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生物考研专题iPS

【生物通iPS篇】

　　日本确定4个iPS细胞研究机构

　　时间：

2008年03月04日　　　　来源：

新华网

　　摘要：

日本文部科学省日前宣布，选定京都大学、庆应大学、东京大学和理化研究所作为诱导多功能干细胞（iPS细胞）的研究机构，以加快相关研究。

　　综合当地媒体报道，这四家机构的分工如下：

京都大学将以培育出iPS细胞的山中伸弥教授为核心，建立从基础研究到临床应用等课题

　　的综合性研究体制；东京大学将主要致力于使iPS细胞分化成血管、骨骼、心肌等多种细胞和组织的研究；庆应大学将以治疗脊髓损伤等中枢神经系统疾病为重点，推进再生医疗研究；理化研究所将以高效的培养技术等基础研究为中心，致力于开发视网膜细胞移植等临床应用技术。

　　文部科学省还表示，由这四家机构组成的"iPS细胞研究网络"将于今年4月份设立。

　　此前，日本京都大学"iPS细胞（又称诱导多功能干细胞）研究中心"于1月22日成立，由iPS细胞的培养者、京都大学教授山中伸弥领导的这个中心，将针对iPS细胞开展从基础研究到临床应用等大量工作。

　　"iPS细胞研究中心"下辖多个研究小组，其中包括由山中伸弥等从日本国内外选拔的科研及技术人员组成的几个专职小组，另有几个由京都大学研究人员组成的兼职小组。

山中伸弥将领导一些小组首先研究如何诱导iPS细胞分化成各种其他细胞和组织，并论证这些细胞、组织对人体是否安全。

　　此外，曾用患者腿部细胞恢复其心肌功能的大阪大学教授泽芳树将与上述中心合作研究iPS细胞。

泽芳树于2007年用一名56岁的扩张型心肌病患者的腿部细胞培养成一种细胞薄膜，使这名患者收缩乏力的心脏恢复功能，但这种薄膜无法分化成心肌。

泽芳树认为，改用iPS细胞有望培养出高质量的心肌细胞。

　　山中伸弥领导的研究小组在去年11月20日报告说，这个小组向人皮肤细胞中植入了4个经过重新编码的基因，使皮肤细胞具备类似胚胎干细胞的功能，这就是iPS细胞。

同日，美国威斯康星大学的研究小组也通报了基本相同的研究成果。

这种iPS细胞合成技术被权威科学杂志《自然》和《科学》分别评为2007年第一和第二大科学进展。

　　科学家破解iPS易癌变难题

　　时间：

2009年02月04日　　　　来源：

新华网

　　摘要：

新华网东京2月1日电（记者钱铮）日本的一个研究小组在1日出版的日本再生医疗学会刊物上报告说，他们利用牛胶原蛋白解决了实验鼠的胚胎干细胞在分化过程中容易癌变的问题。

　　胚胎干细胞和诱导多功能干细胞在分化过程中容易形成畸胎瘤，因此若用这两种干细胞分化成特定的组织或器官用于移植，就必须开发出确保干细胞不癌变的技术。

　　报告指出，在将胚胎干细胞培育成立体脏器的过程中要使用牛胶原蛋白，研究小组利用这种胶原蛋白制成拥有无数小孔且类似海绵的人造材料。

研究人员用这种人造材料使实验鼠的胚胎干细胞增殖，再把49个经过如此增殖处理的人造材料植入实验鼠的肾脏。

　　约3个月后研究人员发现，这些植入实验鼠体内的胚胎干细胞只有2例发生癌变，而对照组的15只实验鼠只移植了胚胎干细胞，结果100％发生癌变。

利用分化成神经细胞的胚胎干细胞进行的实验同样显示，使用上述人造材料后，胚胎干细胞完全没有癌变，而未使用这种材料的癌变几率超过60％。

　　研究人员指出，这项研究证实能发挥作用的是Ⅰ型牛胶原蛋白，但目前还不清楚上述干细胞癌变得到抑制的具体机制，这将是专家下一步重点研究的课题。

　　日本在世界上首次使用人类iPS细胞制成血小板

　　时间：

2009年02月06日　　　　来源：

新华网

　　摘要：

　　日本东京大学干细胞生物学教授中内启光最近成功用人类诱导多功能干细胞（iPS细胞）培养出血小板，这在世界范围内尚属首次。

　　据共同社3日报道，中内启光等研究人员采用与日本最早培育出iPS细胞的京都大学教授山中伸弥同样的方法，向人类皮肤细胞植入基因，制成iPS细胞。

在培养iPS细胞的时候，研究人员添加人类骨髓细胞以及催进细胞增殖的蛋白质等物质，结果iPS细胞分化成了血小板的前身巨核细胞，之后，巨核细胞进一步分化成血小板。

　　血小板是哺乳动物血液的重要成分之一，具备收缩血管，形成止血栓，帮助止血等功能。

手术中使用的血小板现在主要通过献血采集，但这种情况下血小板只能保存几天，十分不便。

　　据报道，虽然用iPS细胞培养血小板的效率现在还很低，但是生成的血小板的大小、形状和功能都不存在问题。

研究小组计划先确认这种血小板的安全性，然后在5年内开始临床试验。

　　研究人员说，这项研究成果也表明，从技术上来说，用iPS细胞培育人类红细胞和白细胞都是可能的。

　　日本专家用老鼠iPS细胞成功培育出角膜上皮细胞

　　时间：

2009年03月05日　　　　来源：

新华网

　　摘要：

　　日本科学家成功用实验鼠的诱导多功能干细胞（iPS细胞）培育出了鼠角膜上皮细胞，这项成果将有助于解决为患者移植他人角膜后出现的排异反应问题。

　　据日本《读卖新闻》报道，日本庆应大学教授坪田一男等研究人员向实验鼠的iPS细胞内添加特殊的蛋白质等物质并加以培养，从而使iPS细胞分化成另一种细胞。

　　分化出的这些细胞有能力进一步分化成实验鼠多个部位的上皮细胞。

研究人员从这些细胞中找出了能演变成鼠角膜的细胞并成功使其增殖，这种细胞还被专家确认能够移植给其原先所属的实验鼠。

　　报道说，日本国内目前约有2万名等待角膜移植的患者，但是如果植入他人的角膜，有可能诱发排异反应。

因此，专家期待用患者自己的细胞培育iPS细胞，再使其分化成适于自身移植的角膜细胞。

　　2007年11月，美国和日本的两个研究小组分别宣布，通过向人皮肤细胞中植入几个经过重新编码的基因，其研究人员使皮肤细胞具备了类似胚胎干细胞的功能，这就是iPS细胞。

由于绕开了胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等诸多障碍，因此iPS细胞在医疗领域的应用前景很广阔。

（责任编辑：

徐晶慧）

　　日本研究人员用iPS细胞治愈实验鼠髓鞘缺陷

　　时间：

2008年11月04日　　　　来源：

科学网

　　摘要：

　　作者：

钱铮

　　日本《每日新闻》11月2日报道说，日本研究人员最近利用诱导多功能干细胞（iPS细胞）成功治愈实验鼠的髓鞘缺陷。

　　髓鞘是包裹在神经细胞轴突外的一层膜。

髓鞘缺陷是一种很难医治的神经疾病，这种疾病的患者先天难以形成髓鞘细胞，导致大脑指令不能顺畅传达，引起震颤和行走困难等症状。

　　据报道，日本庆应大学研究人员向健康实验鼠的体细胞植入4个基因，培育出iPS细胞。

他们然后使iPS细胞分化生成神经干细胞，并将其移植入患髓鞘缺陷的实验鼠脊髓内。

　　8周以后，研究人员确认患病实验鼠脊髓的神经细胞长出了髓鞘。

另外，研究人员还给因为脊髓损伤而不能行走的实验鼠移植了iPS细胞分化生成的神经干细胞，结果实验鼠行走能力得以恢复。

　　iPS细胞、胚胎干细胞和成体干细胞能分化成多种器官和组织细胞，因而被称为"万能细胞"。

不少研究人员认为，iPS细胞不涉及伦理问题，在再生医疗领域具有更广阔的应用前景。

　　日本京都大学设立iPS细胞研究中心

　　时间：

2008年01月24日　　　　来源：

新华网

　　摘要：

日本京都大学"iPS细胞（又称诱导多功能干细胞）研究中心"22日成立，由iPS细胞的培养者、京都大学教授山中伸弥领导的这个中心，将针对iPS细胞开展从基础研究到临床应用等大量工作。

山中伸弥将领导一些小组首先研究如何诱导iPS细胞分化成各种其他细胞和组织，并论证这些细胞、组织对人体是否安全。

　　此外，曾用患者腿部细胞恢复其心肌功能的大阪大学教授泽芳树将与上述中心合作研究iPS细胞。

泽芳树于2007年用一名56岁的扩张型心肌病患者的腿部细胞培养成一种细胞薄膜，使这名患者收缩乏力的心脏恢复功能，但这种薄膜无法分化成心肌。

泽芳树认为，改用iPS细胞有望培养出高质量的心肌细胞。

同日，美国威斯康星大学的研究小组也通报了基本相同的研究成果。

这种iPS细胞合成技术被权威科学杂志《自然》和《科学》分别评为2007年第一和第二大科学进展。

　　iPS之父将与海外加强合作研究

　　时间：

2008年12月04日　　　　来源：

第一食品网

　　摘要：

　　开发出人工多功能干细胞"（iPS细胞、俗称万能细胞）的日本京都大学教授山中伸弥，1日在记者会上表示正在与美国哈佛大学、加拿大多伦多大学等海外研究机构进行磋商，探讨合作促进万能细胞的实用化以及共同研究事宜。

万能细胞被认为是再生医学的关键。

　　为了有利于临床应用，近期将展开专家层面的意见交换。

中山强调"也许竞争容易受到瞩目，但我们最大的目标是帮助患者"，"不管国内国外，共同推进合作，如果能提前有成果来，希望能相互公开尚未公布的数据"。

　　自去年11月人类的iPS细胞成功问世以来，已经过去了一年多。

山中教授在记者会上还讲述了受到患者父母激励而感动的亲身经历。

山中表示，今后的任务是"制作更为安全的iPS细胞和努力获得专利"。

　　Nature：

iPS技术取得突破性进展

　　时间：

2008年7月10日　　　　来源：

Nature

　　摘要：

　　新的IPS细胞制备技术具有不可比拟的优势。

这种新技术可以减少基因重组操作过程中现难以预料的变量，简化操作机制，并取代致癌病毒的使用。

最重要的是能一次获得数百万遗传背景相同的IPS细胞。

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　　Science：

ips又有新突破

　　时间：

2008年08月04日　　　　来源：

Science

　　摘要：

科学家们不仅可将健康细胞改造成ips，也能将病变细胞改造成ips。

据最新研究报道，科学家们称，使用病人自身的细胞可用于新的疾病研究。

昨天，来自哈佛大学和哥伦比亚大学的科学家们宣布，他们已经掌握使用成体皮肤细胞制造运动神经元（一种神经细胞，主要的功能是控制肌肉运动）的技术。

哈佛大学和哥伦比亚大学的科学家们首次在临床上将一82岁的肌肉缩性（脊髓）侧索硬化（amyotrophiclateralsclerosis，简称ALS）女性患者的皮肤细胞通过干细胞操作技术生成诱导多能性干细胞（ips）。

哈佛大学生物学家KevinEggan在学术会议上报告说，采用肌肉缩性（脊髓）侧索硬化症患者自己的成体细胞制备诱导多能性干细胞可为ALS的治疗提供更多的指导。

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　　掌握iPS核心技术北科生物受到广泛关注

　　时间：

2008年08月08日　　　　来源：

新华美通

　　摘要：

在刚刚结束的2008中国（泰州）干细胞技术高峰论坛上，iPS技术再一次成为热点。

北科生物（团队已掌握并就iPS核心技术申请了国际专利，受到广泛的关注和支持。

　　干细胞技术，又称为再生医疗技术，是指通过对干细胞进行分离、体外培养、定向诱导等过程，在体外培育出全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官，并最终通过细胞、组织或器官的移植实现对临床疾病的治疗。

干细胞通常分为三类，即全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。

其中，全能干细胞主要是指胚胎干细胞。

如果与克隆技术相结合，胚胎干细胞便可分化成为遗传特征与病人完全吻合的细胞、组织或器官，使以往器官移植中经常遇到的排异反应问题得到了彻底解决。

采用上述技术还可以将血细胞、脑细胞、骨骼和内脏进行移植更换，使白血病、帕金森氏症、心脏病等顽疾也有望得到有效治疗甚至治愈。

然而一直以来，要想获得人类胚胎干细胞，就必须破坏人类胚胎，这一点颇受非议。

科学界一直希望找到一种方法，以期能够在不破坏胚胎的前提下提取干细胞或者找到胚胎干细胞的替代品。

iPS技术的突破，为找寻胚胎干细胞的替代品指明了方向，并使其逐渐成为干细胞技术的研究热点。

iPS细胞（inducedpluripotentstemcells），被称为诱导多能性干细胞，是通过往体细胞中转入若干基因，使体细胞逆向回到胚胎干细胞样状态。

iPS细胞除了来源外，其他特征和胚胎干细胞完全一致，具有多向分化潜能，理论上可以分化成成体生物的所有细胞类型。

　　2005年初，北科生物（）胡继繁博士领导的研究团队成功地掌握了细胞体外再编程技术，并率先发明了通过使用胚胎干细胞因子Oct4、Sox2和Nanog来将正常的人体细胞转化为多能干细胞的方法。

该方法证实了以皮肤成纤维细胞为来源的诱导多能性干细胞与胚胎干细胞具有相同的分化多能性，可分化成多种类型的细胞，如神经前体细胞、神经元、心肌细胞、骨骼肌细胞，脂肪细胞和胰岛素分泌型胰岛细胞。

2005年10月14日，胡继繁博士以上述技术为基础在美国申请了名为"Methodsforrejuvenatingcellsinvitroandinvivo"（#60/726,915）的专利。

　　2007年11月20日，《细胞》和《科学》杂志分别发表了日本和美国研究人员各自独立完成的两项研究专著。

实验中，研究人员利用人体皮肤细胞诱导分化出胚胎干细胞样细胞。

诱导多能性干细胞（iPS）这一概念也首次在公众面前亮相并得到学术界的公认，它不仅被国际生命科学界誉为具有里程碑意义的创新之举，而且多数人认为这一发现极有可能在若干年后问鼎诺贝尔奖。

美国加州奥克兰市遗传学与社会学中心的政策分析家JesseReynolds说：

"这一重大突破将在干细胞研究的技术及政策领域引发一场大地震。

　　iPS技术的突破在理论上首次证实了已分化成熟的人体细胞同样可以通过再编程而转化为胚胎干细胞样细胞；同时在应用上成功地避开了长期以来争论不休的伦理问题，突破了核移植技术缺乏卵母细胞的窘境，并为获得具备患者自身遗传背景的胚胎干细胞增加了一个新途径。

iPS技术所提供的新思路、新技术和新方法具有重大理论意义和实用价值，并将成为今后获得具备患者自身遗传信息的胚胎干细胞的重要途径之一。

它将为干细胞和再生医学的应用提供治疗用的种子细胞；同时，也是研究发育生物学、疾病发生发展机制、分析基因与蛋白质功能等十分重要的实用模型。

利用iPS，使得不用胚胎或卵母细胞就可制备用于疾病研究或治疗的胚胎干细胞成为可能，从而为干细胞和再生医学的研究与应用开辟了一个全新的领域，并将极大地推动该领域和相关科学领域的发展。

　　自从《细胞》和《科学》杂志分别发表了日本和美国研究人员的研究成果以来，关于iPS细胞的研究进展不断：

美国怀特黑德生物医学研究所的科学家在2007年12月7日出版的美国《科学》杂志上报告说，他们利用由皮肤细胞改造而来的干细胞治疗老鼠镰刀状细胞贫血症获得进展。

这是科学界利用iPS细胞进行医疗研究的首次尝试。

2007年12月23日，美国哈佛大学研究小组在英国《自然》杂志上报告说，他们直接从志愿者身上提取皮肤细胞，并成功将其改造成了iPS细胞。

而此前美日两个研究小组都是利用经实验室培养的专用人体皮肤细胞来进行研究的。

2007年12月26日，日本庆应大学和京都大学的科研人员合作进行了利用由iPS细胞分化而来的神经前体细胞治疗脊髓损伤的研究。

实验鼠由于脊髓损伤，后腿麻痹。

在损伤发生后的第9天，研究人员给实验鼠移植了由iPS细胞分化而来的神经前体细胞。

实验结果为小鼠后腿功能得到恢复，可以支撑身体重量。

研究显示，植入实验鼠体内的神经前体细胞不仅进一步分化成神经细胞，还促进了移植部位的神经再生。

科学家们还计划从2008年起对猴子进行实验，其最终目标是将类似疗法用于人类。

　　iPS技术无疑被确认为再生医学领域的主要方向，同时美国、日本已明确将这一方向列为国家重点发展项目。

日本宣称，"将在今后5年建立200个iPS细胞系，其中50个精选的细胞系可以覆盖90%日本人的配型"。

美国已在讨论建立iPS干细胞库，并针对"神经退行性疾病、代谢类疾病、心脏病、糖尿病"。

目前，日本在iPS研究方面走在世界前列。

为了加速相关研究，尽早实现临床应用，使日本在此项研究上保持领先地位，日本政府确立了相关方针政策。

2007年文部科学省用于iPS研究的资金投入仅为2.7亿日元。

而2008年，该项投入大幅增加到了22亿日元，文部科学省还承诺在今后的5年将继续再投入100亿日元。

制订利用iPS细胞来实现再生医学的基本安全准则，支持经济产业省的针对相关制药技术和iPS细胞制作技术的研究。

在各项政策和资金的保障下，日本的iPS细胞研究已经初具规模。

　　中国连续多年将干细胞研究列入"863"、"973"、国家自然基金重点项目，并投入大量资金资助。

国务院2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020年）》中，干细胞作为五项生物技术之一成为未来15年我国前沿技术的重点研究领域，与此同时，各地方政府也将干细胞研究作为科技发展重点，积极支持，干细胞项目已经被列入深圳市科学技术发展"十一五"规划。

越来越多的专家建议尽快启动iPS项目，并在项目实施过程中注意加强基础研究与临床应用的结合。

　　由于北科生物团队抢在日本研究小组之前在全球率先掌握iPS核心技术并及时申请了国际专利，北科生物的干细胞研究和应用项目受到了中国国内政府部门的强烈关注和大力支持。

江苏省政府和深圳市政府对北科生物建立以iPS技术为支撑的、有相关科研院所、医疗机构为支持的研发平台的建设给予了高度的重视，将大力支持北科生物3年时间内在中国主导开发iPS技术，成为国家级的干细胞研究与应用中心。

　　Cell：

麻省理工突破ips致瘤障碍

　　时间：

2008年08月08日　　　　来源：

Cell

　　摘要：

科学家发现一种名为Wnt的药物样分子可取代癌症基因cMyc，cMyc是改造成体细胞的四个基因中的一个（动物实验表明cMyc具有致癌作用）。

研究者希望用Wnt取代cMyc基因诱导的ips细胞能在临床应用，治疗帕金森症和糖尿病。

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　　Cell：

哈佛新建20个IPS细胞系，筹备建IPS库

　　时间：

2008年08月11日　　　　来源：

Cell

　　摘要：

哈佛新建20个IPS细胞系，开始构建疾病IPS细胞库。

疾病细胞系将有助研究多种疾病。

科学家们在实验室里将多种疾病细胞改造成干细胞样细胞（IPS细胞）。

哈佛大学的科学家们承诺将免费向全世界的科学家提供疾病IPS细胞系资源。

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　　《自然》《科学》《细胞》解析iPS新进展

　　时间：

2008年08月11日　　　　来源：

生物通

　　摘要：

自从iPS文章被发表以来，全世界最顶尖的几个干细胞实验室陆续投入iPS的研究热潮中。

本期生物通为您解析近期iPS的最新进展。

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　　日本京都大学获世界首个iPS细胞相关专利

　　时间：

2008年09月17日　　　　来源：

新华网

　　摘要：

　　日本京都大学日前宣布，该校教授山中伸弥开发的诱导多功能干细胞（iPS细胞）培养方法已被日本特许厅（相当于专利局）授予专利，成为世界首个获得批准的iPS细胞相关专利。

　　综合当地媒体13日报道，本次获批的专利内容是"将4种基因植入普通体细胞，可使体细胞转变成拥有分化为各种组织细胞能力的iPS细胞"，专利有效期到2026年12月。

京都大学希望通过在日本国内获得专利，造成既定事实，从而在与欧美研究人员的竞争中抢得先机。

　　报道说，京都大学今年6月成立了知识产权管理公司，这家公司今后将向各大制药企业和研究机构推广iPS细胞培养的相关技术和经验。

　　不过本次获批的专利涉及的技术是2006年开发出来的，山中伸弥教授当时只是将实验鼠的皮肤细胞培养成iPS细胞。

他和美国研究人员随后分别于2007年宣布获得了人类iPS细胞。

　　日本专家评论说，虽然这是世界首个iPS细胞相关专利，但鉴于人类iPS细胞和实验鼠iPS细胞的培养方法差别显著，在再生医疗领域备受期待的人类iPS细胞专利能否获得批准，前景尚不明朗。

　　日本将强化支持iPS细胞相关专利申请

　　时间：

2009年01月14日　　　　来源：

新华网

　　摘要：

　　日本文部科学省将从今年4月开始，采取措施加大对日本研究机构申请iPS细胞（诱导多功能干细胞）相关专利的支持，以期在今后的医疗应用阶段确保国家利益。

　　据日本《读卖新闻》1月11日报道，除了最早培养出iPS细胞的京都大学之外，其他一切涉足iPS细胞研究的大学和科研机构都是文部科学省政策支持的对象。

文部科学省将采取的支持政策包括：

聘用精通欧美各国专利制度的学界、财界专家，对日本国内的相关研究提出建议；对国外iPS细胞技术的发展动态展开调查等。

　　iPS细胞与胚胎干细胞功能十分相似，可分化为人体多种组织细胞，但是它避开了胚胎干细胞研究中的伦理问题，应用前景广阔，目前相关研究正竞相开展。

文部科学省之所以加大支持专利申请力度，就是为了避免在医疗应用阶段向国外企业支付专利费，抬高医疗费用，损害国家利益。

　　成功实现iPS试管重现病变创举

　　时间：

2009年01月05日　　　　来源：

中国新闻网

　　摘要：

　　美国威斯康辛大学教授詹姆斯·汤姆森的科研小组日前成功地在试管内利用万能细胞再现了疾病过程。

该小组用重症神经疾病患者的皮肤细胞培养出人工多功能干细胞（iPS细胞），将这些iPS细胞培育为神经细胞后，在试管内成功再现了神经细胞因疾病死亡的过程。

　　这是世界首例使用患者iPS细胞重现病症的成功尝试。

科研小组在英国科学杂志《自然》上发表了该成果，预计今后可广泛应用于探明病因、研发新药等领域。

　　科研小组表示"随着时间推移成功观测到了神经细胞出现的异常变化。

在患者体内难以观测的病变可以在试管内清晰再现了"。

　　日本iPS细胞专家、国立成育医疗中心研究所室长阿久津英宪表示，该成果对iPS细胞在治疗疾病、药物研发领域中的现实应用迈进了一大步。

曾有专家担心"重现病症会很难"，而该成果体现了研究的飞速发展。

用iPS细胞可无限度繁殖病变细胞用于研究，此意义实属非凡。

　　StemCell：

iPS技术里程碑

　　时间：

2009年01月09日　　　　来源：

StemCell

　　摘要：

生物通报道，波士顿大学医学院内科学胃肠病分部，麻省总医院癌症研究中心与再生医学研究中心哈佛大学医学院遗传学系等处的研究人员开发了一种新的iPS技术，在原有的iPS技术方面做出了较大的改进取得新突破。