成纤维细胞到诱导 💐 干细胞（为什么用成纤维细胞诱导多能干细胞）
- 作者: 胡嘉倪
- 来源: 投稿
- 2025-03-01
1、成纤 🐝 维细胞到诱导干细胞
成纤维 🕷 细胞到诱导干细胞 (iPSC) 的再编程
步骤：1. 细胞采集： 从个体中取出成纤维细胞，这些细胞是 🐺 皮肤或其他结缔 🐴 组织中常 🦟 见的细胞类型。
2. 转基 🐝 因 🕸 ： 使用逆转录病毒或质粒将重编程因子（通常为 Oct4、Sox2、Klf4 和 cMyc）引入成纤维细胞中。
3. 培 🌿 养： 转化后的细胞在特定的培养基和培养 🕷 条件下培 🦟 养，促进它们从成纤维细胞到的转 iPSC 变。
4. 选择： 几天或几周 🦟 后，使用荧光活性蛋 🐒 白或抗生素等标记来选择已成功转变为 iPSC 的细胞。
5. 表征： 对 iPSC 进 🐳 行测试，以确 🐛 认其多能性、分化成多种细胞类型的能力 🕊 。
机制：重编程因子重新编程成纤维细胞的基因表达谱，逆转其特定的细 🦅 胞命 🌲 运。这，导。致细胞退回到类似胚胎干细胞的未分化状态获 🐴 得分化成任何细胞类型的潜力
应用：个性化医学： 从患者自身细胞创建 iPSC 可以为 🐬 特定疾病建模和开发个性化治疗。
再生 🍀 医学： iPSC 可用于生成用于组织修复和移植的患者特异性细胞 🌻 。
药物筛选： iPSC 可用于测试 🦈 药物 🐬 对特定细胞类型的反应，包括难以获取的细胞类型。
疾病建模： iPSC 可用于研究特定 🐒 的遗传疾病，因为它们携带了所有患者的遗传信息。
优点：使用患者自 🐡 身的细 💮 胞，这消除了免疫排斥的风险。
避免了从胚胎中获取干细胞相关 🍀 的伦理 🦅 问题 🐯 。
提供了无限来源的 🐅 多 🕊 能性细胞。
挑战：转化效率可能 🐡 较低 🌴 。
转化后 🐳 可 🦄 能出现基因组异 ☘ 常。
诱导 💮 后 iPSC 的稳 🌼 定性是考虑因素。
可能 🌸 存在致 🐘 瘤性风险，因为重编程因子 🦋 促进细胞增殖。
2、为什么用成纤维细胞 🌴 诱导多能干细胞
用成 🐎 纤维细胞诱导多能干细胞 (iPSC) 的 🐋 原因包 🐱 括：
1. 患者特 🐴 异性和疾病建模：
iPSC 可以从患者身 🦅 上产生，携，带他们的遗传信息使研究人员 🌸 能够研究特 🐶 定疾病和开发个性化治疗方法。
它们允许在 🐴 实验室中对疾病进行建模，这有助于了解疾病机制和筛 🕊 选药物。
2. 自体移植 🦊 潜力 🐘 ：
iPSC 被认为是自体移植的安全来源 🐼 ，因为它们来自患者自身。
它们消 🐘 除了免疫排斥的风险，这是来自捐赠者的 🐠 干细胞移植的一个主 🐶 要并发症。
3. 胚 🦋 胎干细 🐴 胞的 🐯 替代品：
iPSC 被认为是胚 🦆 胎干细胞的替代品，因为它们具有相 🌹 似的多能性 🐶 。
它们 🌴 避免了与胚胎干细 🐈 胞使用相关的伦理担忧 🦟 和获取限制。
4. 研究和药 🐧 物开 🐳 发 🐅 ：
iPSC 被用 🦅 于研究发育、衰老和疾病的 🌻 机制。
它们有助于开发新的药物和治 🦟 疗方法，并提高对人类生物学的 🐯 理解 🌴 。
5. 组织 🦟 工 🐕 程和再生 🐕 医学：
iPSC 可分化为 🐎 各种细胞类型，包括心肌细胞、神经元和肝细胞。
这些细胞可用 🐯 于组织工程 🐅 用于，修复 🌷 受损组织和器官。
6. 个体化治 🐺 疗：
iPSC 能够生 🐒 成患者特异性的细胞，用于个性化治疗。
它们可以使治疗针对每个患者的特定 🍀 遗传背景和疾病病理学进行定制。
7. 癌 🐶 症研究：
iPSC 已被用于研究 🐞 癌症的 🐋 起源和进展。
它们可以 🌿 帮助识别癌症干细胞并开发针对 🦍 它们的治疗方法 🦊 。
8. 罕见 🦉 疾病的治疗：
许 🦉 多罕见疾病缺乏有效的 🐺 治 🌵 疗方法。
iPSC 可用于研究这 🐞 些疾病并开发新的治疗方法。
3、成纤维细胞 🦋 和间充质干细胞区别
成纤 🦟 维细胞和间充质干细胞（MSC）的 🍀 区别 🦍
| 特征 | 成 | 纤维 🐈 细胞间充质干细胞（MSC） |
||||| 定义 | 一种产生胶原蛋白和弹性蛋白的 🌳 细胞，形 | 成，结 |缔组织的结构一种多能干细胞可以分化为多种组织类型的细胞
| 来 🐋 源 | 结 | 缔组织 🕊 骨髓、脂肪组织、 Wharton 胶 🌸 |质
| 形态 | 梭形 🐼 ，无 | 分，支 |梭形具有分支和两极
| 增殖速率 🦄 | 快速 | 慢速 |
| 分化能 🐠 力 | 产生胶原蛋白、弹 | 性蛋白、和、糖、胺 🍁 |聚糖可分化为骨细胞软骨细胞脂肪细胞神经细胞和其他细胞类 🐟 型
| 免疫表型 🐒 | CD90+、CD105+、CD73+、CD45、CD34 | CD90+、CD105+、CD73+、CD45、CD34 |
| 细胞表面标志物 🦆 | FSP1、αSMA、胶原蛋白 I | STRO1、CD146、CD271 |
| 分 🐒 泌因子 |生 🦊 长因子、细胞因子生长因子细 🦄 胞因子 | 免、疫、调 |节因子
| 应用 | 伤口愈合、结 | 缔、组、织 |工程再 🐵 生医学组织修复免疫调节
| 治疗潜力 | 局 | 部治疗 🐠 |系统性和局部治疗
| 限 💮 制 | 分 🐞 | 化 |能力有 🦅 限增殖能力有限
其他关键 🐎 区别：
成纤维细胞是终末分化细胞，而是 MSC干细胞，具有自我更新和多向 🐝 分化的能力。
成纤维细胞主要是产生结缔组织，而 MSC可 🐴 以分化为各种类型的组织。
成纤维细胞主要通 🕷 过局部旁分泌因子发挥作用，而 MSC可 🐒 以通过旁分泌和 🌸 免疫调节机制发挥作用。
4、诱导 🐦 成纤维细胞转化为 🐕 iPS
诱 🌺 导成纤维细胞转 🐘 化为 🐶 iPS
：诱导多能干细胞（iPS）技（术）是一种将体细胞 🐞 如皮肤细胞转化 🐟 为多能干细胞的 🦄 技术多能干细胞。具有分化为所有细胞类型的潜力，这使得 iPS 成为。再，生 iPS 医。学和疾病建模的宝贵工具成纤维细胞是一种常见的体细胞是生成中经常使用的起始细胞
步骤：1. 收 🐵 集成纤维细 🕊 胞：从皮肤或其 🐡 他组织中收集成纤维细胞样本。
2. 转染重编程因子：将细胞转染 🌻 携带 🌿 以下重编程因子的重组病毒：Oct3/4、Sox2、Klf4 和 🐯 cMyc。这些因子可逆转细胞分化重，新编程。其基因表达模式
3. 培养：在 🦈 富含生长因子的培 🌷 养基 🐶 中培养转染的细胞。
4. 选择 iPS 克隆：培 iPS 养物中将出现细胞克隆。通过形态学和表面标记（如和选择 SSEA4 这 TRA160）些克 🐦 隆。
5. 表征：对 iPS 克隆进行表征，以验证其多能性。这：包 🦢 括
转分化 🦄 为代表性的三胚层谱系（外胚层、中胚层和内胚层）
表达多能 🐶 干细胞相关 ☘ 的基因标志物
形成类胚 🦊 胎体 🐘 的 🐠 能力
挑 🌾 战 🐒 和 🐝 限制：
重编程 🦋 效率低：只有很小一部分转 🌷 染的成纤维细胞会成功 🦈 地转化为 iPS。
基因组不稳定性：重编程过程可 🐘 能会导 🌵 致细胞基因组中的突变和 💐 异常。
致瘤性：某些 iPS 克隆可能具有致瘤性，这意味着它 🐒 们可能会形 🕷 成肿 🐟 瘤。
免疫排斥：由 iPS 衍生 🌲 的细胞移植到患者 🌵 体内后可 🐎 能会被免疫系统排斥。
应用：再生医学：iPS 用于 🦆 生成用于组织修复和再生治疗的特定细胞类型。
疾病建模：iPS 可用于模拟遗传疾病，以研究 🍀 疾病机制并开发治疗方法。
药物发现：iPS 可用于测试候选药物对特定细胞类 🐯 型的影响。
个性化医疗：iPS 可用于从患者自己的细胞 🐟 中生成组织用于个性化，治疗。
