腫瘤幹細胞代謝重編程

㈠ 什麼是細胞重編程，什麼是細胞轉分化它們的過程是怎樣的求詳解！拜託了！！

2006年日本科學家山中伸彌(Shinya
Yamanaka)首次利用病毒載體將四個轉錄因子(Oct4，Sox2，Klf4和c-myc)的組合轉入分化的體細胞中，使其重編程而得到了類似胚胎幹細胞的一種細胞類型——誘導多能幹細胞(iPSCs)。這一了不起的成果在本月早些時候被授予了諾貝爾生理學/醫學獎。
盡管近年來iPS技術不斷取得發展，各種改良技術時有出現。然而轉化效率低下一直都是科學家們頭疼的問題。成為了iPS臨床轉化的重要障礙之一。此外，由於基因插入可能導致細胞癌變，研究人員和臨床醫生對於推動這些細胞的潛在治療應用也一直抱謹慎的態度。
現在，斯坦福大學醫學院的研究人員設計了一種高效安全的新方法，只需利用基因編碼的蛋白就可以生成誘導多能幹細胞。這一研究成果發布在10月26日的《細胞》(Cell)雜志上。
這並非是首次嘗試這樣的方法。許多研究人員曾證實利用蛋白質來生成誘導多能幹細胞雖然有可能實現，但效率卻遠遠低於病毒方法。斯坦福大學的研究人員能取得前所未有的成功歸因於一個意外的發現：最初方法中使用的病毒不僅僅對於基因傳遞至關重要。
斯坦福大學心血管研究所副所長和醫學教授John Cooke博士說：「過去一直認為病毒僅僅是作為特洛伊木馬(Trojan
horse)將基因傳遞到細胞中。現在我們知道病毒可導致細胞松開染色體，使得DNA發生逆轉至多能狀態必需的改變。」
無需人類胚胎，iPS細胞為解決與幹細胞研究相關的倫理道德困境提供了一個可能的替代方法。它們由機體內承擔某一專門功能的成體細胞生成。在山中伸彌之前，人們認為這些細胞絕不可能恢復為起源的多能幹細胞。然而山中伸彌卻證實這些高度特化的細胞比之前認為的具有更大的發育靈活性或可塑性。在存在四個基因的條件下，它們就可以呈現出胚胎幹細胞的特徵，在合適的條件下可以變成幾乎所有的細胞類型。
現在Cooke研究小組確定了這一轉變發生的一個重要的組件。Cooke說：「我們發現當細胞暴露於一種病原體時，它會發生改變以適應或抵禦挑戰。這一先天免疫的一部分包括促進了DNA的可接近性。這使得細胞能夠伸入它的遺傳工具箱中，取出生存所需的東西。」它也使得多能誘導蛋白能夠修飾DNA，將皮膚細胞或其他的特化細胞轉變為一種胚胎幹細胞樣的細胞。
由於細胞激活了一種與存在病毒遺傳物質時的炎症相似的免疫反應，研究人員將這一過程稱為「轉炎症」(
transflammation)。他們認為他們的研究發現有可能為在人類中使用iPS細胞，以及闡明多能性發生藉助的生物學信號通路鋪平了道路。
Cooke和同事們一開始就致力於優化利用細胞滲透性蛋白來重編程成體特化細胞變為多能幹細胞。他們知道蛋白質進入到了細胞的細胞核中，在實驗室它們能夠結合正確的DNA序列。它們還能夠維持過去採用其他方法重編程細胞的多能性。那麼為何這些蛋白遠不如病毒方法有效呢?
當研究人員將暴露於細胞滲透性蛋白的細胞的基因表達模式與負載基因的病毒感染的細胞進行比較時獲得了突破：它們完全不同。Cooke想知道是否有可能病毒的某些特性對此負責。
研究人員利用細胞滲透性蛋白質和一種無關病毒重復了這一試驗。多能性轉化的效率顯著提高。進一步的調查揭示這一效應是由於細胞內Toll樣受體3(Toll-like
receptor 3)信號激活所致，利用小分子模擬這一病毒遺傳物質觸發信號通路具有相似的效應。
「這些蛋白質是非整合性的，因此我們不必擔心病毒誘導對宿主基因組的損害，」Cooke說。此外他還指出利用細胞滲透性蛋白可以賦予對重編程過程更高水平的控制，有可能促成在人類治療中使用iPS細胞。
「現在我們知道當受到病原體挑戰時細胞會呈現出更大的可塑性，理論上我們可以利用這一信息進一步操縱細胞誘導直接重編程，」Cooke說。
直接重編程涉及將像皮膚細胞這樣的一種特化細胞誘導成為如內皮細胞這樣的一種細胞分化類型，無需通過中間的多能狀態。斯坦福大學的研究人員Marius
Wernig博士利用直接重編程成功地將人類皮膚細胞轉變為了功能性的神經元。

㈡ 重編程有望使皮膚細胞年輕30歲，這項技術何時能正式面世

伴隨著當今科技的發展，以前的「天方夜談」陸續灑進實際：Tesla完成了自動式自動駕駛、波士頓動力公司開發設計出可以獨立作戰的仿生機器人。對焦當代生物科學行業，三種免疫治療持續獲准，促使淋巴瘤等多種病症被攻破，而前不久，英國劍橋大學生物學家最新發布的「精確細胞重程序編寫」研究成效，則令人們完成「重回青春」的夢想又近了一步。

畢業論文一作、博士研究生DiljeetGill還表明，此項工藝並不限制在肌膚細胞，其精英團隊在研究中發覺，該方式一樣也可對細胞變老引起的其它疾患造成功效，包含與阿爾茨海默病有關的APBA2遺傳基因，及其白內障有關的MAF基因轉錄，將其指標值向年青方位反轉。

現階段以抑衰分子結構「輔酶Q10i」愛沐茵為代表的一脈，已獲得數千篇科學研究論述，及許許多多臨床醫學扶持，已經是有口皆碑「店家寸土必爭」。2018年京＆東、阿＆里競相將愛沐茵引進，做為其擴寬大健康產業板圖的關鍵思路，現階段已成效顯著，為其本年度618、雙11、雙12交易量數據信息提色許多。若本次英國劍橋大學的肌膚低齡化反轉的試驗，一樣能獲得發售逆衰分子結構同級別科學研究臨床醫學背誦，將來不容小覷。

據統計，研究組下一步的研究總體目標，便是再次認證新方式能不能在別的類型細胞上拷貝。這代表著，運用此項技術性，將有大量新的延緩衰老遺傳基因和治療法發生，進而發展大量反轉變老的有效途徑。

㈢ 「重編程」讓皮膚細胞「返老還童」三十歲，這項技術的原理是什麼

逆生長和絕不身亡聽起來像一個神話傳說故事。殊不知，伴隨著科技的發展，這一看起來匪夷所思的物品正慢慢走入大家的日常生活。近期海外生物學家取得成功讓身體細胞「年青30歲」，使我們看到了逆生長的期待。

Gill詳細介紹說：「大家早已證實：細胞可以在沒有損害其多功能性的前提下低齡化，並且這類反轉好像還能修復原先細胞的一些作用。大家還見到一個狀況，那便是與病症相關的遺傳基因中變老的指標值發生了反轉，這對將來的運行極其重要。」

雖然這一次獲得的提升令人驚嘆，但科研工作人員也認可，有關成熟瞬間重程序編寫身後真真正正的分子生物學體制，她們或是沒有徹底弄清楚的。她們推斷，也許是人類基因組內普遍存在著一些操縱細胞真實身份的重點部位，他們可以逃離重程序編寫。

大夥兒見到這條新聞報道，很有可能最先會想起將這一技術到美容護膚行業，讓我們的肌膚再次越來越青春起來。但是，科學研究工作人員對於此事或是有話好說的。

此項技術性現階段還處在啟動環節，間距現實運用還較遠，短時間大家不容易見到美容店發生此項服務項目。此項科學研究更高的含義取決於，它在未來有希望處理很多的老年疾病，例如阿爾茲海默症或是心臟疾病之類的比較嚴重病症。

因此，科學研究工作人員也在試著將這一技術到身子的其他類型細胞中，確保將來可以可靠地運用於臨床研究中。

巴布拉漢姆研究所的分子生物學家WolfReik詳細介紹，她們將在基因中找到這些不用通過重程序編寫就可以修復魅力的遺傳基因，根據這種遺傳基因降低變老給人產生的危害。可能在將來，人們確實可以逆生長了！

㈣ 磷酸戊糖途徑為何會在腫瘤細胞中增強

腫瘤細胞即癌細胞，具有三個最顯著的特點：不死性，遷移性和失去接觸抑制。比正常細胞體積要大，生長速度快，顯著升高的核質比，細胞周期失控，持續的分解和增殖。在腫瘤細胞生長增殖過程中，要比正常細胞更需要大量的核糖、核苷酸、氨基酸來進行生長需要。而磷酸戊糖途徑，是葡萄糖在動物細胞中降解代謝的重要途徑之一，產生大量的NADPH，為細胞的各種合成反應提供還原力，保證細胞的還原狀態，防止細胞膜脂過氧化，該途徑產生的中間產物為許多物質的合成提供原料，如：5-P-核糖、核苷酸、4-P-赤蘚糖、芳香族氨基酸。正因磷酸戊糖途徑產生的中間產物為腫瘤細胞的不正常生長增殖提供了原料，所以該途徑在腫瘤細胞中增強。