人类干 🦅 细胞编程图解（人类干细胞国家工程研究中心）

1、人 🌾 类 🌹 干细胞编程图解

人类 🐅 干细胞编程图解

胚胎 🐒 干 🦊 细胞 (ESC)

起源 🦢 于囊胚内 🐡 部 🐬 细胞团

全能 🐟 ，有分化成任何细胞类型的潜能

诱导多能 🕸 干 🦊 细 🐞 胞 (iPSC)

通过将成熟细胞重新编 🌳 程为干 🦢 细胞的状态而产生

与 ESC 类似 🐋 ，具有全能性

多能干细 🐞 胞编程 🌷 过 🕊 程

1. 选择成熟细胞：通常使 🍁 用体细胞，例如皮肤细胞或 🌷 血液细胞。

2. 转录因子引入：使用病毒 🐟 或其他方法将 Oct4、Sox2、Klf4 和 cMyc 等转录因子 🌻 导入成熟细胞中。

3. 重编程：这些转录因子重新编程细胞，使其获得干细 🦈 胞特征。

4. 筛选：使用特定标记筛选重新编程 🦁 后的干细胞。

干细 🐯 胞 🌿 应用 🌷

再生医 🌻 学 🦅 ：

修复受损或退化组 🦈 织（例如心脏病、神经疾病）

培养用于移植的 🌲 细胞

研究人 🦍 类 🐎 发育和疾病

药物 🌳 发现：

测 🐝 试新药的安全性和有效性

研 🌷 究疾病机制并开发治疗方法

个性化 🦢 医疗 🌵 ：

使用患 🦄 者自身的 🦁 iPSC 创建特定疾病模型

测试定 🌼 制化治 ☘ 疗方 🌸 案

挑战 🐒 和考虑 🌿 因素 🌴

维 🦆 持 🌷 干细胞的稳定 🦊 性和避免肿瘤形成

优化编程效率并降低成本 🐈

解 🦉 决伦理和 🐶 监管问题 🌷

开发更有效和安全的 🐠 编程方法

探索干细胞在疾病建模、药 🐱 物筛选和个性化医疗中的应用

促进干细胞疗法 🐺 的临床应用

2、人类干 🐋 细胞 🌳 国家工程研究中心

人类干细 🌹 胞国家 🐧 工程研究中心 🐺

人类干细胞国 🐵 家工程研究中心（以下简称中心“是”）由国家发展和改革委员会批准、科技部指导中国科，学院和上海市政府共同建设的国家级工程技术研 🐅 究中心中心。依，托中科院上海生命科学研究院和上海市生命科学研究院的优势团队和研究平台于2013年。成立

突破干细胞基础研究和转化应用关 🦁 键 🐛 技 🍁 术

建设干细 🌹 胞技术公共服务平台

推动干细胞产业技术 🕸 创新和成果转化

培养高层次干细胞技术 🌾 人才 🦄

制定干 🐝 细胞应用伦 🌷 理 🐞 和安全指南

中心的研究方向涵 🌲 盖：

干 ☘ 细 🕸 胞基础生物学研究

干 🐘 细胞分化 🌸 、定向诱导和 🐬 转化研究

干 🌼 细胞应用技术研发

干细胞 🐞 药物筛选和临床前评价

干 🦈 细胞组织工程和再 🐕 生医学

干细胞基因编辑和表观遗传 🐠 调控

干 🐋 细胞辅助 🐼 生 🦋 殖技术

干细胞伦 🦈 理与安全研究

基础研 🐺 究：

建立了 🌾 二十余种人多能干细胞（包括胚胎干细胞、诱导多能干细胞和组 🐧 织特异性干细胞）系谱

提出干细胞定向分 🐵 化的新理论和方法

解析干细胞命运决定、表观遗 🐦 传 🌸 调控等机制

转化 🐟 应 🐛 用 🐵 ：

开发了多种干细胞移植和修 🐼 复技术，用于脊髓损伤、心、肌梗死帕金森病等重 🦁 大疾病的治疗

建立了干细 🐟 胞药物筛选平台，用于新药研 🐯 发和毒 ☘ 性评估

研制了干细胞培养试 🐘 剂和材料，填补了国内空白

平 🕸 台建设：

建设了干细胞公共 🦢 技术服务平台，为国内外研究机构和企业提供技 🦈 术支持

建立了干细胞药物筛选中心，为新药研发提供 🦈 专业服务

建设了干细胞转化医学研究中心，推动干细胞技 🌼 术临床应用

人才 🦅 培养：

培养了大批高层次干细胞技术人才，包括博士后博士、生和 🐧 硕士生

举办了多场 🌷 国际学术会议和研 🐅 讨会，促进国内外学术 🐞 交流和人才培养

未 🐶 来，中，心，将，继续深入开展干细胞基础研究和转化应用推动干细胞技术创新服务国家经济社会发展和人民健康为我国干细胞领域的发展作出重要贡献。

3、人类干细胞编程 🦆 图解大 🐺 全

第 🐈 1 部分 🐞 ：什么是干细胞

干细胞：未 🪴 分化的多能细胞 🦟 ，具有再生任何细胞类型的 🐼 潜力。

胚胎干细胞 (ESCs)：源自 🦁 内部细胞团（囊胚），具，有全潜 🌼 能可以形成所有胚层类型的细胞。

诱导多能干细胞 (iPSCs)：通 🦄 过将体细胞（例如皮肤或血液细胞）重新编程而产生的，与 ESC 具有类似的潜能。

第 2 部分：干细 🐱 胞重新编程 🪴 方法

病毒载体：将编码 Yamanaka 因子（Oct4、Sox2、Klf4 和 cMyc）的基因插 🐦 入体细 🐧 胞中。

转录因子：使用 🐟 编码因子 Yamanaka 或其他 🐟 转录因子的或 mRNA 蛋白 🌸 质，暂时激活特定基因组区域。

化学物质：使用小型分子化合物 🐈 或药物 🌸 化学，诱导重编程。

第 🐟 3 部分：iPSCs 的 🐋 应用 🕊

疾病建模：研 🐛 究疾病机制和开发治疗方法。

药物筛选：测试潜 🪴 在药物对特 🦢 定疾病 🦈 类型的反应。

再生医 🐴 学生：成新的组织和器官，用于移植和修复受损组织。

第 4 部分：干细胞培 🌾 养技术

培 🦟 养基：提供养分和生长因子，支持干细胞生长 🦋 。

基质：提供物 🦊 理支持，促进干细 🌿 胞 🌺 附着和分化。

生长因子：信号分子，引导干细胞分化和自我 🦁 更新 🌺 。

第 5 部分：干 🌺 细 ☘ 胞分化

细胞培养技术：将干细 🐼 胞定向分化为特定 🐧 细胞类型。

转录因子：激活特定 🦄 基因，指导分 🐎 化 🐅 。

表观遗传修饰：改变 DNA 的化 🐼 学结 🌷 构，影响基因表达和 🐬 细胞命运。

第 6 部分 🐺 ：干细 🍀 胞疗 🪴 法的挑战

免疫排斥：移植的干细胞可能被免疫系统识别 🐴 为外来，导致排斥反应。

肿瘤形成：未分化的干细胞可能会形 🐱 成称为畸胎瘤的肿瘤 🐕 。

伦理问题：涉及胚胎干细胞的使 🐱 用会引发 🌷 伦理问题。

第 7 部分：干细 🌵 胞研究的未来

个性化 🦈 医学：使用 iPSCs 开发 🪴 针对患者特 🐘 定疾病的治疗方法。

再生组织工程：使用干细胞生成复杂组织和器官用，于 🐕 治疗重大疾病。

干细胞银行：储存和分发 iPSCs 以促进研究和 🌳 临床应用。

4、人类干细胞编程图解视 🌼 频

人类干细胞编程视频图解 🌻

人类干 🐼 细胞编程是一种将成体细胞（如皮肤细胞）转化为诱导多能干细胞（iPSC）的技术。iPSC具有无限的增殖和分化潜力，可。以用于各种医学应用

1. 取 ☘ 样 🦉

从供体皮肤 💮 中提取成体细胞。

2. 重 🌷 编 🌲 程 🐠

使用病毒或转座子将特定的基因（称为 🦢 山中因子）引入成体细胞中。

这些因子重新编 🐴 程细胞，使其获得与胚胎干细胞相似的特性。

3. 培养和筛 🦟 选 🌾

重编程后 🌹 的细胞在培 🌺 养基 🌵 中培养。

筛选 🌾 出具有干细胞特性的细胞，如无限增殖和分化潜 🐎 力。

4. 表征 💐

对iPSC进 🌹 行表征，以确认 🪴 其多能性。

这是通过评估其分化为多种细 🐧 胞 🐝 类型的能 🌷 力来完成的。

5. 应 🍀 用 🐬

iPSC可用于 🐘 各种应用，包括：

疾 🐟 病建 🐞 模

药物 🌹 开发 🐴

再生医学 🦉

视 🌵 频中使用 🦋 的技术 🦟

病毒转导：使用 🌳 携带山中因子的病毒将基因导入细胞。

转座子转染：使用称为转 🍀 座子的DNA片段将山 🌵 中因子插入细胞 🌵 基因组。

体外分化：将 🐅 iPSC培养 💐 在特定的培养基中，促进其分化为所需细胞类型。

易于理 🐬 解的视觉演示。

提 🐋 供编程过程的全 💮 面。

展示 💮 了iPSC的潜在应用。

技 🌳 术细节可能 💮 很难理解 🐝 。

可能无 🌹 法回答所有问题。