細胞重編程

⑴ 什麼是細胞重編程，什麼是細胞轉分化它們的過程是怎樣的求詳解！拜託了！！

2006年日本科學家山中伸彌(Shinya
Yamanaka)首次利用病毒載體將四個轉錄因子(Oct4，Sox2，Klf4和c-myc)的組合轉入分化的體細胞中，使其重編程而得到了類似胚胎幹細胞的一種細胞類型——誘導多能幹細胞(iPSCs)。這一了不起的成果在本月早些時候被授予了諾貝爾生理學/醫學獎。
盡管近年來iPS技術不斷取得發展，各種改良技術時有出現。然而轉化效率低下一直都是科學家們頭疼的問題。成為了iPS臨床轉化的重要障礙之一。此外，由於基因插入可能導致細胞癌變，研究人員和臨床醫生對於推動這些細胞的潛在治療應用也一直抱謹慎的態度。
現在，斯坦福大學醫學院的研究人員設計了一種高效安全的新方法，只需利用基因編碼的蛋白就可以生成誘導多能幹細胞。這一研究成果發布在10月26日的《細胞》(Cell)雜志上。
這並非是首次嘗試這樣的方法。許多研究人員曾證實利用蛋白質來生成誘導多能幹細胞雖然有可能實現，但效率卻遠遠低於病毒方法。斯坦福大學的研究人員能取得前所未有的成功歸因於一個意外的發現：最初方法中使用的病毒不僅僅對於基因傳遞至關重要。
斯坦福大學心血管研究所副所長和醫學教授John Cooke博士說：「過去一直認為病毒僅僅是作為特洛伊木馬(Trojan
horse)將基因傳遞到細胞中。現在我們知道病毒可導致細胞松開染色體，使得DNA發生逆轉至多能狀態必需的改變。」
無需人類胚胎，iPS細胞為解決與幹細胞研究相關的倫理道德困境提供了一個可能的替代方法。它們由機體內承擔某一專門功能的成體細胞生成。在山中伸彌之前，人們認為這些細胞絕不可能恢復為起源的多能幹細胞。然而山中伸彌卻證實這些高度特化的細胞比之前認為的具有更大的發育靈活性或可塑性。在存在四個基因的條件下，它們就可以呈現出胚胎幹細胞的特徵，在合適的條件下可以變成幾乎所有的細胞類型。
現在Cooke研究小組確定了這一轉變發生的一個重要的組件。Cooke說：「我們發現當細胞暴露於一種病原體時，它會發生改變以適應或抵禦挑戰。這一先天免疫的一部分包括促進了DNA的可接近性。這使得細胞能夠伸入它的遺傳工具箱中，取出生存所需的東西。」它也使得多能誘導蛋白能夠修飾DNA，將皮膚細胞或其他的特化細胞轉變為一種胚胎幹細胞樣的細胞。
由於細胞激活了一種與存在病毒遺傳物質時的炎症相似的免疫反應，研究人員將這一過程稱為「轉炎症」(
transflammation)。他們認為他們的研究發現有可能為在人類中使用iPS細胞，以及闡明多能性發生藉助的生物學信號通路鋪平了道路。
Cooke和同事們一開始就致力於優化利用細胞滲透性蛋白來重編程成體特化細胞變為多能幹細胞。他們知道蛋白質進入到了細胞的細胞核中，在實驗室它們能夠結合正確的DNA序列。它們還能夠維持過去採用其他方法重編程細胞的多能性。那麼為何這些蛋白遠不如病毒方法有效呢?
當研究人員將暴露於細胞滲透性蛋白的細胞的基因表達模式與負載基因的病毒感染的細胞進行比較時獲得了突破：它們完全不同。Cooke想知道是否有可能病毒的某些特性對此負責。
研究人員利用細胞滲透性蛋白質和一種無關病毒重復了這一試驗。多能性轉化的效率顯著提高。進一步的調查揭示這一效應是由於細胞內Toll樣受體3(Toll-like
receptor 3)信號激活所致，利用小分子模擬這一病毒遺傳物質觸發信號通路具有相似的效應。
「這些蛋白質是非整合性的，因此我們不必擔心病毒誘導對宿主基因組的損害，」Cooke說。此外他還指出利用細胞滲透性蛋白可以賦予對重編程過程更高水平的控制，有可能促成在人類治療中使用iPS細胞。
「現在我們知道當受到病原體挑戰時細胞會呈現出更大的可塑性，理論上我們可以利用這一信息進一步操縱細胞誘導直接重編程，」Cooke說。
直接重編程涉及將像皮膚細胞這樣的一種特化細胞誘導成為如內皮細胞這樣的一種細胞分化類型，無需通過中間的多能狀態。斯坦福大學的研究人員Marius
Wernig博士利用直接重編程成功地將人類皮膚細胞轉變為了功能性的神經元。

⑵ 成功誘導人成纖維細胞重編程為hihep細胞什麼是重編程

＂細胞核重編程＂即將人類成熟的體細胞重新誘導回幹細胞的狀態，與細胞內基因的選擇性表達密切相關，這說明動物細胞分化在特定情況下也是可逆的。該項研究為臨床解決器官的排斥反應帶來了希望，但是不形成新的個體，不能驗證動物細胞的全能性

⑶ 細胞核重編程的展望未來

核移植、iPS技術以及轉分化之間的機理會不會是一樣的呢？或許不會。快速逃逸的概念可能都適用於上述幾種情況，不過實際上起重編程作用的因子是不盡相同的。我們已經知道卵細胞具有某些濃度非常高的分子，如核漿、組蛋白B4以及組蛋白H3.3等。而最終識別出卵細胞重編程因子，將有助於改善iPS的效率和找到更多成體細胞之間品系轉換的途徑。
一個人擁有10^15次方個細胞，而一個肝臟就包含10^14次方個細胞。為了達到這個數目，一個以10^4的效率從皮膚產生出來的iPS細胞需要經過大量的細胞分裂周期才可達到。盡管如此，人體的某些組織只需要相當少量的細胞就能改善功能了。一個例子就是視網膜，僅105的細胞就具有治療效應。
要是導入的細胞沒有「整合」到受體裡面的話，這些細胞還會有利用價值嗎？大部分的組織是由許多不同類型的細胞組成的。以胰臟為例，包含了外分泌細胞、管道細胞以及胰島細胞在內的至少四種能分泌激素的內分泌細胞。內分泌細胞的替代治療具有巨大的治療價值，即使它們並沒有整合到胰臟復雜的結構當中。在某些情況下，導入的細胞即使是以間接的形式也能提供功能上的便利。到目前為止還不清楚導入的細胞是否能提供適量的產物。
展望未來，更多的細胞替代治療途徑或許會出現。其中一個可能就是找到能夠進入細胞內的小分子來取代外源基因導入細胞內，又或許能在成體器官內找到越來越多的自然分裂的細胞群體，並且這些細胞能在體外被培養與擴增，然後用於移植。未來的研究方向，至少在我們看來，應該鎖定在「單一多能性」或者「寡多能性」（只能產生一種或幾種細胞類型）的研究上，即使不是多能性（能分化成三胚層的細胞的能力），也絕不應該是全能性（能分化成所有胚胎和胚胎外細胞類型的能力）（圖5）。以此類推，我們更願意做到通過轉換與所需細胞類型相近的一種正常細胞來產生所需的細胞類型，而不是將細胞先轉變成全能性的狀態再慢慢的從一個很大的范圍來縮小它們的分化道路。如果僅是為了達到細胞替換治療的目的，全能性或者生殖系傳遞能力都不是必需的標准或者目標。如果僅從治療的角度看，一個具有一定分化能力，但是這種分化能力並非無限制的狀態可能更為安全和有效。

⑷ 神經細胞代謝重編程指什麼

神經元特異性烯醇化酶(NSE)介紹: 神經元特異性烯醇化酶(NSE)是神經元和神經內分泌細胞所特有的一種酸性蛋白酶，是小細胞肺癌(SCLC)最敏感最特異的腫瘤標志物。 神經元特異性烯醇化酶(NSE)正常值: 放射免疫法:3.0±2.4μg/L。酶聯免疫吸附試驗:小於12.5μg/L。 神經元特異性烯醇化酶(NSE)臨床意義: 肺癌和神經母細胞瘤的腫瘤標志物，可用於鑒別診斷、病情監測、療效評價和復發預報。用神經元特異性烯醇化酶監測小細胞肺癌的復發，比臨床確定復發要早4~12周。神經元特異性烯醇化酶還可用於神經母細胞瘤和腎母細胞瘤等的篩選和觀察

⑸ 卵細胞和卵母細胞在重編程能力上有什麼不同

卵細胞是由卵巢所產生的。所有哺乳類在出生時，卵巢內已經有未成熟的卵細胞存在，而且在出生後卵子數目不會增加。

卵母細胞(oocyte)：在卵子發生過程中進行減數分裂的卵原細胞。分為初級卵母細胞、次級卵母細胞和成熟的卵母細胞，它們分別是卵原細胞分化和DNA復制分裂後產生、第一次減數分裂和第二次減數分裂的產物。
卵子是人體最大的細胞，也是女性獨有的細胞，是產生新生命的母細胞。

卵細胞是統稱（有多個生長階段）；卵母細胞，是階段性產物；卵子是成熟卵細胞，可以結合精子形成受精卵。

⑹ 「細胞核重編程」是指將人類成熟的體細胞重新誘導回幹細胞狀態，它們就有再分化形成多種類型細胞的可能，

A、細胞核重編程與基因的選擇性表達密切相關，但沒有形成個體，不能驗證動物細胞的全能性；A錯誤．
B、細胞的衰老與死亡是新陳代謝的自然現象，不再衰老是癌細胞的特徵，細胞核重編程後形成的細胞並沒有發生癌變；B錯誤．
C、細胞凋亡使得細胞死亡，細胞核重編程後形成的細胞，能分化形成多種類型細胞，說明細胞的分化；C錯誤．
D、細胞核重編程後形成的細胞，細胞核是自身細胞，則形成組織器官用於移植屬於自體移植，沒有免疫排斥反應；D正確．
故選：D．

⑺ 細胞核重編程的背景理論知識

在受精卵發育成一個成熟個體的過程中，特定類型的細胞一般都是沿「單行道」形成。隨著發育的不斷進行，這些細胞就會逐漸失去可塑性，成為不可逆的某一特定類型細胞。例如，一個皮膚細胞不會自動地轉變成為一個腦細胞，而小腸細胞也不會轉變成心臟細胞。然而，卻有一些實驗方法可以使不同類型細胞之間的轉換成為可能。這些方法都是利用細胞核重編程的原理，也就是說讓一種類型細胞的核基因表達轉變成為胚胎細胞或者其它類型細胞的狀況。這一機制引起了科學界的廣泛興趣。
衰老的「生物分子自然交聯學說」指出 ：生物生長、發育、衰老的根本原因是細胞的增殖和分化，是各種生物大分子中化學活潑基團相互作用導致的進行性分子交聯。該學說在論證生物體衰老的分子機制時指出：生物體是一個不穩定的化學體系，屬於耗散結構。體系中各種生物分子具有大量的活潑基團，它們必然相互作用發生化學反應使生物分子緩慢交聯以趨向化學活性的穩定。而隨著時間的推移，交聯程度不斷增加，生物分子的活潑基團不斷消耗減少，原有的分子結構逐漸改變，這些變化的積累會使生物組織逐漸出現衰老現象。
一個衰老的細胞，其分裂和增殖已經停止，其中的DNA及其他生物分子大部分均處於交聯結合狀態、生物分子的交聯反應向活性分子不斷減少的更衰老方向趨衡；但是，如果衰老細胞能夠重新步入分裂增殖的軌道或者用其他方式使其生成活性生物分子的速度明顯大於交聯失活速度，則可以打破這種活性分子不斷減少的更衰老趨衡而使細胞回復到比較年輕甚至全能的狀態。

⑻ 纖維化激活的轉錄網路調控肝細胞重編程和細胞間通訊，你的看法是什麼

近年來，單細胞RNA測序極大地提高了我們對生物系統的理解。在研究斑馬魚、青蛙和渦蟲等生物細胞的異質性時，我們已經能夠發現以前未知的細胞群，這項技術的巨大潛力激發了計算生物學家開發一系列分析工具，盡管開發者在保證單一工具的可用性方面做出了很大努力，但由於該領域相對不成熟，對於單細胞數據分析的新手來說，入門的障礙是缺乏標准指南。

在本文中，提供了 scRNA-seq 分析的參考教程，並概述了當前的最佳實踐，為未來的分析標准化奠定了基礎，分析標准化的挑戰來自於越來越多的可用分析方法，截至 2019 年 3 月 7 日有 385 種工具和數據集規模的爆炸性增長，因此，我們一直在尋找新的方法來分析和處理我們的數據，例如，最近有一些方法可以預測細胞分化過程中的命運選擇。