iPS細胞面臨的問題
2020-08-25 10:44 來源:上海遠慕生物試劑
iPS細胞技術(shù)已經(jīng)取得了舉世矚目的進展。一個個突破性的成果既給我們帶來了喜悅,也帶來了新的挑戰(zhàn),細胞重編程有望迎來一個新的研究浪潮。盡管iPS細胞有著誘人的應(yīng)用前景,然而,未來iPS細胞的研究也面臨著許多亟需解決的問題:
第一,效率問題。目前,誘導(dǎo)產(chǎn)生iPS細胞的率仍然很低,這與基因?qū)说姆绞秸衔稽c、表觀遺傳學(xué)等多種因素有關(guān)。這已成為制約iPS從實驗室走向臨床的最大瓶頸。因此,如何提高iPS細胞的制備效率仍是人們普遍關(guān)注的問題。
第二,安全性問題。現(xiàn)在誘導(dǎo)iPS細胞通常借助逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體,將幾種癌基因轉(zhuǎn)入分化細胞誘導(dǎo)其成為iPS細胞,而這種方法就有可能會因為外源基因插入細胞基因組,干擾了內(nèi)源基因的表達,從而誘發(fā)癌癥。
第三,機制問題。細胞的多能性受到轉(zhuǎn)錄因子網(wǎng)絡(luò)和表觀遺傳學(xué)的復(fù)雜調(diào)控,那么,僅僅依靠導(dǎo)人的幾個轉(zhuǎn)錄因子是如何完成這一復(fù)雜的任務(wù),從而誘導(dǎo)出具有多能性的細胞呢?深入研究體細胞重編程的分子機制,調(diào)控機制以及體外定向誘導(dǎo)分化機制也是未來研究的重要任務(wù)之一。
1,逆轉(zhuǎn)錄病毒和慢病毒載體導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的潛在風(fēng)險需要加以有效防范。
2,需要深入研究比較iPS細胞和hES細胞在細胞生物學(xué)特性、 定向分化機制等方面是否具有顯著的差異。
3,需建立一種新的方法以避免基因轉(zhuǎn)染或基因轉(zhuǎn)導(dǎo)帶來的潛在風(fēng)險, 如通過某些化學(xué)藥物或因子激活體細胞中固有的上述轉(zhuǎn)錄因子的方式以替換外源性基因轉(zhuǎn)染的方式, 或者用某些因子的短暫性表達代替永久性導(dǎo)入。
第四,提高制備iPS細胞的效率。需指出的是, iPS細胞研究的突破并不意味著ES細胞研究的衰亡, 因為iPS細胞所使用的轉(zhuǎn)錄因子正是來源于ES細胞長期研究的積累。