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细胞编程

发布时间: 2022-03-30 22:43:15

Ⅰ 什么是细胞重编程,什么是细胞转分化它们的过程是怎样的求详解!拜托了!!

2006年日本科学家山中伸弥(Shinya
Yamanaka)首次利用病毒载体将四个转录因子(Oct4,Sox2,Klf4和c-myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到了类似胚胎干细胞的一种细胞类型——诱导多能干细胞(iPSCs)。这一了不起的成果在本月早些时候被授予了诺贝尔生理学/医学奖。
尽管近年来iPS技术不断取得发展,各种改良技术时有出现。然而转化效率低下一直都是科学家们头疼的问题。成为了iPS临床转化的重要障碍之一。此外,由于基因插入可能导致细胞癌变,研究人员和临床医生对于推动这些细胞的潜在治疗应用也一直抱谨慎的态度。
现在,斯坦福大学医学院的研究人员设计了一种高效安全的新方法,只需利用基因编码的蛋白就可以生成诱导多能干细胞。这一研究成果发布在10月26日的《细胞》(Cell)杂志上。
这并非是首次尝试这样的方法。许多研究人员曾证实利用蛋白质来生成诱导多能干细胞虽然有可能实现,但效率却远远低于病毒方法。斯坦福大学的研究人员能取得前所未有的成功归因于一个意外的发现:最初方法中使用的病毒不仅仅对于基因传递至关重要。
斯坦福大学心血管研究所副所长和医学教授John Cooke博士说:“过去一直认为病毒仅仅是作为特洛伊木马(Trojan
horse)将基因传递到细胞中。现在我们知道病毒可导致细胞松开染色体,使得DNA发生逆转至多能状态必需的改变。”
无需人类胚胎,iPS细胞为解决与干细胞研究相关的伦理道德困境提供了一个可能的替代方法。它们由机体内承担某一专门功能的成体细胞生成。在山中伸弥之前,人们认为这些细胞绝不可能恢复为起源的多能干细胞。然而山中伸弥却证实这些高度特化的细胞比之前认为的具有更大的发育灵活性或可塑性。在存在四个基因的条件下,它们就可以呈现出胚胎干细胞的特征,在合适的条件下可以变成几乎所有的细胞类型。
现在Cooke研究小组确定了这一转变发生的一个重要的组件。Cooke说:“我们发现当细胞暴露于一种病原体时,它会发生改变以适应或抵御挑战。这一先天免疫的一部分包括促进了DNA的可接近性。这使得细胞能够伸入它的遗传工具箱中,取出生存所需的东西。”它也使得多能诱导蛋白能够修饰DNA,将皮肤细胞或其他的特化细胞转变为一种胚胎干细胞样的细胞。
由于细胞激活了一种与存在病毒遗传物质时的炎症相似的免疫反应,研究人员将这一过程称为“转炎症”(
transflammation)。他们认为他们的研究发现有可能为在人类中使用iPS细胞,以及阐明多能性发生借助的生物学信号通路铺平了道路。
Cooke和同事们一开始就致力于优化利用细胞渗透性蛋白来重编程成体特化细胞变为多能干细胞。他们知道蛋白质进入到了细胞的细胞核中,在实验室它们能够结合正确的DNA序列。它们还能够维持过去采用其他方法重编程细胞的多能性。那么为何这些蛋白远不如病毒方法有效呢?
当研究人员将暴露于细胞渗透性蛋白的细胞的基因表达模式与负载基因的病毒感染的细胞进行比较时获得了突破:它们完全不同。Cooke想知道是否有可能病毒的某些特性对此负责。
研究人员利用细胞渗透性蛋白质和一种无关病毒重复了这一试验。多能性转化的效率显着提高。进一步的调查揭示这一效应是由于细胞内Toll样受体3(Toll-like
receptor 3)信号激活所致,利用小分子模拟这一病毒遗传物质触发信号通路具有相似的效应。
“这些蛋白质是非整合性的,因此我们不必担心病毒诱导对宿主基因组的损害,”Cooke说。此外他还指出利用细胞渗透性蛋白可以赋予对重编程过程更高水平的控制,有可能促成在人类治疗中使用iPS细胞。
“现在我们知道当受到病原体挑战时细胞会呈现出更大的可塑性,理论上我们可以利用这一信息进一步操纵细胞诱导直接重编程,”Cooke说。
直接重编程涉及将像皮肤细胞这样的一种特化细胞诱导成为如内皮细胞这样的一种细胞分化类型,无需通过中间的多能状态。斯坦福大学的研究人员Marius
Wernig博士利用直接重编程成功地将人类皮肤细胞转变为了功能性的神经元。

Ⅱ 细胞编程性死亡的介绍

细胞编程性死亡是指多细胞生物体的一些细胞当不再为生物体所需或是已受到损伤时,会激活受遗传控制的自杀机构而自我毁灭的过程。细胞编程性死亡通常采取细胞凋亡(apoptosis)的形式。

Ⅲ 细胞编程性死亡的特征

细胞凋亡时的形态特征是细胞变成圆球状,细胞外膜鼓起形成腔泡,细胞核膜和细胞的一些内部结构破裂,细胞核内的染色体DNA被酶切成断片;当细胞破裂成碎片之前细胞膜不破裂,因此细胞内含物不泄漏出来,不引起炎症反应;细胞碎片被周围的活细胞吞噬,而不是被专职的巨噬细胞所清除。细胞坏死则是细胞受到急性损伤而出现的死亡,表现为细胞胀大,裂解,释放出大量内含物,引起炎症,坏死细胞最终被巨噬细胞清除。目前,鉴定细胞凋亡最常用的分子生物学方法是抽提细胞的DNA,经琼脂糖凝胶电泳,如出现——系列长度不等的DNA片段电泳条带,则可初步判定该细胞为凋亡的细胞。

Ⅳ 细胞重编程的几种方法

对一个分化成熟的细胞来说,其细胞核全能性的实现是建立在与卵细胞质融合基础上的。或者说,卵细胞质含有使终末分化的体细胞转变为全能细胞所需的条件。这种由体细胞向全能细胞的转变称为体细胞重编程
体细胞重编程的经典方案有四种:体细胞核移植、转录因子诱导、细胞融合、细胞质孵育。(somatic cell reprogram-ming)。 [1]
要实现体细胞重编程这一目的,体细胞核移植并不是唯一手段,还可以通过向体细胞内人工导入特定的转录因子来实现,日本人山中(Yamanaka)博士正是因为这一开创性工作获得了2012年诺贝尔医学或生理学奖。该技术不仅避免了核移植带来的伦理学争论,更使人们对细胞治疗及再生医学充满期待。

Ⅳ 细胞编程性死亡属于细胞分化过程吗

下列有关于动物细胞编程性死亡的叙述,正确的是
A.细胞癌便属于细胞编程性死亡
B.细胞编程性死亡属于正常生理过程
C.细胞编程性死亡属于细胞分化过程
D.细胞编程性死亡与基因表达无关
细胞编程性死亡(programmed cell death, apoptosis)也叫凋亡, 是在细胞受到损伤后无法修补后,或达到正常寿命时, 或是在人体发育过程中细胞有“计划”或有控制的死亡。这种细胞死亡不会像坏死(necrosis)一样对周围细胞发生伤害或引起发炎, 是一种正常的生理过程 A,C错因为癌变或分化细胞不死亡, 只是性质改变。D错因为细胞死亡需要新的基因表达来控制。
http://..com/question/110791717

Ⅵ 细胞编程性死亡的简介

细胞编程性死亡属于正常生理过程,也是一种细胞的利他性死亡(altruistic cell death)。局部的、个别的亡有利于整体的或种群的存活。高等植物的木质部(xylem)细胞就是在植物发育至一定阶段时编程性死亡的细胞,这些细胞构成了输送液体的管道,使植株得以生长。在植物发育过程中有一种超敏反应(supersensitivity response),当植物细胞遭到细菌感染时,往往不仅自身会被杀死,而且会使周围的细胞发生变化乃至死亡。这是防止细菌在植物细胞中增殖和传播的一种防御保护机制。动物,如两栖类的青蛙,当蝌蚪变态成为青蛙时,构成尾的细胞就进入编程性死亡而使尾脱落。人早期胎儿的手指(脚趾)间有组织相连,以后这些组织的细胞进入编程性死亡,到56d时胎儿的手指(脚趾)才完全分开。细胞编程性死亡采取细胞“凋亡”的形式。细胞凋亡除了是细胞编程性死亡外,还可被一些物质所诱发,因此,细胞凋亡并非全是细胞编程性死亡。

Ⅶ 求详细解答:“细胞编程性死亡”的

A

Ⅷ 什么是细胞编程性死亡

多细胞生物体的一些细胞当不再为生物体所需或是已受到损伤时,会激活受遗传控制的自杀机构而自我毁灭,出现所谓的细胞编程性死亡(programmed celldeath,PCD)。细胞编程性死亡通常采取细胞凋亡(apoptosis)的形式。细胞编程性死亡属于正常生理过程,也是一种细胞的利他性死亡(altruistic cell death)。局部的、个别的亡有利于整体的或种群的存活。高等植物的木质部(xylem)细胞就是在植物发育至一定阶段时编程性死亡的细胞,这些细胞构成了输送液体的管道,使植株得以生长。在植物发育过程中有一种超敏反应(supersensitivity response),当植物细胞遭到细菌感染时,往往不仅自身会被杀死,而且会使周围的细胞发生变化乃至死亡。这是防止细菌在植物细胞中增殖和传播的一种防御保护机制。动物,如两栖类的青蛙,当蝌蚪变态成为青蛙时,构成尾的细胞就进入编程性死亡而使尾脱落。人早期胎儿的手指(脚趾)间有组织相连,以后这些组织的细胞进入编程性死亡,到56d时胎儿的手指(脚趾)才完全分开。细胞编程性死亡采取细胞“凋亡”的形式。细胞凋亡除了是细胞编程性死亡外,还可被一些物质所诱发,因此,细胞凋亡并非全是细胞编程性死亡。

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