ips重编程

‘壹’ 上皮间质转化是什么

上皮细胞-间充质转化（EMT），是指上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的生物学过程。

在胚胎发育、慢性炎症、组织重建、癌症转移和多种纤维化疾病中发挥了重要作用，其主要的特征有细胞黏附分子(如E-钙黏蛋白)表达的减少、细胞角蛋白细胞骨架转化为波形蛋白（Vimentin）为主的细胞骨架及形态上具有间充质细胞的特征等。

通过EMT，上皮细胞失去了细胞极性，失去与基底膜的连接等上皮表型，获得了较高的迁移与侵袭、抗凋亡和降解细胞外基质的能力等间质表型。EMT是上皮细胞来源的恶性肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力的重要生物学过程。

阐明调控恶性肿瘤细胞发生EMT过程的分子机制，明确其在恶性肿瘤的发生、发展、转移中的病理意义，并探索基于EMT关键分子的诊断方法及靶向EMT关键分子的治疗手段是肿瘤转移中EMT机制研究的关键科学问题。

在 iPS 细胞重编程

为了使体细胞重新编程为诱导多能干细胞（iPS细胞），必须发生许多不同的细胞过程。iPS细胞重编程，也称为体细胞重编程，可以通过Oct4、Klf4、Sox2和c-Myc(OKSM)的异位表达来实现。诱导后，小鼠成纤维细胞必须经过 MET 才能成功开始重新编程的起始阶段。

上皮相关基因，例如 E-cadherin/Cdh1、Cldns-3、-4、-7、-11、Occludin(Ocln)、上皮细胞粘附分子(Epcam) 和Crumbs 同源物 3(Crb3) 在Nanog（维持多能性的关键转录因子）打开之前均被上调。

此外，间充质相关基因如 Snail、Slug、Zeb -1、-2 和N-钙粘蛋白在 OKSM 诱导后的前 5 天内下调。添加阻断 MET 的外源TGF-β1显着降低了 iPS 重编程效率。这些发现都与先前的观察结果一致，即胚胎干细胞类似于上皮细胞并表达 E-钙粘蛋白。

最近的研究表明，iPS 细胞重编程中 Klf4 的异位表达可能通过与CDH1的启动子区域和第一个内含子（编码 E-cadherin 的基因）结合来特异性地诱导 E-cadherin 表达。

‘贰’ ips细胞回输可以完全修复人体任何组织器官吗

摘要 iPS细胞，对于绝大多数人来说是个非常陌生的概念。它的全称是诱导性多能干细胞，是一种通过对成体细胞进行重编程获得的干细胞，其巨大潜能可媲美胚胎干细胞，几乎能发育成所有种类的细胞。在未来，应用iPS细胞可实现人工造血，可用于组织、器官的修复，甚至可利用其培育出全新的组织、器官。2012年，日本京都大学教授山中伸弥教授，因在研发和应用诱导iPS细胞领域作出的贡献，而荣膺诺贝尔生理或医学奖。

‘叁’ 免疫缺陷小鼠打ips细胞为什么死好多

山中伸弥的iPS细胞重编程技术，能够成功将终端分化的皮肤成纤维细胞重编程成为具有分化多能性的干细胞。但是，山中伸弥的“鸡尾酒法”中采用的转录因子C-Myc以及使用的逆转录酶病毒有诱发癌症的风险。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。比如诺莱医学的iPS细胞重编程技术是利用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）。iPSc应用最大的风险是iPS诱导的多能干细胞在体内的存留会出现致瘤风险，不过诺莱医学通过大量实验验证，经由iPSc诱导技术诱导成的专能干细胞可以排除这种可能。在细胞筛选上诺莱医学应用特有的MARKER，上柱筛选还有加特殊的药物杀死ips诱导的多能干细胞洗博，比如针对造血干细胞的CD34，针对神经干细胞的药物筛选等等，能够保证筛选后的细胞纯度。

‘肆’ 北大邓宏魁团队的iPS细胞真的“无致癌性”吗

山中伸弥的iPS细胞重编程技术，能够成功将终端分化的皮肤成纤维细胞重编程成为具有分化多能性的干细胞。但是，山中伸弥的“鸡尾酒法”中采用的转录因子C-Myc以及使用的逆转录酶病毒有诱发癌症的风险。

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）。

‘伍’ 什么是ips干细胞

ips 即IPSCs（ inced pleuripotent stem cells）诱导多能干细胞
是由动物体细胞，经四种或者多种诱导因子（oct4，c-myc，sox2，klf4等）感染，在一定条件下转化为与ES（embryo stem ，胚胎干细胞）形态，功能类似的ips细胞，ips具有分化潜能，在体外能分化为EB（胚体），在动物体内能形成畸胎瘤或者嵌合体。现在对于ips的主要研究集中在生物医学，主要研究其在器官移植方面的作用，因为与ES相比，ips细胞不存在伦理上的争议，而且因为是由自身体细胞得到，也不会在移植时出现免疫排斥，因此，ips用于医学研究有重大意思

‘陆’ IPS的相关研究

2012年10月8日，瑞典卡洛琳斯卡医学院宣布，将2012年的诺贝尔医学生理学奖授予日本京都大学教授山中伸弥和英国发育生物学家剑桥大学博士约翰·戈登。
获奖成果为山中教授从皮肤细胞等体细胞中培育出了“诱导多能干细胞inced pluripotent stem cells”，即iPS细胞。iPS细胞能培养出各种细胞，因此山中教授的发明为再生医疗开辟了一条崭新的道路。
山中教授在2006年8月公布了他的研究成果，他将4个基因注入从老鼠尾巴中所提取的体细胞中，并成功地培养出了iPS细胞。在2007年11月他宣布，这项实验在人体皮肤细胞上也获得了成功 。
新华社北京12月2日电（记者李斌）由于能使成体细胞“返老还童”为干细胞，诱导多功能干细胞（iPS细胞）是干细胞领域的研究热点。中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿研究员、陈捷凯副研究员等人经过多年努力，破解了iPS细胞诱导过程中一个极为重要的障碍，论文2日在线发表在《自然・遗传学》杂志上。
2012年10月，英国和日本两位科学家因“发现成熟细胞可以被重新编程为多功能的干细胞（即诱导多功能干细胞）”而摘取2012年度诺贝尔生理学或医学奖，从而使诱导多功能干细胞更为人们所知晓。
虽然基于iPS细胞的各种研究热火朝天，但科研人员一直受困于诱导率低、速度慢、组成复杂等障碍，研究效率并不高。这种情况又反过来制约科研人员对iPS诱导过程分子机理的理解，造就了iPS技术研究远快于基础研究，而近两年来技术研究也明显面临瓶颈的状况。
研究过程中，裴端卿及其团队发现iPS细胞诱导过程中大量出现一类细胞克隆，外观、生长速度等各方面酷似干细胞，却没有干细胞应有的基因表达和功能。
“这些细胞克隆可以说是衣着光鲜的假货，在经典的诱导环境中大量存在，且状态稳定，犹如iPS诱导过程的路障，大部分细胞都被阻碍在路障之外，严重阻碍科研人员获得真正的iPS细胞。”裴端卿说。
经过深入研究，科学家发现诱导培养iPS细胞所使用的血清是诱发这个“路障”的元兇：细胞中的一种蛋白BMP蛋白对重编程过程起抑制作用。
研究人员进一步发现，这些酷似干细胞的“假货”在某些诱导条件下，如用维生素C处理，也会变成货真价实的诱导多功能干细胞。
“它们只是一种未完全重编程的iPS细胞，换句话说，就是半成品。”裴端卿形象地解释。
哈佛大学再生医学中心教授康拉德说，这一发现是决定细胞命运的分子机制研究的重大突破，将使研究者更高效更高质量地制备诱导多功能干细胞，加快制备来自病人疾病的特异细胞系，加快阿尔茨海默氏症、帕金森氏症等疾病的药物研发。

‘柒’ 这是一种新型的干细胞

密歇根州立大学的科学家们发现了一种新型干细胞，这可能会带来再生医学的进步，以及可提供新的方法来研究出生缺陷和其他生殖问题。
在干细胞报告（Stem Cell Reports）杂志的最新一期内容中，密歇根州立大学细胞和分子生物学研究生，文章的第一作者Tony Parenti获得了新的细胞——诱导性XEN细胞，或iXEN——从类似细胞培养废弃物中。
“其他科学家可能之前已经见过这些细胞，但被他们认为是有缺陷的，或类似癌症的细胞，”在艾米罗尔斯顿实验室工作的密歇根州立大学生物化学家，细胞和分子生物学家，文章的共同作者Parenti说。“相比于将这些细胞误当成垃圾副产品，我们在废墟中发现了黄金。”
大量的干细胞研究集中于用新的方法来制造和使用诱导多能干细胞。诱导多能干细胞可以通过重新激活胚胎基因以“重编程”成熟的成体细胞而获得。重编程的成熟细胞成为诱导多能干细胞，或iPS细胞，使它们具有可塑性从而可以演变成体内的任何细胞类型。
例如，如果患者有一个缺陷的肝脏，就可从患者体内获得健康的细胞重编程为iPS细胞，然后可用来帮助患者再生缺陷器官。来自同一患者的细胞也许会大大降低人体排斥新的治疗方法的机率，Parenti说道。
在重编程被发现之前，科学家从胚胎中获得多能干细胞。然而，胚胎不仅产生多能干细胞，也有XEN细胞——具有独特性质的干细胞类型。当多能干细胞在体内产生细胞时，XEN细胞产生对胎儿的发育起到必要的，但是间接的作用的胚外组织。
Parenti和他的团队推测，如果胚胎既能产生多能干细胞，又有XEN细胞，那么这也可能在重编程过程中出现。
在Parenti发现iXEN细胞突然像杂草一样出现在他的iPS细胞培养物中时，激动人心的时刻到了。利用小鼠模型，团队花了半年时间来证明这些基因杂草并不是像之前推测的那样是癌症样细胞，实际上是一种具有所需性能的新型干细胞。
甚至更令人惊讶的是，研究小组发现，通过在重编程过程中抑制XEN基因的表达，他们可以减少iXEN细胞的量而增加iPS细胞。

‘捌’ IPS细胞安全吗

从你身体上取下一个普通的皮肤细胞，然后您需要什么？是一个年轻强健的心脏，还是新鲜奔腾的血液，或者为保持智慧换换大脑里已经退化的神经元？自从1年多前科学家推开诱导多功能干细胞（ｉＰＳ细胞）研究的大门后，日新月异的发展似乎正在把人们引向这样一个神奇世界。3月伊始，诱导多功能干细胞研究便相继迎来了两项重大突破。IPS细胞研究两大突破1日，英国和加拿大科学家在《自然》杂志网站上报告说，他们发现了不借助病毒、安全将普通皮肤细胞转化为ｉＰＳ细胞的方法。研究人员利用一种基因“转位子”，即ＤＮＡ中一段可以移动的基因序列，来替代病毒作为运输所需基因的载体。研究人员在老鼠和人类的皮肤细胞上使用了这项技术，并且发现，重新编程的iPS细胞和胚胎干细胞的表现一样。将这些iPS细胞暴露于合适的化学物质和蛋白质中，可以将其变成大脑神经、胰岛素、胰腺细胞、骨头、软骨或其他组织。更重要的是，由于转化过程不再需要借助病毒，临床应用的风险大大减小。6日，美国科学家在最新一期《细胞》杂志上发表研究报告说，他们可以将ｉＰＳ细胞中因转化需要而植入的有害基因移除，且保证由此获得的神经元细胞的基本功能不受影响。科学家利用病毒将“ｃ－Ｍｙｃ”等4个基因植入人类皮肤细胞，将其转化为诱导多功能干细胞。与此同时，他们使用一种基因编码技术，使得在基因序列中，外来基因的两端留存有特殊标志。转化完成后，他们再用一种名为“Ｃｒｅ”的酶识别这种标志，以此找到外来基因并将其移除。外来基因被移除后的诱导多功能干细胞仍然具备和其他干细胞类似的基本功能，但却避免了“ｃ－Ｍｙｃ”等外来基因可能带来的癌变风险和其他潜在风险。向临床应用迈出重要一步干细胞是人体内可以转化为各种器官和组织的细胞，过去一直只能从胚胎中获得。2007年11月，美国和日本科学家分别宣布独立发现将普通皮肤细胞转化为干细胞的方法，这样得到的干细胞称为诱导多功能干细胞，又名ｉＰＳ细胞。这一发现被《自然》和《科学》杂志分别评为2007年第一和第二大科学进展。之后，ｉＰＳ细胞研究迅猛发展，研究成果层出不穷。2008年4月，美国加利福尼亚大学科学家报告说，他们将实验鼠皮肤细胞改造成ｉＰＳ细胞，然后成功使其分化成心肌细胞、血管平滑肌细胞及造血细胞；2009年2月，日本东京大学科学家宣布，成功利用人类皮肤细胞制成的ｉＰＳ细胞培育出血小板，而且从技术上说用ｉＰＳ细胞培育人类红细胞和白细胞都是可能的；紧接着，日本庆应大学科学家又宣布，成功用实验鼠的ｉＰＳ细胞培育出鼠角膜上皮细胞……不过，今年3月以前公布的大多数获得ｉＰＳ细胞的方法，都需要利用病毒将4种基因植入皮肤细胞，以此促使细胞转变。不论是作为载体的病毒，还是植入的基因，都具有致癌等风险，从而大大限制了ｉＰＳ细胞的临床应用前景。因此，3月初相继而来的两项突破，对于ｉＰＳ细胞的临床应用来说则具有突破性的意义：两者一个绕开了危险的病毒载体，另一个则可以将植入的基因“用完”后剔除干净，避免外来基因带来的各种风险。人们完全可以期待，在一系列危险和潜在危险被一一规避后，尚处在实验室阶段的ｉＰＳ细胞研究，很快将能应用于人类疾病的临床治疗。（新华社）

‘玖’ IPS的新方法

研究人员用来产生诱导性多能干细胞(inced pluripotent stem cells, iPSCs)的方法既花时间而且效率又低。按照当前的方法，当把四种转录因子导入成体细胞如皮肤细胞中时，利用上千个皮肤细胞最终只能获得几个iPSCs。为此，在这项新的研究中，来自美国桑福德-伯纳姆医学研究所(S anford-Burnham Medical Research Institute)的研究人员寻求激酶抑制剂的帮助，其中这些抑制剂阻断激酶---一类在细胞通信、存活和生长等方面发挥着重要作用的酶---的活性。他们发现几个激酶抑制剂当加入到起始细胞(如皮肤细胞)时，有助于产生比标准方法还要多的iPSCs。这些发现将可能加快很多领域的研究，和更好地能够让全世界的科学家们研究人类疾病和开发出新的治疗方法。相关研究结果于9月25日刊登在Nature Communications期刊上。
论文通信作者Tariq Rana博士解释道，“获得iPSCs依赖于调节细胞内的通信网络。因此，当开始操作细胞中哪些基因开启或关闭来产生多能性干细胞时，人们很可能激活了许多激酶。因为许多活性的激酶可能抑制iPSCs产生，所以对我们而言，加入激酶抑制剂来降低这种障碍可能就有意义。”
根据未参与这项研究的沙克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)癌症中心主任Tony Hunter博士的说法，鉴定出改善产生iPSCs效率的小分子为在治疗上能够使用这些细胞迈出重要的一步，而且Tariq Rana的这项新研究发现了一类蛋白激酶抑制剂能够有效地促进iPSCs形成，因此这些抑制剂在产生用于实验研究和治疗目的的iPSCs中应当是非常有用的。
在这项研究中，Rana实验室研究生Zhonghan Li着手寻找可能加快产生iPSCs过程的激酶抑制剂。利用斯坦福-伯纳姆医学研究所康拉德-普利贝斯化学基因组中心(Conrad Prebys Center for Chemical Genomics)提供的240多种抑制激酶的化合物，Li费力地将它们一个接一个地加入到他培养的细胞中然后等待观察会有什么发生。几种激酶抑制剂产生更加多的iPSCs，在某些情形下，对于培养它们的小盘子而言，能够产生太多的iPSCs。特别地，最为强效的抑制剂靶向三种激酶：AurkA、P38和IP3K。
在其他同事的帮助下，Rana和Li还证实了这些发现的特异性，甚至确定了一种抑制剂发挥有益作用背后的机制。
Rana说，“我们发现操纵这些激酶的活性能够显着性地增加细胞重编程效率。不过，更重要的是，我们也对重编程的分子机制提供了新的深入认识，并且揭示出这些激酶的新功能。我们希望这些发现将促进人们进一步筛选可能在iPSC疗法中有用的小分子。”

‘拾’ 重编程ips细胞时发现细胞需要很长时间的增殖的过程转变成神经元这句话是否正+

重编程嗯，这种情况下是否正确？其实我觉得多少有一定的道理