诱导性多潜能干细胞.ppt

诱导性多潜能干细胞（iPS细胞）,—— 马怡,2012年诺贝尔生理学或医学奖获得者,Shinya Yamanaka（山中伸弥）1962年出生于日本大阪府，日本医学家，毕业于大阪市立大学现任京都大学IPS细胞研究所所长山中伸弥：从骨科医生到诺奖获得者,,,,,1. 骨科医生到博士阶段,,2.博士后阶段—ApoBEC1,,3. 大阪的毛毛虫阶段—Nat-1,,,,,4. 奈良的成蛹阶段—Fbx15,,,5. 京都大学的化蛹成蝶阶段—iPS,,Shinya Yamanaka's journey to iPS discovery,Shinya Yamanaka's journey to iPS discovery,,,,成纤维细胞,病毒感染表达因子G418筛选,,重编程,iPS细胞克隆,,,neo,Fbx15启动子,G418药物敏感,,,,,neo,G418药物耐受,Fbx15启动子,,,×,Shinya Yamanaka's journey to iPS discovery,逆分化成体细胞 除了Fbx15敲除鼠的筛选系统，Shinya手上还积累了他鉴定的加上文献报道的24个候选维持因子 Shinya的一个学生Kazutoshi给成纤维细胞一一感染过表达这些因子的病毒，没有筛选到任何抗G418的细胞。

在试了一遍无果后，Kazutoshi大胆提出想把24个病毒混合起来同时感染细胞几天后，培养板上稀稀疏疏出现了十几个抗G418的细胞克隆 此后，Kazutoshi每次去掉一个病毒，把剩下的23个病毒混合感染成体细胞，看能长多少克隆，以此来鉴别哪一些因子是诱导干细胞所必需的最后他鉴定出了4个明星因子：Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc这4个因子在成纤维细胞中过表达就足以把后者逆转为多能干细胞4个 明星因子,Shinya Yamanaka's journey to iPS discovery,Oct 4,Sox 2,Klf 4,c-Myc,Oct4基因是参与调控胚胎干细胞自我更新、维持其全能型、细胞增殖最重要的转录因子之一人Oct4基因位于6号染色体上，有11种亚型，翻译成7种蛋白质Sox2基因是SRY超家族相关的转录因子Sox家族成员，位于3号染色体上，为单外显子结构，随机分散于整个基因组中，不形成基因簇，是细胞重编程重要基因之一Klf4位于人类4号染色体上，具有5个外显子，参与调控细胞的增殖、分化与Oct4、Sox2和c-Myc共同调控干细胞自我更新和维持其全能性c-Myc基因是细胞癌基因的重要成员，参与细胞增殖、分化调节过程，调节造血干细胞的自我更新和分化。

iPS细胞的重大意义,,,,,,1.更新人们观念,2.iPS绕过胚胎干细胞的伦理困境,3.iPS有许多胚胎干细胞所没有的优势,一直以来，人体干细胞都被认为是单向地从不成熟细胞发展为专门的成熟细胞，生长过程不可逆转然而，格登和山中伸弥教授发现，成熟的、专门的细胞可以重新编程，成为未成熟的细胞，并进而发育成人体的所有组织教科书因之改写，新的研究领域被建立起来1）将来自于病人本身的iPS细胞体外操作后植入病人体内，将大大减少免疫反应 （2）在培养皿里某种程度上模拟疾病的发生 （3）疾病特异的iPS细胞在体外扩增和分化后，用于筛选治疗该疾病的药物或对药物进行毒性检测,许多实验室都可以重复这个简单的实验得到iPS细胞，开展多能干细胞的研究01,02,03,iPS细胞诱导率一般在0.01%—0.2%范围内低诱导效率严重阻碍了iPS细胞的研究进展和临床应用iPS细胞在细胞形态、增殖、表面标记、基因表达等方面均与ES细胞极为相似，但二者全基因图谱中ES细胞某些基因活性高于iPS细胞在验证iPS细胞的多能性同时，iPS细胞表现出强致瘤性的特点其致瘤性远远高于ES细胞，只有打破这一瓶颈，才能将人类iPS细胞安全应用到临床治疗中。

诱导效率低,胚胎样干细胞？或肿瘤细胞？,致瘤性,iPS细胞潜在性问题,Thank You!,施一公清华大学开学演讲：研究生应该具备的素质 第一，时间的付出 第二，方法论的改变 第三，建立批判性思维。