诱导多能干 🦅 细胞培育小鼠（诱导多能干细胞技术的核心操作）
- 作者: 张岁桉
- 来源: 投稿
- 2025-02-06
1、诱导多能干 🌼 细胞培育小鼠
诱 🪴 导多能干细胞培育小鼠
简介诱导多能干细胞（iPSC）是（由）成年细胞例如皮肤细胞重编程而来的，可 ☘ 以分化成任何细胞类型。这。使科学家能够从特定个体身上生成用于研究和治疗目的的定制化干细胞本文重点介绍了如何使用 iPSC 培。养小鼠
方法1. 从成年细 🐈 胞中产 💐 生 iPSC
通过将 Yamanaka 因子（Oct4、Sox2、Klf4、cMyc）引入成年细胞来产生 iPSC。这。些因子触发细胞重新编程并获得多能 🌾 性
2. 培 🦅 养和表 🐛 征 🌵 iPSC
iPSC 在富含生 🐎 长因子的 🌷 培养基中培养并监测其多能性 🐠 。通过检测 Oct4、Sox2 和 Nanog 等。标志物以及分化为胚层来验证其多能性
3. 将 🌸 iPSC 分化为心 🦊 肌细胞 🦆
为了培养小鼠，iPSC 首先需要分 🦍 化为心肌细胞。使。用专 🐈 门的培养基和生长因子诱导心脏分化 🐬
4. 将心肌细胞移 🦅 植到小鼠受体中
分化 🦍 的 iPSC 心肌细胞移植到免疫缺陷型小鼠受体的心 🐕 肌中。这。些受体已被 🪴 诱发心肌梗死或其他心脏疾病
5. 集成和功能 🐯
移植的心肌细胞与宿主的心肌组织整合，并，能够发挥心脏功 🦅 能例如跳动 🌵 和收缩 🐵 。
应用诱导 🌲 多能干细胞培育小鼠用于 🐬 广泛的应用，包括：
疾病建模：使用患者特异性 iPSC 创建小鼠模型来研究特 💮 定疾病的机 🦁 制。
药物筛选：在小鼠模型中 🐝 测试药物候选物的有效性和安全 🌵 性。
再生 🦆 医学：使用 iPSC 分化的心 🦅 肌细胞修复受损的心脏组 🦢 织。
个性 🦆 化医学：开发患 🐝 者特 💮 异性疗法，根据其遗传背景量身定制。
结论诱导多能干细胞培育小鼠是一种 🐕 强大的技 🐵 术，可用于研究疾病、测试药物并开发新的再生医学疗法 🐅 。它。提供了从特定个体生成可用于各种应用的定制化干细胞的机会
2、诱导多能干 🌸 细胞技术的核心操作
诱导多 🌲 能干细胞 (iPSC) 技术 🐅 的核心操作
iPSC 技术涉及将体细胞（例如皮肤细胞或血 🍀 液细胞）重（新）编程为具有多能干细胞特性即能够分化成所有 🌹 胚层类型的细胞。核心操作包括：
1. 样 🐅 品采 💐 集 🌸 ：
从 🌼 个体中采集体细胞样本（例如，皮肤活检）。
2. 重 🐺 编 🦋 程 🐵 ：
使用病 🦟 毒或转基因技术将特定转录因子（称为因子 Yamanaka 引）入体细胞中。这。些因子重新编程细胞并激活多能性
3. 筛 🌷 选 🐅 和 🐦 克隆：
将重编程后的细胞筛选 🦍 以识别表现出多能性特征（例如，形成胚状体的能力的 💮 细胞）。
克 🌼 隆选定的 iPSC 以 🦆 建立稳定的细 🦢 胞系。
4. 表 🌴 征 🌻 ：
对 🦄 iPSC 进行全面表 🐴 征，包括：
多能性测 🌸 试（例如，三胚层分化能力）
基因型和表 🦟 观遗传分析 🐧
功能评估（例如 🦄 ，致 🌺 瘤性 🦁 ）
5. 应用 🦅 ：
iPSC 可用于各种应用，包 🕸 括：
疾病建模 🐒 和药 🐎 物筛选 🐧
再生医 🌳 学和 🐠 细胞 🐒 疗法
个性 🦍 化 🦅 医 💮 疗
3、诱导多能干细胞培育小 🐟 鼠的原理 🐈
诱导多能干细胞 (iPSC) 培育 🦉 小鼠的原理
iPSC 技术是一种将体细胞（如皮肤细胞或血液细胞）重新编程为具有 💐 多能性的干细胞的技术。这些 iPSC 可以分 🦋 化为各种细胞类型，包。括小鼠细胞
原理:1. 细胞重编程：体细 ☘ 胞（如皮肤细胞）中引入 Yamanaka 因子（Oct4、Sox2、Klf4 和 cMyc）等转录因子，这些转录因子会将这 💐 些细胞重新编程为 iPSC。
2. 建 🐟 立小鼠胚胎干细胞 (mESC)：iPSC 被注射到空的小 🌼 鼠胚泡中，形成嵌合胚胎。这，些胚胎被。移植到代 🐝 孕小鼠中发育为囊胚
3. 产生 🦈 小鼠胚胎体干细胞 (mESC)：囊胚中 🌾 的内细胞团被分离并培养产生，是 mESC。mESC 多，能。性的干细胞可以分化为所有小鼠细胞类型
4. 形成嵌合 🐋 小鼠：mESC 被注射到小鼠胚胎中，这些 🌾 胚胎被移植到代孕小鼠中。发，育成的胎儿是嵌合体其组织包含来自 mESC 和小鼠胚胎。的细胞
5. 小鼠发育：嵌合胎 🦟 儿发育出器官和组织，包含来自 mESC 的细胞 🐋 出。生，后小鼠携带来自的细胞 iPSC 贡。献的组织 🐛 和器官
重要 🦢 注意事 🦢 项 🐕 :
Yamanaka 因子在 iPSC 重新 🐼 编程中使用有致瘤性风险。
iPSC 中可能存在表观遗传异常，影响其分化 🐒 和发育能力。
iPSC 衍生小鼠的免疫排斥 💮 风险较低，因为它们具有与 🐧 嵌合胚胎中胚胎相同的部分 🕷 遗传物质。
iPSC 技术在研究 🐈 小鼠 🌳 疾病建模和再生医学 🐕 中具有潜在应用。
4、诱导多 🐅 能干细胞的制备过 🌸 程
诱导多能 🦄 干细胞 (iPSC) 的制 🌵 备过 🌻 程
步骤 1：采集 🐝 体 🐛 细胞
从 🦆 供体（如皮肤细胞或 🌲 血液细胞）中 🌷 采集体细胞。
步骤 2：重编 🐶 程 🍁
使用重 💐 编程因子（如 🪴 Oct4、Sox2、Klf4 和 💐 cMyc）感染体细胞。
这些因子激活 iPSC 生成 🦁 所需的基因表 🐦 达程序。
步骤 3：培养并 🦟 筛选
将重编 🐘 程后的 🐋 细胞转移到允许 iPSC 生长的 🦅 培养基中。
使 🐕 用特定 🐞 标记物（如 SSEA4、OCT4、TRA181）筛 🐈 选出具有特 iPSC 征的细胞。
步骤 🐬 4：克隆
识别并分离出 🪴 单个 iPSC 克隆。
这是为了确保 iPSC 表 🐶 现 ☘ 出均一的特性和遗传稳定性。
步 🐴 骤 5：表征 🌷
对 iPSC 克隆进行全面表征，包 🦄 括：
多能性的检测（胚 🦉 层 🌺 形成能力）
基因组 🌵 稳 🦈 定性的 🌵 评估
表观遗传 🌹 修饰的 🐬 分析 🌿
步 💮 骤 6：优化 🌷 和 🦅 规模化
优化重编程过程以提 🐴 高效率和 🐞 可靠 🐳 性。
规模化培养方法以生 🦅 产足够数 🕊 量的 iPSC 用于研究或治 🌼 疗应用。
