抽象的胚胎干细胞具有无限制分裂的能力,并且是多发的,并且可以从三层新芽中区分细胞。高桥和山内卡(Yamanaka)在2006年的实验表明,可以通过添加一系列因子,即OCT4,SOX2,KLF4和C-MYC(Yamanaka因子)来获得诱导的多能干细胞(IPS细胞)。撰写本文评论的目的是回顾使用Yamanaka因素在获取社会研究细胞以造福临床使用的情况下的发展和挑战。文献搜索是通过在2006年至2019年浏览发表的期刊来进行的,该期刊讨论了与Yamanaka因素的产生社会研究细胞的生产。文献搜索结果表明,该因子是可以与染色质结合并导致染色质区域的先驱因子,并引起基因表达的激活或抑制。 C-MYC与参与细胞代谢,细胞周期法规和生物合成途径的基因结合。OCT4,SOX2和KLF4靶向编码发育和转录调节剂的基因。具有Yamanaka因子的体细胞诱导机制需要进一步搜索。到目前为止,社会研究细胞是由各种细胞产生的,并且有可能治疗各种疾病。来自社会研究细胞的临床试验已得到食品药品管理局(FDA)的批准。IPS细胞的应用具有许多障碍,例如效率低,高变异性和所使用的向量会导致突变。因此,为了获得有效,有效和安全的方法,需要进一步的研究与使用的方法相关。
John Okada 1 , Fuyuki Miya 2 , Masato Koike 3 , Shuta Tomiasto 1 , Tomoko Tokura 1 , Yasuharu Ishihara 1 , Dasuke Shimojo 1 , Chinasu Hattori 1 Lie 5 , Shinya Yamanaka 6 , Michinsa Yuzaki 1 , Yasuo Uchiyama 3 , Eiji IKDA 7 , Tatsuhiko Tsunoda 2,Hideyuki Okano 1(1(1 1(1凯奥大学医学院生理学系),2医学实验室,瑞肯基因组医学中心,3个细胞生物学和神经科学系3号医学院纳戈亚大学医学,IPS细胞研究与应用6中心(CIRA),山口大学医学研究生院7病理学)John Okada 1 , Fuyuki Miya 2 , Masato Koike 3 , Shuta Tomiasto 1 , Tomoko Tokura 1 , Yasuharu Ishihara 1 , Dasuke Shimojo 1 , Chinasu Hattori 1 Lie 5 , Shinya Yamanaka 6 , Michinsa Yuzaki 1 , Yasuo Uchiyama 3 , Eiji IKDA 7 , Tatsuhiko Tsunoda 2,Hideyuki Okano 1(1(1 1(1凯奥大学医学院生理学系),2医学实验室,瑞肯基因组医学中心,3个细胞生物学和神经科学系3号医学院纳戈亚大学医学,IPS细胞研究与应用6中心(CIRA),山口大学医学研究生院7病理学)
1)Taberlet P,Coissac E,Hajibabaei M,Rieseberg LH。环境DNA。环境。DNA 2012; 21:1789 - 1793。2)Yamamoto S,Masuda R,Sato Y,Sado T,Araki H,Kondoh M,Minamoto T,Miya M.环境DNA Metabarcoding揭示了富裕的沿海海中的当地鱼类社区。SCI。 REP。 2017; 7:40368。 3 ) Minegishi Y, Wong MKS, Nakao M, Nishibe Y, Tachibana A, Kim YJ, Hyodo S. Species-specific pat- terns in spatio-temporal dynamics of juvenile chum salmon and their zooplankton prey in Otsuchi Bay, Ja- pan, revealed by simultaneous eDNA quantification of diverse taxa from the same water samples. 鱼。 Oceanogr。 2023; 32:311 - 326。 4)Yamanaka H,MinamotoT。鱼类环境DNA作为确定栖息地连通性的有效方法。 ecol。 指示。 2016; 62:147 - 153。 5) 3月 ecol。 prog。 ser。 2019; 609:187 - 196。SCI。REP。 2017; 7:40368。 3 ) Minegishi Y, Wong MKS, Nakao M, Nishibe Y, Tachibana A, Kim YJ, Hyodo S. Species-specific pat- terns in spatio-temporal dynamics of juvenile chum salmon and their zooplankton prey in Otsuchi Bay, Ja- pan, revealed by simultaneous eDNA quantification of diverse taxa from the same water samples. 鱼。 Oceanogr。 2023; 32:311 - 326。 4)Yamanaka H,MinamotoT。鱼类环境DNA作为确定栖息地连通性的有效方法。 ecol。 指示。 2016; 62:147 - 153。 5) 3月 ecol。 prog。 ser。 2019; 609:187 - 196。REP。2017; 7:40368。3 ) Minegishi Y, Wong MKS, Nakao M, Nishibe Y, Tachibana A, Kim YJ, Hyodo S. Species-specific pat- terns in spatio-temporal dynamics of juvenile chum salmon and their zooplankton prey in Otsuchi Bay, Ja- pan, revealed by simultaneous eDNA quantification of diverse taxa from the same water samples.鱼。Oceanogr。 2023; 32:311 - 326。 4)Yamanaka H,MinamotoT。鱼类环境DNA作为确定栖息地连通性的有效方法。 ecol。 指示。 2016; 62:147 - 153。 5) 3月 ecol。 prog。 ser。 2019; 609:187 - 196。Oceanogr。2023; 32:311 - 326。4)Yamanaka H,MinamotoT。鱼类环境DNA作为确定栖息地连通性的有效方法。ecol。指示。2016; 62:147 - 153。5)3月ecol。prog。ser。2019; 609:187 - 196。
Shinya Yamanaka 是京都大学 iPS 细胞研究与应用中心 (CiRA) 主任、旧金山格拉德斯通心血管疾病研究所高级研究员和加州大学旧金山分校解剖学教授。Yamanaka 在京都大学 iPS 细胞研究与应用中心 (CiRA) 计划了一项为期五到六年的研究项目,研究诱导多能干细胞 (iPS) 的分子机制和应用。CiRA 聘请了一位年轻的教员 Saito 博士来推动使用基于合成 RNA 的基因操作技术控制细胞命运的研究。他的实验室开发了独特的合成 RNA 分子,以检测和纯化源自 iPS 细胞的靶细胞,并根据细胞内环境控制靶细胞的命运。他负责以下研究项目:开发使用人工 RNA 开关和电路以高安全性和纯度控制哺乳动物细胞命运的新方法。这些 RNA 系统检测靶细胞中表达的特定蛋白质和/或 RNA,然后控制基因表达。
人类诱导的多能干细胞(IPSC)(Takahashi和Yamanaka,2006)及其分化为特定靶细胞(例如感觉神经元(ISN)(Chambers等,2009))已发展为有效的疾病模型和药物测试方法。 方法论程序的标准化对于将技术变异性降低到最小至少至关重要,并确保可靠性和可重复性(Lampert等,2020; Volpato和Webber,2020)。 迄今为止,有两个方案可用于区分IS,即基于小分子抑制(Chambers等,2012)和转录因子的过表达(Blanchard等,2015)。 应用小分子方案的应用还导致形态学差异很高的非ISN细胞产生,并且在区分之间计数很高(Schwartzentruber等,2018)。 这种细胞异质性挑战了正确的数据分配和解释。人类诱导的多能干细胞(IPSC)(Takahashi和Yamanaka,2006)及其分化为特定靶细胞(例如感觉神经元(ISN)(Chambers等,2009))已发展为有效的疾病模型和药物测试方法。方法论程序的标准化对于将技术变异性降低到最小至少至关重要,并确保可靠性和可重复性(Lampert等,2020; Volpato和Webber,2020)。迄今为止,有两个方案可用于区分IS,即基于小分子抑制(Chambers等,2012)和转录因子的过表达(Blanchard等,2015)。应用小分子方案的应用还导致形态学差异很高的非ISN细胞产生,并且在区分之间计数很高(Schwartzentruber等,2018)。这种细胞异质性挑战了正确的数据分配和解释。
人类IPSC衍生的心肌细胞贴片是患有严重心脏衰竭患者的再生疗法。这些患者尝试了所有可用的内科医学,结果有限。我们的产品针对这些患者。这些斑块是由IPSC细胞分化为大规模心肌cosete的,并使用我们的专有技术以斑块形式创建它们的。通过大阪大学未来医学科学系(SAWA博士)和京都大学的IPSC研究所(Yamanaka教授)的联合研究,我们试图将这些产品商业化。 将这些斑块放在患有缺血的心脏表面上,从这些斑块释放出大量的细胞因子供应到心肌。 这些细胞因子将改善血液循环,因此心脏功能将恢复。 此外,斑块中包含的心肌细胞将与患者的心肌同时扩展和收缩,并有助于恢复心脏功能。通过大阪大学未来医学科学系(SAWA博士)和京都大学的IPSC研究所(Yamanaka教授)的联合研究,我们试图将这些产品商业化。将这些斑块放在患有缺血的心脏表面上,从这些斑块释放出大量的细胞因子供应到心肌。这些细胞因子将改善血液循环,因此心脏功能将恢复。此外,斑块中包含的心肌细胞将与患者的心肌同时扩展和收缩,并有助于恢复心脏功能。
然而,可能会失去修复某些受损组织的能力,如中枢神经系统、3、4 心脏、5、6 和软骨。7 细胞重编程技术提供了一种革命性的方法,它绕过了细胞命运决定中的细胞和发育生物学规则,使成熟的体细胞能够转化为多能细胞或其他不同的细胞谱系。8 自 2006 年山中伸弥利用一组特定转录因子将体细胞重编程为诱导多能干细胞 (iPSC) 的里程碑式工作以来,9 不仅在 iPSC 重编程和分化方面取得了巨大进展,而且在其他细胞重编程方法(如体外和体内直接或间接细胞重编程)方面也取得了巨大进展。10-14 重编程技术的这些重大发展为再生医学、疾病建模和药物发现提供了多种强大的工具和策略。15-17
*1) S. Tanimoto 等,IEEE 电子器件汇刊,第 62 卷,第 258-269 页,(2011 年) *2) Y. Yamada 等,微电子可靠性,第 47 卷,第 12 期,第 2147-2151 页,(2015 年) *3) S. Tanimoto 等,ECS Trans,第 58 卷,第 4 期,第 33-47 页,(2013 年) *4) Kato 等,第 34 届日本电子封装协会春季会议,3C5-01,(2020 年) *5) Kato 等,IEICE 信息与通信工程师汇刊,第 J103-C 卷,第 3 期,第 129-136 页,(2020 年) *6) Yamanaka,第 28 届日本电子封装协会春季会议,7B-05,(2014 年) *7) CM Tan,世界科学出版,(2010 年)*8)Hayama 等人,《智能处理杂志》,第 9 卷,第 5 期,第 216-223 页,(2020 年)
曾担任伦敦市长和C40城市的联合主席,可汗市长将加入一个领导人的代表团,他们表现出致力于应对气候危机的承诺,包括波士顿市长米歇尔·吴(Michelle Wu);巴黎市长,nne hidalgo;罗马市长罗伯托·贾蒂埃里(Roberto Gualtieri);雅典市长哈里斯·杜卡斯(Haris Doukas);圣地亚哥州长,克劳迪奥·奥雷戈(Claudio Orrego);米兰市长,朱塞佩·萨拉(Giuseppe Sala);横滨市市长,Takeharu Yamanaka和Ricardo Nunes的圣保罗市长。代表团将强调城市为推动气候行动而采取的工作。khan将展示积极的环境愿景对城市经济和解决不平等有真正的好处,并在投票箱中获得回报。C40市长将强调需要在城市和国家政府之间进行更大的合作,并更加专注于他们可以计划实现国家目标的作用。
由于与人类生物学相似性高,非人类灵长类动物 (NHP) 模型对于开发基于诱导性多能干细胞 (iPSC) 的细胞和再生器官移植疗法非常有用。然而,关于 NHP-iPSC(尤其是恒河猴 iPSC)的建立、分化和遗传改造的知识有限。我们通过结合 Yamanaka 重编程因子和两种抑制剂(GSK-3 抑制剂 [CHIR 99021] 和 MEK1/2 抑制剂 [PD0325901]),成功地从恒河猴外周血 (Rh-iPSC) 中建立了 iPSC,并通过造血祖细胞将这些细胞分化为功能性巨噬细胞。为了证实 Rh-iPSC 衍生的巨噬细胞作为疾病模型生物测定平台的可行性,我们通过 CRISPR-Cas9 敲除了 Rh-iPSC 中的 TRIM5 基因,这是一种物种特异性 HIV 抗性因子。TRIM5 敲除 (KO) iPSC 具有与 Rh-iPSC 相同的巨噬细胞分化潜能,但分化后的巨噬细胞在体外对 HIV 感染的敏感性有所增加。我们用于获得 Rh-iPSC 衍生的巨噬细胞的重编程、基因编辑和分化方案可应用于其他基因突变,从而扩大 NHP 基因治疗模型的数量。