诱导多能干细胞研究进展.ppt

诱导多能干细胞研究进展20131126
Pluripotent stem cells and adult stem cells
胚胎干细胞(ESCs)
优点：可分化发育成任何细胞类型，扩增能力强；
缺点：(1)供体卵母细胞的来iPS体内外分化能力
嵌合体形成能力
动物定向基因转移技术中，通过向囊胚腔注射被外源的胚胎干细胞，使得发育成为的个体中含有不同基因型的细胞，产生的个体也叫嵌合体，即该生物体中嵌合了两种不同遗传结构的细胞（一种是具有外来基因型的细胞，另一种是原来的基因型的细胞）。
iPS细胞的特性
生物学特性与ES细胞相似；
无伦理学争议；
无免疫原性；
重编程效率低下；
成瘤性更高：基因插入，癌基因的整合，重编程的压力等；
机制不明
iPS研究进展
（1）iPS细胞的建系
Mouse iPS cells
Yamanaka. S.. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell, 2019.
京都大学
Human iPS cells
Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell, 2019.
Yu J, Thomson JA. Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells. Science, 2019.
威斯康辛大学
京都大学
Monkey iPS cells
Deng HK. Generation of induced pluripotent stem cells from adult rhesus monkey fibroblasts. Cell Stem Cell. 2019.
北京大学
Retrovirus-mediated introduction of monkey transcription factors OCT4, SOX2, KLF4, and c-MYC.
Rat iPS cells
Ding S. Generation of rat and human induced pluripotent stem cells by combining genetic reprogramming and chemical inhibitors. Cell Stem Cell. 2009.
加州大学旧金山分校
猪iPS
Cynomolgus monkey, marmoset monkeys, sheep, canine, rabbit, goat, bovine, horse, quail
iPS技术的进展(2)
整合型：
逆转录病毒: Oct4, Sox2, Klf4, c-mYC
慢病毒: Oct4, Sox2, Nanog, Lin28
非整合型
腺病毒, 仙台病毒
质粒转染
Cre-LoxP重组系统, PiggyBac转座子, Episomal vectors
mRNA, miRNA, 重组蛋白
小分子
小分子：VPA, CHIR99021, 616452, Tranylcypromine, FSK, DZNep
效率：%
VPA:组蛋白去乙酰化酶抑制剂；CHIR99021:GSK3抑制剂；616452，TGFb抑制剂，替代SOX2；tranylcypromine：an H3K4 demethylation inhibitor；Forskolin：cAMP agonists，替代OCT4；DZNep：组蛋白***转移酶抑制剂；
Seesaw model
OCT4 and GATA3 Can Inhibit a Group of ECT Genes that Are Elevated by SKM during Reprogramming;
SOX2 and Its Substitutes Attenuate the Expression of ME Genes that Are Elevated by OKM during Reprogramming;
GATA3, GATA6, PAX1, and SOX1 or SOX3 +KM
GATA6, GMNN +KM
iPS技术的进展(3)
iPS形成效率的提高
６因子法
组蛋白乙酰化酶抑制剂：VPA；组蛋白***转移酶抑制剂：BIX-01294, 5-AZA