Epigenetic reprogramming in mammalian nuclear transfer

Somatic cloning has been succeeded in some species, but the cloning efficiency is very low, which limits the application of the technique in many areas of research and biotechnology. The cloning of mammals by somatic cell nuclear transfer (NT) requires epigenetic reprogramming of the differentiated state of donor cell to a totipotent, embryonic ground state. Accumulating evidence indicates that incomplete or inappropriate epigenetic reprogramming of donor nuclei is likely to be the primary cause of failures in nuclear transfer. This review summarizes the roles of various epigenetic mechanisms, including DNA methylation, histone acetylation, imprinting, X-chromosome inactivation, telomere maintenance and expressions of development-related genes on somatic nuclear transfer.     

传感器网络中一种轻量级的安全重编程方法

针对无线传感器网络中无率码重编程协议现有安全方案开销过大的问题,提出一种分层Hash树(HHT)的认证方法,该方法由两层Merkle树组成,底层基于代码映像页构建多个小Hash树,并把这些树的树根聚合成根指纹以减小通信开销,然后以根指纹为叶子节点构造顶层Hash树以减小认证开销.对HHT方法的安全性进行证明,并应用该方法实现SReluge协议的页认证.实验结果表明:与Merkle树相比,HHT的认证开销有明显下降,同时降低了通信开销、构建开销和分发完成时间.     

基于分层网络和反馈机制的细胞重编程

在多潜能细胞分化并最终形成相应的谱系结构的过程中, 多潜能细胞可能发生重编程.主要研究细胞分化过程中由双重负反馈回路的层级网络如何产生细胞重编程. 通过建立数学模型对整个系统的分叉进行分析, 揭示分层网络以及反馈机制产生细胞重编程的机理.     

诱导性多能干细胞的发展及前景展望

近年来,通过转入特定基因诱导体细胞重编程成为多能干细胞（iPS细胞）的研究成果引起了生命科学领域新的轰动。将完全分化的细胞重编程。不经过胚胎逆转为多能干细胞状态,这种方法相对容易操作,比较稳定,在生物学基础研究和临床应用方面都具有潜在的实用价值。与胚胎干细胞（ESC）相似,iPS细胞对于生物制药品种的更新和产生等十分有益。iPS细胞的产生对解决长期以来干细胞研究领域的伦理问题和免疫排斥问题具有十分重要的意义。然而,目前iPS技术仍然存在致癌性、效率低、病毒载体欠安全以及移植后存活率低等一系列问题。本文从iPS细胞的发展、获得、存在的问题以及发展前景4个方面进行了介绍。     

Advances in the study on induced pluripotent stem cells

Recently, the study on ＂induced pluripotent stem cells＂ （iPS cells） has made a great breakthrough, and it is considered as a new milestone in the history of life science. This progress has updated our traditional concepts about pluripotency control, and provided people with a brand-new strategy for somatic cell nuclear reprogramming. In virtue of its availability and stability, this method holds great potential in both biological and clinical research. In order to introduce this rising field of study, this paper starts with an overview of the development of iPS cell establishment, describes the key steps in generating iPS cells, elaborates several relevant scientific issues, and evaluates its current restrictions and promises in future research.     

诱导性多潜能干细胞(iPS)研究：现状与展望

通过特定的基因组合与转染可以将已分化的体细胞诱导重编程为多潜能干细胞（iPS）,是近年来干细胞研究领域最令人瞩目的一项新的干细胞制造技术。与胚胎干细胞（ES）不同,iPS细胞的制造不需要毁损胚胎,因而不会涉及更多的伦理学问题。iPS的出现不仅为体细胞重编程去分化机制的研究注入了新的活力,而且为疾病发生发展相关机制研究与特异的细胞治疗,特别是再生医学带来新的曙光。目前,iPS的研究尚处于初级阶段,文章就iPS的研究现状与应用前景进行综述和展望。     

诱导肿瘤细胞HeLa为多能性干细胞的研究

将携带4种转录因子的逆转录病毒共同感染HeLa细胞,感染后的细胞铺到滋养层细胞MEF上培养,细胞长出类似胚胎干细胞的克隆团,这种克隆团可以扩增,并进一步诱导分化为神经元,同时免疫荧光检测细胞分化不同天数后Pax6,Sox1和βⅢ-tubulin的表达.结果表明,肿瘤细胞HeLa在Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4等4种转录因子的作用下成功重编程为多能干细胞,同时可进一步分化为神经元.     

细胞重编程改写细胞命运：细胞的返老还童——2012年诺贝尔生理学或医学奖简介

科学家们对细胞重编程的研究已经持续了数十年。所谓细胞重编程是指“已分化的特定细胞可以被重新编程为多功能的干细胞”。1962年,约翰·戈登（John Gurdon）在他的实验室里证明,已分化的动物体细胞在蛙卵中可以被重编程,从而具有发育成完整个体的能力,证明了细胞的分化是可逆的。2006年,山中伸弥（Shinya Yamanaka）将戈登的这一成果推进了一大步,实现了细胞在体外的重编程,诱导出了具有多能性的细胞（即诱导性多能干细胞,induced pluripotent stem cell,iPS细胞）,证明了细胞命运是有选择性地打开或关闭某些基因的结果。与胚胎干细胞相比,iPS细胞的优势在于它避开了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约,使干细胞研究能被所有人接受。同时,由于这些细胞来自于病人自身,在临床应用时有希望避免免疫系统对外来组织的排斥。iPS技术的创立开创了一个全新的研究领域。