背景:自誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）技術(shù)建立以來,人們可以將已經(jīng)分化的成體細(xì)胞重編程成具有與胚胎干細(xì)胞類似的多能性細(xì)胞。該技術(shù)為干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來了無限的前景。然而,誘導(dǎo)產(chǎn)生多能干細(xì)胞的過程錯綜復(fù)雜,其機(jī)制尚未完全闡釋。在體細(xì)胞重編程過程中并不是所有的細(xì)胞都能誘導(dǎo)成為多能干細(xì)胞,事實上絕大部分的細(xì)胞具備與多能干細(xì)胞相似的特征形態(tài),但是其核心多能網(wǎng)絡(luò)并未激活,不表達(dá)多能核心基因,稱為pre-i PSCs。另外,細(xì)胞的增殖分化離不開細(xì)胞周期,越來越多的研究表明,不同類型細(xì)胞之間的增殖速率與細(xì)胞周期存在明顯的差異。這些發(fā)現(xiàn)提示著誘導(dǎo)多能干細(xì)胞與細(xì)胞周期有著極其密切的聯(lián)系,研究細(xì)胞周期與誘導(dǎo)多能干細(xì)胞或許能揭示重編程機(jī)制中不為人知的奧秘。目的:1、通過研究不同類型細(xì)胞之間的增殖速率,力求探究其細(xì)胞周期內(nèi)部的聯(lián)系。2、通過對細(xì)胞周期的調(diào)控,促使pre-iPSCs重編程成真正的iPSCs。3、構(gòu)建新型快速的重編程體系,探索快速重編程與細(xì)胞周期之間的關(guān)系。探索pre-iPSCs如何通過細(xì)胞周期誘導(dǎo)成多能干細(xì)胞,也許是探究重編程機(jī)制的新途徑。方法:通過細(xì)胞計數(shù)分析不同類型多能性細(xì)胞的增殖速率;對... 

【文章來源】：廣州醫(yī)科大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

Waddington的表觀遺傳示意圖

第一部分：前言7圖1.2胚胎干細(xì)胞可以分化為不同類型的細(xì)胞當(dāng)一個細(xì)胞具有發(fā)育成為任何一種細(xì)胞的能力時，這種細(xì)胞就被稱為全能細(xì)胞。例如，動物發(fā)育的早期階段，受精卵就是這樣的全能性細(xì)胞，它能發(fā)育成成體的所有類型細(xì)胞。當(dāng)一種細(xì)胞能分化成為幾種特定類型的細(xì)胞，而不是所有細(xì)胞時，該細(xì)胞被認(rèn)為是具備多能性的。在這兩種情況下，細(xì)胞核都是一樣的，其包含了編碼整個生物體所需的所有遺傳信息，但只有某些基因被激活。在不斷增殖分化的過程中，細(xì)胞的多能性逐漸受到限制，人們往往認(rèn)為細(xì)胞分化的過程是不可逆轉(zhuǎn)的。1.1.2重編程已經(jīng)分化的細(xì)胞具有其特定的外觀形態(tài)和特異結(jié)構(gòu)功能，同時多能性也隨之丟失。如果將已經(jīng)分化的細(xì)胞重新編程為具備多能性狀態(tài)的細(xì)胞，會對臨床研究以及現(xiàn)代醫(yī)學(xué)有積極的作用。重編程已被用于誘導(dǎo)已分化的細(xì)胞向具有多能性的胚胎狀態(tài)轉(zhuǎn)化。雖然重編程技術(shù)存在著效率低下，機(jī)制尚未完善等問題，但是重編程技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣泛，在藥物開發(fā)、組織再生、新品種研發(fā)等領(lǐng)域具有非常重大的意義。目前，體細(xì)胞重編程最常用的研究方法是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)，另外還有體細(xì)胞核移植(SCNT)和細(xì)胞融合(Cellfusion)這兩組主流的體細(xì)胞重編程方法。1.1.2.1體細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植(SomaticCellNuclearTransfer,SCNT)，是體細(xì)胞重編程的一種技術(shù)，它的方法是將一個卵母細(xì)胞去核，然后取出一個供體細(xì)胞的細(xì)胞核，讓其

廣州醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文8注入到卵母細(xì)胞中，最終獲得發(fā)育為完整個體的能力。人類史上第一例體細(xì)胞核移植動物出現(xiàn)在1958年，英國科學(xué)家JohnGurdon用非洲爪蟾(XenopusLaevis)幼體腸細(xì)胞核移植入去核卵細(xì)胞，成功發(fā)育為一個完整個體，而此個體的基因組與供體細(xì)胞的基因一致[2]，由于該實驗在當(dāng)時極具創(chuàng)新性，2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎由JohnGurdon獲得。隨后，哺乳動物核移植也相繼報道。1975年，英國科學(xué)家J.DerekBromhall用兔的胚胎細(xì)胞核注射入去核卵母細(xì)胞，實驗發(fā)現(xiàn)這種重新構(gòu)建的胚胎能夠正常發(fā)育，并且能夠發(fā)育到桑葚胚[3]。而1986年，英國科學(xué)家SteenWilladsen將綿羊的8-細(xì)胞胚胎的一個卵裂球分離出來，然后與一個去核卵母細(xì)胞進(jìn)行電融合形成一個重構(gòu)胚胎，他們發(fā)現(xiàn)這一新的胚胎不僅能夠在體外繼續(xù)發(fā)育，并且能夠移動和植入到受體的子宮繼續(xù)發(fā)育，最終成功地獲得了存活的小羔羊3只[4]。人類歷史上第一例體細(xì)胞核移植哺乳動物是綿羊Dolly[5]，它在1997年誕生。圖1.3克隆綿羊Dolly誕生的技術(shù)流程圖克隆羊Dolly打開了體細(xì)胞核移植的新篇章，全世界范圍內(nèi)相繼報道出體細(xì)胞核移植的可行性，如克隆牛(1998年)[6]、克隆小鼠(1998年)[7]、克隆山羊(1999年)[8]、克隆豬(2000年)[9]、克隆家兔(2002年)[10]、克隆家貓(2002


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