iPSC来源细胞广泛应用到多种疾病模型的构建2023-08-16 09:09:22
遗传性心脏病是胎儿时期心脏以及大血管在结构上的发育异常、出生后本应该退化的组织未能及时退化（如部分停顿）或者应当发育的结构或组织未能发育完全而形成的心血管畸形。遗传性心脏病是人类最为常见的出生缺陷疾病，约占所有先天畸形的1/3，是婴幼儿非感染性疾病中最主要的死亡原因。动物模型建立为研究心脏的发育及遗传性心脏病的发病机制提供一定帮助，但由于物种间的差异巨大，动物模型的研究结果不能完全代表疾病在人体内的发生发展过程，迄今为止，遗传性心脏病的遗传、分子和细胞学发病机制仍未完全阐明。现有的研究表明大约有400个基因与遗传性心脏病有关，但这不足以完全阐明遗传性心脏病的所有问题。因此，需要新的工具及疾病模型系统来模拟遗传性心脏病患者的遗传背景，从而来阐明心脏异常发育过程中遗传性心脏病发生的病理生理学机制。诱导多能干细胞是通过将已经分化的体细胞重新编程而形成的一种具有更多功能的表型、能够自我更新并能分化为所有3个胚层的类胚胎干细胞样细胞，其最早是由日本科学家山仲弥申等于2006年将4种重编程因子导入至小鼠成纤维细胞中形成了类胚胎干细胞样的细胞，并于2007年成功将人成纤维细胞诱导分化为iPSC。在其发现不久之后，多项研究表明iPSC定向分化可以产生特定的体细胞，如神经元、造血细胞和心肌细胞等。iPSC的来源广泛，不涉及胚胎干细胞相应的伦理问题，不仅如此，iPSC具有自我更新及多向分化潜能，还具有模拟宿主遗传背景的功能。基于上述这些特性，它为科学家探索疾病发生及发展的病理生理学机制提供了一个全新的平台。
目前，iPSC来源细胞已经广泛应用到多种疾病模型的构建，包括许多退行性疾病如帕金森综合征、阿尔茨海默症等，在这些疾病研究中iPSC 可作为探索发病机制的模型工具，也可成为新药研发的平台，亦可为针对患病个体的细胞替代治疗提供基础。在心血管疾病的研究中，iPSC 同样在疾病模型构建、药物开发及细胞替代治疗中具有广泛的应用前景。
出自《诱导多能干细胞在遗传性心脏疾病模型中的应用与机制》作者马阳光，张雅永，孟明耀.
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