誘導多能干細胞技術及其在疾病研究中的應用

蔡晨依，孟飛龍，饒琳，劉云玥，趙小立

綜 述

誘導多能干細胞技術及其在疾病研究中的應用

蔡晨依，孟飛龍，饒琳，劉云玥，趙小立

浙江大學生命科學學院遺傳與再生生物學研究所，浙江省細胞與基因工程重點研究實驗室，杭州 310058

自2006年Takahashi和Yamanaka報道生成誘導多能干細胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)以來，多能干細胞領域進入了前所未有的發展狀態，在疾病建模、藥物發現以及細胞療法等各方面都發揮重要作用，促進了細胞生物學和再生醫學等學科的發展。目前，iPSCs技術已成為研究病理機制的重要工具，利用iPSCs技術篩選的新藥物正在研發中，使用iPSCs衍生細胞的臨床試驗數量也在逐漸增長。iPSCs與基因編輯技術以及3D類器官相結合的最新研究進展促進了iPSCs在疾病研究中的進一步應用。本文介紹了近年來重編程方法的革新，分析了整合病毒載體系統、整合非病毒載體系統、非整合病毒載體系統以及非整合非病毒載體系統四種重編程方法的利弊；同時綜述了iPSCs在疾病建模以及臨床治療等方面的最新研究進展，為促進iPSCs各領域的深入研究提供參考。

iPSCs；重編程；疾病建模；細胞療法

最初人們認為，動物的成熟體細胞的基因組被永久鎖定在體細胞狀態，無法恢復到具有完全的多能性狀態[1]。然而，1958年Gurdon等[2]將非洲爪蟾()蝌蚪的體細胞核注射到同一物種的去核卵母細胞中，由此產生了一只功能完善的蝌蚪。39年后，Wilmut等[3]利用核移植技術培育了第一個哺乳動物克隆羊——“多莉”。這些克隆研究表明，分化細胞仍然保留著對機體發育至關重要的“遺傳”記憶。……