肿瘤干细胞代谢重编程

㈠ 什么是细胞重编程，什么是细胞转分化它们的过程是怎样的求详解！拜托了！！

2006年日本科学家山中伸弥(Shinya
Yamanaka)首次利用病毒载体将四个转录因子(Oct4，Sox2，Klf4和c-myc)的组合转入分化的体细胞中，使其重编程而得到了类似胚胎干细胞的一种细胞类型——诱导多能干细胞(iPSCs)。这一了不起的成果在本月早些时候被授予了诺贝尔生理学/医学奖。
尽管近年来iPS技术不断取得发展，各种改良技术时有出现。然而转化效率低下一直都是科学家们头疼的问题。成为了iPS临床转化的重要障碍之一。此外，由于基因插入可能导致细胞癌变，研究人员和临床医生对于推动这些细胞的潜在治疗应用也一直抱谨慎的态度。
现在，斯坦福大学医学院的研究人员设计了一种高效安全的新方法，只需利用基因编码的蛋白就可以生成诱导多能干细胞。这一研究成果发布在10月26日的《细胞》(Cell)杂志上。
这并非是首次尝试这样的方法。许多研究人员曾证实利用蛋白质来生成诱导多能干细胞虽然有可能实现，但效率却远远低于病毒方法。斯坦福大学的研究人员能取得前所未有的成功归因于一个意外的发现：最初方法中使用的病毒不仅仅对于基因传递至关重要。
斯坦福大学心血管研究所副所长和医学教授John Cooke博士说：“过去一直认为病毒仅仅是作为特洛伊木马(Trojan
horse)将基因传递到细胞中。现在我们知道病毒可导致细胞松开染色体，使得DNA发生逆转至多能状态必需的改变。”
无需人类胚胎，iPS细胞为解决与干细胞研究相关的伦理道德困境提供了一个可能的替代方法。它们由机体内承担某一专门功能的成体细胞生成。在山中伸弥之前，人们认为这些细胞绝不可能恢复为起源的多能干细胞。然而山中伸弥却证实这些高度特化的细胞比之前认为的具有更大的发育灵活性或可塑性。在存在四个基因的条件下，它们就可以呈现出胚胎干细胞的特征，在合适的条件下可以变成几乎所有的细胞类型。
现在Cooke研究小组确定了这一转变发生的一个重要的组件。Cooke说：“我们发现当细胞暴露于一种病原体时，它会发生改变以适应或抵御挑战。这一先天免疫的一部分包括促进了DNA的可接近性。这使得细胞能够伸入它的遗传工具箱中，取出生存所需的东西。”它也使得多能诱导蛋白能够修饰DNA，将皮肤细胞或其他的特化细胞转变为一种胚胎干细胞样的细胞。
由于细胞激活了一种与存在病毒遗传物质时的炎症相似的免疫反应，研究人员将这一过程称为“转炎症”(
transflammation)。他们认为他们的研究发现有可能为在人类中使用iPS细胞，以及阐明多能性发生借助的生物学信号通路铺平了道路。
Cooke和同事们一开始就致力于优化利用细胞渗透性蛋白来重编程成体特化细胞变为多能干细胞。他们知道蛋白质进入到了细胞的细胞核中，在实验室它们能够结合正确的DNA序列。它们还能够维持过去采用其他方法重编程细胞的多能性。那么为何这些蛋白远不如病毒方法有效呢?
当研究人员将暴露于细胞渗透性蛋白的细胞的基因表达模式与负载基因的病毒感染的细胞进行比较时获得了突破：它们完全不同。Cooke想知道是否有可能病毒的某些特性对此负责。
研究人员利用细胞渗透性蛋白质和一种无关病毒重复了这一试验。多能性转化的效率显着提高。进一步的调查揭示这一效应是由于细胞内Toll样受体3(Toll-like
receptor 3)信号激活所致，利用小分子模拟这一病毒遗传物质触发信号通路具有相似的效应。
“这些蛋白质是非整合性的，因此我们不必担心病毒诱导对宿主基因组的损害，”Cooke说。此外他还指出利用细胞渗透性蛋白可以赋予对重编程过程更高水平的控制，有可能促成在人类治疗中使用iPS细胞。
“现在我们知道当受到病原体挑战时细胞会呈现出更大的可塑性，理论上我们可以利用这一信息进一步操纵细胞诱导直接重编程，”Cooke说。
直接重编程涉及将像皮肤细胞这样的一种特化细胞诱导成为如内皮细胞这样的一种细胞分化类型，无需通过中间的多能状态。斯坦福大学的研究人员Marius
Wernig博士利用直接重编程成功地将人类皮肤细胞转变为了功能性的神经元。

㈡ 重编程有望使皮肤细胞年轻30岁，这项技术何时能正式面世

伴随着当今科技的发展，以前的“天方夜谈”陆续洒进实际：Tesla完成了自动式自动驾驶、波士顿动力公司开发设计出可以独立作战的仿生机器人。对焦当代生物科学行业，三种免疫治疗持续获准，促使淋巴瘤等多种病症被攻破，而前不久，英国剑桥大学生物学家最新发布的“精确细胞重程序编写”研究成效，则令人们完成“重回青春”的梦想又近了一步。

毕业论文一作、博士研究生DiljeetGill还表明，此项工艺并不限制在肌肤细胞，其精英团队在研究中发觉，该方式一样也可对细胞变老引起的其它疾患造成功效，包含与阿尔茨海默病有关的APBA2遗传基因，及其白内障有关的MAF基因转录，将其指标值向年青方位反转。

现阶段以抑衰分子结构“辅酶Q10i”爱沐茵为代表的一脉，已获得数千篇科学研究论述，及许许多多临床医学扶持，已经是有口皆碑“店家寸土必争”。2018年京＆东、阿＆里竞相将爱沐茵引进，做为其扩宽大健康产业板图的关键思路，现阶段已成效显着，为其本年度618、双11、双12交易量数据信息提色许多。若本次英国剑桥大学的肌肤低龄化反转的试验，一样能获得发售逆衰分子结构同级别科学研究临床医学背诵，将来不容小觑。

据统计，研究组下一步的研究总体目标，便是再次认证新方式能不能在别的类型细胞上拷贝。这代表着，运用此项技术性，将有大量新的延缓衰老遗传基因和治疗法发生，进而发展大量反转变老的有效途径。

㈢ “重编程”让皮肤细胞“返老还童”三十岁，这项技术的原理是什么

逆生长和绝不身亡听起来像一个神话传说故事。殊不知，伴随着科技的发展，这一看起来匪夷所思的物品正慢慢走入大家的日常生活。近期海外生物学家取得成功让身体细胞“年青30岁”，使我们看到了逆生长的期待。

Gill详细介绍说：“大家早已证实：细胞可以在没有损害其多功能性的前提下低龄化，并且这类反转好像还能修复原先细胞的一些作用。大家还见到一个状况，那便是与病症相关的遗传基因中变老的指标值发生了反转，这对将来的运行极其重要。”

虽然这一次获得的提升令人惊叹，但科研工作人员也认可，有关成熟瞬间重程序编写身后真真正正的分子生物学体制，她们或是没有彻底弄清楚的。她们推断，也许是人类基因组内普遍存在着一些操纵细胞真实身份的重点部位，他们可以逃离重程序编写。

大伙儿见到这条新闻报道，很有可能最先会想起将这一技术到美容护肤行业，让我们的肌肤再次越来越青春起来。但是，科学研究工作人员对于此事或是有话好说的。

此项技术性现阶段还处在启动环节，间距现实运用还较远，短时间大家不容易见到美容店发生此项服务项目。此项科学研究更高的含义取决于，它在未来有希望处理很多的老年疾病，例如阿尔兹海默症或是心脏疾病之类的比较严重病症。

因此，科学研究工作人员也在试着将这一技术到身子的其他类型细胞中，确保将来可以可靠地运用于临床研究中。

巴布拉汉姆研究所的分子生物学家WolfReik详细介绍，她们将在基因中找到这些不用通过重程序编写就可以修复魅力的遗传基因，根据这种遗传基因降低变老给人产生的危害。可能在将来，人们确实可以逆生长了！

㈣ 磷酸戊糖途径为何会在肿瘤细胞中增强

肿瘤细胞即癌细胞，具有三个最显着的特点：不死性，迁移性和失去接触抑制。比正常细胞体积要大，生长速度快，显着升高的核质比，细胞周期失控，持续的分解和增殖。在肿瘤细胞生长增殖过程中，要比正常细胞更需要大量的核糖、核苷酸、氨基酸来进行生长需要。而磷酸戊糖途径，是葡萄糖在动物细胞中降解代谢的重要途径之一，产生大量的NADPH，为细胞的各种合成反应提供还原力，保证细胞的还原状态，防止细胞膜脂过氧化，该途径产生的中间产物为许多物质的合成提供原料，如：5-P-核糖、核苷酸、4-P-赤藓糖、芳香族氨基酸。正因磷酸戊糖途径产生的中间产物为肿瘤细胞的不正常生长增殖提供了原料，所以该途径在肿瘤细胞中增强。