12.5.2 iPS技术的改进
更新于 2026年10月13日
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12.5.2 iPS技术的改进
目前对于iPS的相关研究已经成为一个热点,世界上众多实验室都在从各个角度探讨其机制和应用,并且多方验证了建立iPS细胞的可重复性,相关的技术改进更是层出不穷。
首先是诱导因子的改进,不同学者分别用药物筛选及诱导方法证实,Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc 4个基因的部分作用可以由其他诱导或筛选因子代替,并在体外将宿主细胞诱导分化成为神经干细胞、心肌细胞、生殖细胞,从而避开了c-Myc、Klf4高表达导致肿瘤的可能性。研究者们也尝试了其他各种类型生物分子的诱导方法,证实可以通过导入microRNA诱导、直接导入再编程蛋白诱导、体外人工合成并修饰的mRNA高效诱导、转座重编程诱导等方法诱导了iPS细胞的生成。(https://www.daowen.com)
其次是诱导方法的改进和安全性的提高。由于最初采用的反转录病毒有随机掺入宿主基因组的特点,因此从应用安全性角度考虑,研究者们改变了多种基因转染的方法,并分别取得了成功。证实可以通过腺病毒载体转入基因,从而避免病毒基因掺入;可以通过多西珍志(强力霉素)(doxycycline)诱导表达载体前病毒,构建转基因小鼠及细胞模型,使得iPS细胞的研究简化成通过单一药物诱导即可获得iPS细胞,从而使诱导过程实验背景大为简化,为机制研究以及诱导基因类似物的小分子化合物的筛选建立了模型。
再次就是诱导效率的提高和速度的加快。通常iPS细胞的产生需要30天左右,而其诱导效率较低。通过导入小分子复合物DNA转甲基酶和组蛋白乙酰转移酶抑制剂,可以将iPS细胞诱导效率提高100倍。有学者通过改进反转录病毒载体系统,诱导人包皮角质细胞,将诱导效率提高100倍以上,诱导速度增加1倍。