诱导多能干细胞的应用前景（诱导多能干细胞的应用前景和存在的问题）

本文目录一览：

• 1、利用干细胞相关知识，分析一下iPS细胞的原理，意义及应用前景。
• 2、干细胞的应用前景?
• 3、诱导性多功能干细胞可以应用在哪些方面
• 4、诱导性多功能干细胞的特性和作用

利用干细胞相关知识，分析一下iPS细胞的原理，意义及应用前景。

iPS的原理，就是把四个在胚胎干细胞中高表达的基因（Oct4,Klf4,Myc，Sox2对于维持干细胞的干性很重要）转入到成纤维细胞中，从而启动一系列的基因，让细胞表达干性细胞应该表达的基因，实现命运的逆转，成为多能性细胞。

意义在于可以不需要破坏胚胎（用胚胎得到胚胎干细胞）就可以多的多能性细胞，这种细胞分化的细胞当转入其本来细胞的供体时，不会被免疫排斥，

应用前景，意义中说了干细胞美容护肤功效一些，同时也可以用来筛药，基因治疗等方向

干细胞的应用前景?

干细胞是一类能反复复制和分化成各类次生细胞的细胞。它们在分化过程中越来越自成为一个谱系，直至只形成一种细胞。其实，任何一种可分化成几种功能较专一的细胞的普通细胞都可被看成是干细胞。当然，干细胞也有不同的等级。有些干细胞能够大量复制，但分化能力有限。在这类细胞中最主要的是全能干细胞。单个全能干细胞能持久地维持完整的造血系统和免疫系统。而能分化成几种细胞系的干细胞为多能干细胞。干细胞产生人血细胞和免疫系统的关键组分，分离和操纵干细胞将能开辟治疗癌症、免疫系统缺损症以及其它病症的新方法。本文简述造血干细胞及其应用前景。

在人的胚胎里，造血干细胞首先出现在卵黄里，随着胎儿的发育而迁移到肝。血细胞是在胎儿的肝里产生的，但在婴儿出生后不久就在骨髓里产生血细胞了。现将血细胞的发生、发展过程及其相互关系列于图1中。由此看出，干细胞形成了血流里的各种各样的细胞，包括把氧运送到全身的红细胞、防止伤口流血不止的血小板，以及免疫系统里能抵御外来组织、病毒和其它微生物侵袭的各种白细胞。在这里还应说明，血细胞的起源至今仍有许多问题未解决，在此就不做叙述了。

干细胞因故(例如，化学治疗、辐射或疾病)受到损伤，就会危及免疫系统和造血系统。可以采用移植骨髓来治疗干细胞受到上述损伤的病人。不难想象，对干细胞的彻底了解对改进骨髓移植法、开发治疗癌症、艾滋病、再生障碍性贫血以及自体免疫性疾病提供了良好的方法。

1961年，J．E．Till和E．A．McCulloch对干细胞存在处所及其功能作了研究，并取得了一定进展。他工作细胞第二季完结们用致死剂量的辐射照射小鼠以破坏其造血系统和免疫系统，然后给注射遗传上相容的健康的小鼠骨髓。12天后，取出受辐射小鼠的脾，并计数脾里生长的造血细胞的集落数。结果发现，小鼠脾里的集落数和原先注入的干细胞数是相对应的。

从骨髓里分离干细胞也并非容易。Geral J·Spangrude等利用一系列单克隆抗体对小鼠骨髓里细胞进行了分类。鉴定出了骨髓细胞中总数不少于0.1％的亚细胞群，它们能维持和重建受致死性辐射小鼠的免疫系统和造血系统。Ihor R．Lesmischka等也在小鼠胎儿的肝细胞里发现一个亚细胞群，这个亚群里含有全能干细胞。此外，Curt Civin和Charles Baum等研究小组在研究分离人的干细胞方面都建立了很好的方法。

研究干细胞的最终目的是为了造血和免疫系统疾病的治疗。因此，人们应该能够控制干细胞的分化和诱使多能性干细胞的复制。关于干细胞的分化存在两种观点：“决定论”和“随机论”。前者认为，包括激素在内的外来因素影响诱导干细胞的分化；后者认为，自我更新或分化以及遵循哪个谱系的决定都是随机的。David W. Golde最近的研究表明，干细胞发育的随机论和决定论并不相互排斥，两种机制可能都存在。

在干细胞的行为研究方面，曼彻斯特pasterson癌症研究所的工作具有重要意义。他武汉dccik细胞免疫治疗们开发了一个系统，可使干细胞在实验室里存活，从而可以观察干细胞在和人骨髓相似条件下的生长和发育。

最近的研究揭示了有关激素因子如何调节造血和骨髓环境以影响干细胞活性的新细节。其中干细胞因子特别引人注意，它能和由细胞癌基因c-kit产生的受体相互作用。

干细胞能够重建免疫系统。目前，采用移植干细胞法对许多种疾病进行了治疗，如严重的结合性免疫缺损综合症、巨噬细胞障碍的代谢疾病、地中海贫血症、镰刀状红细胞病、范可尼贫血症以及白细胞的严重缺酶症等。

采用骨髓移植法移植干细胞存在的主要问题是组织不相容问题。目前解决的办法是采用自体移植或移植组织类型相容的同胞兄妹的骨髓。近20年来，人们已经清楚，脐带血里含有血细胞的前体──多能性干细胞。目前，脐带血在婴儿出生后即被丢弃，而这些血都可能成为有用的干细胞的来源。从理论上讲，这个干细胞可供人终生受用。

如能贮存许多人甚至所有人的干细胞，尤其是贮存在人出生时收集的造血性干细胞，则在急需进行自体移植时立即可以得到贮存的干细胞。

总之，通过对干细胞各种行为的研究，已经为在医学上令人头疼的多种疑难病症的治疗提供了在理论上和实践上都可行的方法。这在医学上具有深远的意义。

诱导性多功能干细胞可以应用在哪些方面

诱导性多功能干细胞(Induced pluripotent stem cells)，为利用导入特定基因或是特定基因产物(蛋白质)等方式送入体细胞(如:皮肤细胞或是肝脏细胞)中，使该体细胞变成为具备如同胚胎干细胞(ES细胞)般，具有分化成各式细胞之多功能分化能力，并且可以持续增生分裂。

除了再生医学之应用之外，利用患者本身之细胞所形成之iPS细胞，将其做特定细胞诱导分化后，可以成为良好之人类细胞研究材料，解决以往人类组织细胞索取上之困难点，也可以成为研究致病机转之良好研究材料。另外，由于由患者本身体细胞得来，可以获得具有"个别性"、"专一性"之细胞材料，可以针对药剂或是成为毒性评估的最佳平台。一方面也提供为转译医学之最佳测试材料。

因此，iPS细胞的制作与发现，也成为医学、药学或是食品等之安全实验平台。此外，当技术成熟后，例如男性细胞也可以制作出卵子，甚至老化细胞的重生，也不再是不可能的梦想。

诱导性多功能干细胞的特性和作用

iPS细胞同样具有自我更新和分化的全能性，从日本科学家ShinyaYamanaka于2006年第一次发现这一技术到现在，科学家已经成功从小鼠，大鼠，猕猴，猪和人的体细胞中诱导并获得iPS细胞，而且诱导技术也产生了巨大的革新，减少外源转录因子，使用非整合病毒，质粒法等等都能够产生iPS细胞，最近，有报道称利用纯蛋白的方法也可以获得iPS细胞。iPS技术具有巨大的潜在应用价值，利用iPS技术能够获得病人或者疾病特异的多能性干细胞，这样可以避免移植过程中的免疫排斥问题，也绕开了人类胚胎干细胞研究所带来的伦理问题。

此外，掌握疾病特异性iPS细胞向相应疾病中的功能细胞定向诱导的技术方法，以此作为模型研究这些疾病的发病机制，利用以上疾病模型，对现有药物做出个体化的评估，并发现新的治疗靶点和筛选新的药物，将为这些重大性疾病的基础和临床研究开辟新的研究方法和技术平台。

但是关于人类诱导多能干细胞的研究还处于起步阶段，所采用的供体细胞还仅仅局限在人包皮成纤维细胞，表皮细胞，毛囊细胞等少数细胞类型，更为棘手的是，这些细胞被重编程为iPS细胞所需要的时间比较长（16-35天），效率很低，这大大增加了在这个过程中细胞的变异风险。因此如何找到一种理想的人类体细胞来源是所有科学家都重点关注的问题。