CD4^(+)T细胞相关的细胞因子促使由诱导性多能干细胞衍生的中脑星形胶质细胞表现出慢性促炎症表型

星形胶质细胞是维持稳态的介质,但在帕金森病(Parkinson’s disease,PD)中参与神经炎症。越来越多的证据表明外周免疫细胞参与了PD的发病机制。因此,本研究旨在确定外周免疫细胞分泌的细胞因子在调节中脑星形胶质细胞反应性中的潜在作用。人类诱导性多能干细胞(iPSC)衍生的中脑星形胶质细胞暴露于5%和10%的CD4^(+)T细胞条件培养基(CD4CM)24小时、72小时和7天,以评估长期暴露的影响。此外,星形胶质细胞还暴露于Th17细胞细胞因子IL-17A(10 ng/mL),单独或与TNF-α(0.3 ng/mL)结合,在24小时、72小时和7天评估2种细胞因子可能的协同效应。CD4CM在中脑星形胶质细胞中引起了急性及长期的变化。观察到了NFκB向细胞核的转移增加,以及在24小时时促炎基因IL-1β和CXCL10的表达增加;在24小时和48小时时C3、LCN2和IL-6的表达增加;同时在这些时间点促炎细胞因子IL-6和CXCL10的释放也有所增加。IL-17A和TNF-α的组合对增加促炎基因表达和细胞因子释放产生了协同效应。IL-17A和TNF-α在24小时时增加了S100β的强度,在72小时时减少了细胞核面积并增加了星形胶质细胞的圆度。在72小时时观察到了γH2AX强度的协同效应,并且在7天时观察到了乳酸脱氢酶(LDH)释放的增加。我们的结果表明,IL-17A和TNF-α协同作用,增强了中脑星形胶质细胞的反应性,其程度类似于CD4CM。这突出了外周免疫细胞分泌的细胞因子在增强中脑星形胶质细胞反应状态方面的重要性,并提示了它们在PD发病机制中的可能作用。

体外胰岛细胞共培养及化学因子联合诱导NOD鼠源性诱导性多能干细胞分化为胰岛素分泌细胞的研究

目的建立更为高效的NOD鼠体外胰岛素分泌细胞诱导体系。方法化学因子分步加入培养基,将大鼠胰岛细胞以半透膜相隔与NOD鼠源性诱导性多能干细胞(NOD-iPSCs)共培养约20d,检测胰岛素分泌细胞的相关功能,并与纯化学因子诱导方法进行对比。结果诱导后成团生长,双硫腙染色呈棕红色,RT-PCR显示胰十二脂肠同源异型盒基因1(PDX-1)从第8天起开始表达,并逐渐增强。免疫荧光染色显示细胞表达胰岛素及C-P,联合组及纯化学因子组诱导培养每隔4d检测至20d,高糖刺激后两组胰岛素分泌均呈逐渐升高趋势。结论 NOD-iPSCs能够在体外诱导生成胰岛素分泌细胞。联合培养体系提供大鼠胰岛细胞功能因子可加速分化,提高效率,可能为一种更高效的诱导方法。

自体来源诱导性多能干细胞移植治疗大鼠急性肺损伤

背景:干细胞治疗急性肺损伤的研究主要集中在胚胎干细胞和间充质干细胞,有关自体来源诱导性多能干细胞的研究鲜有报道。目的:探讨自体皮肤成纤维细胞来源诱导性多能干细胞尾静脉移植治疗大鼠急性肺损伤的可能性。方法:将24只提取皮肤组织制备诱导性多能干细胞的SD大鼠(北京维通利华实验动物有限公司提供)随机分为3组,对照组腹腔注射生理盐水,模型组和实验组腹腔注射脂多糖制备急性肺损伤模型,造模24 h后,对照组和模型组尾静脉注射PBS,实验组尾静脉注射诱导性多能干细胞悬液。治疗7 d后,观察肺组织形态学、肺组织湿/干质量比、病理损伤程度评分、血清白细胞介素1β、白细胞介素6和肿瘤坏死因子α水平变化。结果与结论:(1)治疗7d后,实验组肺组织损伤明显改善、肺间质水肿减轻、肺泡间隔变薄、毛细血管充血减轻、炎性细胞浸润减少、部分肺泡内的渗出物减少;(2)治疗7 d后,模型组和实验组肺组织湿/干质量比、病理损伤评分明显高于对照组(P <0.01),实验组肺组织湿/干质量比、病理损伤评分明显低于模型组,差异有显著性意义(P <0.01);(3)治疗7 d后,模型组和实验组血清白细胞介素1β、白细胞介素6和肿瘤坏死因子α水平明显高于对照组(P<0.01),实验组血清白细胞介素1β、白细胞介素6和肿瘤坏死因子α水平明显低于模型组,差异均有显著性意义(P <0.01);(4)实验结果表明,自体皮肤成纤维细胞来源的诱导性多能干细胞移植可有效减轻脂多糖诱导的大鼠急性肺损伤,降低血清炎性因子水平。

致心律失常性右室心肌病患者的诱导性多能干细胞系的建立

目的:建立致心律失常性右室心肌病(ARVC)患者特异性的诱导性多能干细胞(iPSCs),为研究ARVC发病机制提供研究模型。方法:培养来源于ARVC患者皮肤成纤维细胞,并进行突变位点测序鉴定。通过仙台病毒转导入外源性多能转录因子,将ARVC患者皮肤细胞诱导为iPSCs,结合免疫荧光法,实时荧光定量PCR,以及体内外三胚层形成实验对iPS细胞全能型进行鉴定。通过调控Wnt信号通路诱导iPS细胞定向分化为心肌细胞。结果:ARVC患者来源的iPSCs显示碱性磷酸酶阳性,多能性相关基因高表达,胚胎干细胞标志物Oct4,SSEA4,TRA-1-81阳性。体外悬浮培养形成的拟胚体以及体内畸胎瘤形成实验均显示ARVC-iPSCs具有向3个胚层分化能力。经过体外心肌定向,ARVC-iPSC可诱导产生自主节律性搏动细胞团,免疫荧光显示cTnT阳性。结论:本研究使用仙台病毒,建立了无插入型ARVC患者特异的诱导性多能干细胞系,该细胞系具有多能分化特性,并可定向分化为心肌细胞,为研究ARVC的致病因素和药物筛选提供宝贵的实验模型。

绵羊胚胎成纤维细胞饲养层用于培养人诱导性多能干细胞的效果研究

试验在体外分离培养1月龄绵羊胚胎成纤维细胞(sheep embryonic fibroblast,SEF),经丝裂霉素C处理后探讨其作为诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)体外培养饲养层的可行性。试验以SNL饲养层细胞为对照,人iPSC(hiPSC)为培养对象,通过形态学观察、碱性磷酸酶(AP)染色、以及实时荧光定量PCR和免疫细胞化学对hiPSC标志基因mRNA和蛋白表达的检测,比较了SEF细胞和SNL细胞作为干细胞饲养层的效果。结果表明,在试验期内,与SNL饲养层体外培养的hiPSC相似,SEF饲养层体外培养的hiPSC在形态上呈集落样生长,增殖速度快;AP染色呈蓝紫色,能够维持未分化状态;能正常表达多能性标志基因。两种饲养层细胞培养的hiPSC多能性标志基因c-Myc、Klf4、OCT 4和SOX 2 mRNA的表达以及OCT4、SOX2、SSEA4和TRA-1-60蛋白的表达并无显著差异(P>0.05)。本研究结果初步表明SEF可作为体外培养iPSC的饲养层细胞,为进一步建立可表达促生长因子的基因修饰SEF细胞系奠定了基础。

诱导性多能干细胞研究进展及其在再生医学中的应用

Yamanaka在2006年首次报道了体外诱导体细胞成为具备类似胚胎干细胞（embryo stem cell，ES）功能的多能性干细胞，开创了干细胞研究的新篇章，许多研究小组竟相开展这方面研究。诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem，iPS）是利用特定转录因子转入体外培养的体细胞中，直接诱导其成为具有多种分化潜能的干细胞。

原发性开角型青光眼的诱导性多能干细胞治疗

青光眼是视网膜神经节细胞凋亡而导致视觉功能损害的一类眼科疾病。开角型青光眼是青光眼的主要类型之一，其主要致病因素为小梁网细胞凋亡导致的高眼压。随着干细胞研究的迅速发展，利用干细胞治疗小梁网退行性病变成为目前的研究热点，为开角型青光眼的治疗提供了新的途径。其中诱导性多能干细胞（iPSCs）作为新型干细胞，根据其自体来源的特性，成为潜在的可用于临床治疗的细胞类型。目前，利用iPSCs治疗开角型青光眼仍然是极具挑战性的任务。本文从iPSCs的特性的角度揭示其临床应用的困难及策略，并根据目前iPSCs在原发性青光眼治疗方面的相关研究，概括其在不同物种、不同原因、不同病理进程的开角型青光眼模型中的治疗效果。此外，iPSCs针对小梁网退行性病变的治疗仍存在其特有的问题，本文从相关治疗的安全性、时效性、特异靶向性方面进行阐述，并针对不同问题，结合目前研究热点提出针对性的解决策略，同时也旨在提供前沿的科学热点问题，及时对国内外的研究进展进行总结，期望在科研工作者们的共同努力下，推动iPSCs在临床应用研究方面的进展，最终为青光眼患者带来光明。

诱导性多能干细胞与心血管疾病

诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)可通过对多种终末分化的体细胞进行外源性重编程而获得。iPSCs作为自体来源的细胞,在组织修复领域有着巨大的应用前景。然而,iPS诱导技术尚存在诸如制备率低、成瘤风险增加和整合基因残留等一系列问题。现结合国内外最新研究成果,在介绍有关解决iPSCs自身缺陷上所取得的研究进展的同时,重点对iPSCs的心肌定向诱导分化、iPS细胞源性心肌细胞的细胞特性以及其在心血管疾病再生医学临床治疗的最新研究进展做一综述。

降低/消除诱导性多能干细胞致瘤性的研究进展

诱导性多能干细胞,即i PSC(Induced Pluripotent Stem Cell),是指通过基因重新编排方法,对已成熟分化的细胞进行诱导,得到具有类似胚胎干细胞(ESC,Embryonic Stem Cell)的多向分化潜能性细胞。随着i PSCs诱导技术的不断发展,基因治疗为突破疾病的传统疗法提供了无限可能。而i PSC应用到临床基因治疗之前,需要进行一系列标准化的检测,对其稳定性(stability)。

利用诱导性多能干细胞改善盲鼠的视力

据2012年10月9日Li Y（Mol Med,2012 Agu 9.doi.110.2119/molmed.2012.00242）报道,一种特殊的多能性干细胞可能能够恢复视力或者阻止视力丧失。在年龄相关性黄斑变性中,因视网膜中的细胞退化而导致中央视力丧失。

纤维母细胞生长因子依赖的鼠诱导性多潜能干细胞具有类胚胎干细胞多能性

近期研究表明干细胞在形态、分子以及功能上都存在两种明显特殊形式：以鼠源胚胎干细胞为代表的一类白血病抑制因子依赖性多能状态,以及鼠类外胚层干细胞为代表的纤维母细胞生长因子依赖性原始多能状态。在鼠源外胚层干细胞培养条件下诱导性多潜能干细胞的诱导取决于纤维母细胞生长因子,研究发现纤维母细胞生长因子诱导性多潜能干细胞意外地表现出类胚胎干细胞或内细胞群的性能。纤维母细胞生长因子诱导性多潜能干细胞有X染色体活性、多遗传性分化、畸胎瘤潜能以及在有机体内的嵌合能力。调查结果表明在129和B16鼠系中,无论出于何种生长因子环境下,诱导性多潜能干细胞都能保持原始多能状态。

绵羊诱导多能干细胞的建立及特性研究

绵羊是我国农牧业生产中的重要家畜,建立绵羊诱导性多能干细胞系(induced pluripotent stem cells,iPSCs)在家畜培育后代及再生领域等方面具有特别重要的作用。本实验通过电转8个转录因子(oct4,sox2,klf4,c-myc,lin28,nanog,SV40大T和hTERT)重编程绵羊成体成纤维细胞获得iPSCs。依赖血清+白血病抑制因子(lif)+Doxycycline共建立雄性绵羊42个iPSCs系,建系效率为41.7%。iPSCs能正常冻存以及解冻。对其多能性进行一系列检测,并且把体内外分化作为重点研究对象,探究其分化能力。

脊髓小脑性共济失调干细胞移植治疗进展

脊髓小脑性共济失调(SCA)是一组常染色体显性遗传的,以进行性神经退行性变为特征的遗传异质性疾病,主要表现为进行性小脑共济失调,可严重影响患者生活质量,目前缺乏足够有效的治疗方案。干细胞具多项分化潜能,研究表明移植干细胞可分化并替代相应受损细胞,重建神经元回路,并发挥非特异性营养作用,以此达到抑制神经变性,促进神经再生的目的。本篇综述旨在系统阐述SCA干细胞治疗的进展及仍需面临的挑战。

干细胞源性模型可改进对药物性肝损伤机制的理解和预测其发生

当前的药物临床前试验不能完全预测人类的药物不良反应（adverse drug reactions,ADRs）。利用干细胞（stem cell,SC）技术来制备人类细胞筛查ADRs是提高药物诱导性组织损伤的一种可预测性的方法。诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cell,iPSC）的问世,

NOD鼠来源诱导性多能干细胞系的建立及其鉴定

利用逆转录病毒将Oct4、Sox2、Klf4三个干细胞基因导入NOD鼠尾成纤维细胞，将其诱导为多能干细胞．通过形态观察、干细胞标志检测及多能性分析等方面对其进行鉴定，结果表明该NOD鼠来源诱导性多能十细胞具有类似胚胎干细胞（embryonic stein cells，ES）的特性，表达Es相关基因及蛋h，具有多向分化潜能。来源于NOD鼠体细胞的诱导性多能干细胞有助于构建研究1型糖尿病的体外疾病模型。

诱导性多能干细胞在治疗性血管新生方面的研究进展

下肢动脉硬化闭塞症（arteHosclerosis obliterans，ASO）是老年人常见的血管疾病。欧美国家70岁以上人群中的患病率为18．59％，我国60岁以上人群的患病率为16．42％。

牛iPSCs向神经细胞的诱导分化

【目的】通过类胚体介导体外自由分化与诱导分化,验证所建立的牛诱导性多能干细胞(Bovine induced pluripotent stem cells,biPSCs)能否分化为外胚层的神经细胞。【方法】将biPSCs悬浮培养以制备类胚体,通过类胚体介导使biPSCs在添加全反式维甲酸(RA)和β巯基乙醇(β-Me)诱导体系中分化为神经细胞,比较其诱导效率;提取不同诱导体系的分化细胞与类胚体的总RNA,利用RT-PCR方法鉴定分化细胞中神经细胞特异性基因的表达。【结果】培养的biPSCs集落呈球形,中央隆起,周围界限清晰,与胚胎干细胞集落形态类似。biPSCs碱性磷酸酶(AP)染色为阳性,并表达SSEA-4干细胞特异性表面蛋白。biPSCs通过类胚体介导分化,在未添加化学诱导物的条件下,可自由分化为Nestin、GFAP与NSE阳性神经细胞,其阳性细胞率分别为(15.14±1.13)%,(6.25±0.35)%和(5.45±0.62)%;biPSCs在RA诱导组中分化的神经细胞的数量最多,诱导后表达Nestin、GFAP和NSE细胞的阳性率分别为(49.56±2.33)%,(16.58±1.28)%和(13.66±2.21)%;在β-Me诱导组中,表达Nestin的阳性细胞率为(42.23±1.25)%。2个诱导组的诱导效率与无化学诱导物组有显著差异(P<0.05)。RT-PCR检测结果显示,不同诱导体系获得的分化细胞均能扩增到神经细胞特异性基因Nestin和βⅢ-Tubulin片段,产物长度与预期结果完全一致。【结论】biPSCs在体外具有向神经细胞发育的能力;RA是诱导biPSCs向神经细胞分化的良好诱导物。

原发性硬化性胆管炎疾病源性iPSCs细胞模型的建立

目的探讨原发性硬化性胆管炎(primary sclerosing cholangitis,PSC)疾病源性诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)细胞模型的建立。方法采用Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4 4种转录因子,以仙台病毒为载体重编程PSC患者皮肤成纤维细胞,获得疾病特异性的iPSCs细胞,并对其生物学特性进行鉴定。结果 PSC疾病源性的iPSCs细胞呈典型胚胎干细胞样克隆,流式细胞分析显示高表达Oct4、TRA-1-81、SSEA和Nanog等胚胎干细胞标志性抗原,体外向内、中、外三个胚层诱导分化后均检测到各胚层标志抗原的表达,传代过程中保持稳定正常的染色体核型。结论应用Yamanaka因子和仙台病毒载体成功建立PSC疾病源性iPSCs细胞模型,后续进一步向胆管细胞诱导分化可用于研究疾病的发病机制。

用诱导性多能干细胞进行临床治疗的安全考量

诱导性多能干细胞(iPSCs)和胚胎干细胞(ESCs)具有高度相似性。在理论上,iPSCs避免了ESCs无法回避的免疫排斥和伦理问题,为再生医学提供重要的细胞资源,具有广阔的临床治疗前景。然而,为实现其在临床上的应用,还须克服诸多问题,如已发现iPSCs具有潜在的致瘤性和免疫原性,以及iPSCs在重编程和传代培养过程中发生基因组变异和表观遗传改变的可能性等。就iPSCs临床应用所面临的主要问题进行总结并探讨可能的解决方法。