胞进入重编程状态。他们用缜密的实验设计证明了外因在iPS中具有重要作用。此外，美国哈佛大学研究人员还发现，添加特殊的化合物可将体细胞诱导iPS的效率提高100多倍
。在诱导过程中，他们使用了4种遗传基因，同时加入了7种包括可阻碍特定蛋白质合成的化合物，结果显示，没有添加化合物时，遗传基因的导入效率为0．01％～0.05％，而加入了一种叫“巴尔普罗酸”的蛋白质合成阻碍剂之后，导人效率竞升至9．6％～14％。同时，最新的报道也发现，丁酸盐处理可以显著提高人iPS诱导效率。
在iPSC的重编程过程中，重编程转录因子和载体的选用，细胞培养环境的优化是影响iPSC重编程的高效性和标准化的重要因素。
诺莱医学的iPS细胞重编程技术则是利用6个重编程因子并将致癌基因C-Myc替换成非致癌基因和调控基因；另外调节这些因子的表达量，确保每一个细胞周期，这些因子以一定表达分子数量进入细胞。从而达到精确调控因子瞬时表达的目的，准确利用癌化和重编程之间的调控的窗口期，使细胞顺利完成重编程而不是转向癌细胞生成。
在重编程载体选择方面，诺莱医学采用更安全的episomal载体导入重编程因子，并在符合GMP的标准上严格执行。episomal载体具有很快的半衰期，能在最终得到的诱导的体细胞中均不含有外源的episomal质粒（每次细胞分裂就会有5%的EPISOMER丢失，所以在最后得到的细胞里已经没有质粒了）。
嬴聪元胡： IPS细胞液不好,
巴林右旗19479848355： 北大邓宏魁团队仅使用四个小分子化合物的组合对体细胞进行处理就可以成功地逆转其“发育时钟”,实现体细胞的“重编程”.使用这项技术,他们成功地将... - ？
嬴聪元胡：[选项] A. 小鼠体细胞诱导成CiPS细胞是形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程 B. 与小鼠成体细胞相比,诱导形成的CiPS细胞全能性较高 C. 这一过程类似于植物细胞的脱分化过程 D. 小鼠成体细胞诱导成CiPS细胞细胞周期会变长
巴林右旗19479848355： 《科学》杂志8月9日刊登了北大生科院教授邓宏魁研究团队的研究成果--使用4个小分子化合物的组合,把成年鼠表皮细胞逆转为“全能干细胞”.它为未来应... - ？
嬴聪元胡：[答案] (1)氨基酸是合成蛋白质的原料,而蛋白质是在翻译过程中合成的,翻译是指在核糖体上以mRNA为模板合成多肽的过程.(2)ATP分子脱去2个磷酸基团后成为腺嘌呤核糖核苷酸,因此腺嘌呤核糖核苷酸可作为合成直接能源物质...
巴林右旗19479848355： (16分)《科学》杂志8月9日刊登了北大生科院教授邓宏魁研究团队的研究成果——使用4个小分子化合物的组合,把成年鼠表皮细胞逆转为“全能干细胞”.... - ？
嬴聪元胡：[答案] (16分)(1)mRNA 核糖体 (2)ATP 线粒体 健那绿(3)ACD(少填一项扣1分,错填不得分) (4)脱分化(5)ATP合成酶基因和m抗体基因(少填一项扣1分,错填不得分)
巴林右旗19479848355： 对皮肤细胞进行基因重组能否治疗帕金森氏症呢? - ？
嬴聪元胡： 据英国《新科学家》杂志网站近日报道,两个科研小组分别宣布,他们对老鼠皮肤细胞和人类皮肤细胞进行基因重组,将其变成了能制造多巴胺的特定神经元.未来,帕金森氏症患者有望借助用自己的皮肤制成的神经元来医治自己的病症....
巴林右旗19479848355： 2007 年11月下旬,美国和日本的两个研究小组几乎同时宣布成功将人体皮肤细胞改造成了 - ？
嬴聪元胡： 答案BiPS细胞能分裂分化形成神经细胞,说明iPS细胞具有细胞周期,而神经细胞不能分裂,没有细胞周期.
巴林右旗19479848355： 如何知道自己患的是“真癌还是假癌”呢? ？
嬴聪元胡： 想要知道自己患的是“真癌”还是“假癌”根本无法用 显微镜观察组织得出结论,至于原因还要从癌症形成的时候讲起.人类的身体约有60万亿个正常细胞,全是由一颗...
巴林右旗19479848355： 中国的克隆先驱阅读 - ？
嬴聪元胡： 20多年前,威尔穆特曾经访问过中国.当时,他和同事还买了一些繁育能力强的中国猪,带回罗斯林研究所,希望改变英国猪生殖率低的状况. 率领研究团队克隆出多利之后,原本研究动物的威尔穆特则将研究兴趣转向人类疾病.他曾经希望...
巴林右旗19479848355： 云南大学EMBA学制多久,上课时间是如何安排的 - ？
嬴聪元胡： 中国EMBA招生信息网介绍到,云南大学EMBA项目采用全中文授课,非全日制学习,每月集中授课4天,一般为周四至周日;实行学分制,学制2-5年.云大EMBA培养方式有:课堂面授、讲座论坛、海内外游学、知名企业考察、团队融洽等.
巴林右旗19479848355： 请问哪个慕课网站比较好,能具体介绍最好,谢谢 - ？
嬴聪元胡： 象万门大学,超星慕课,网易公开课,都是不错的 IMOOC也不错,主要倾向于电脑技术 万门大学主要做应试类的.依托的是北大的资源, 超星慕课是目前中国最大的MOOC制作团队,依托的是各大高校的名师 网易,来自国内外
