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一看就懂：关于iPSc研究的一些套路
iPSc 诱导多功能干细胞具有两个特点一个是自我更新，一个是多潜能分化，如果想证明一个基因到底在哪个过程起作用，需要一下模型，方法来自于，这里面会分享一些Brumbaugh et al., 2018, 末端分化模型 pre-B cell to macrophages MEFs into TAU1-GFP+ induce neuros(iNs) 以上模型用来研究某个基因是否影响通过干细胞分化能力来调控iPSc
33920编辑于 2023-02-12 - 来自专栏用户7627119的专栏
单细胞技术应用——干细胞生物学
但是体细胞重编程的效率不高，只有一小部分细胞成 为 iPSC。这导致获取 iPSC 需要极高的成本。 使用单细胞技术对 iPSC 进行研究，有助于追踪干细胞分 化和发育的过程，提高重编程效率，降低 iPSC 的应用成本。 对不同阶段小鼠 iPSC 细胞进行 scRNA-seq[Buganim, Y et al. Cell Rep. 2019] ，可确定血管内祖 细胞和分化细胞之间的层次关系；对正在分化中的 iPSC 进行 scRNA-seq [Cuomo ASE et al. 有研究通过对人诱导多能干细胞（iPSC）的 单细胞测序（[Liao M. C et al. J.
72140发布于 2020-08-05 - 来自专栏DrugOne
Science | 基于网络的iPSC衍生细胞筛选揭示治疗心脏瓣膜疾病的候选药物
为此，作者开发了一种机器学习方法来寻找药物小分子，以广泛纠正在人类诱发的多能干细胞（iPSC）疾病模型中失调的基因网络，该疾病模型涉及主动脉瓣的常见心脏病。 通过人类iPSC技术，网络分析和机器学习技术，这种方法可能代表药物发现的有效途径。 1 介绍 确定驱动人类疾病的基因调控网络，可以设计出针对核心疾病机制的疗法。 疾病生物学通常是特定于细胞类型的，因此利用人类诱导的多能干细胞（iPSC）和基因编辑技术可以直接筛选文库，以评估人类疾病相关细胞中的基因网络校正。 在这项工作中，作者进行了基于网络的药物筛选以识别小分子，这些小分子纠正了来自患有AV狭窄和CAVD的患者在iPSC衍生的EC中，由N1单倍剂量不足引起的基因网络失调。 此外，验证分子XCT790恢复了非家族性CAVD患者瓣膜培养的原发性EC中关键失调节点，从而验证了iPSC衍生的EC模型的使用并证明了研究结果可扩展至散发病例。
85830发布于 2021-02-01 - 来自专栏单细胞天地
先天性心内膜缺陷导致左心发育不良综合征
对第83天正常胎儿心脏和第84天HLHS疾病的胎儿心脏来源的细胞、以及（病人、正常人来源的）iPSC进行诱导分化的细胞心内膜细胞进行单细胞测序分析，发现了心内膜细胞中在HLHS疾病中缺陷，HLHS来源的心内膜细胞会导致发生的 图D中，展示了HLHS相关的DNM 基因主要在内皮细胞群表达(红框中圈住的) 2 单细胞测序HLHS 的iPSC-EC 揭示出心内膜细胞的缺陷 接下来，作者将焦点聚集在内皮细胞上。 研究者从正常人和HLHS患者来源的iPSC，诱导分化并富集CD144的EC细胞，进行单细胞测序，聚类分群（下图A、B、C）。 iPSC分化得来的心内膜细胞（iEECs）中：Cluster1,2 （正常来源）的Endocardial gene表达量显著高于cluster6（HLHS来源）（图G）。 研究者将目光集中在二者的crosstalk上，iEEC和iPSC来源的心肌细胞共培养后对心肌细胞进行转录组测序（图AB）。
62720编辑于 2023-02-10 - 来自专栏智药邦
徐峻｜人工智能与药物设计学：新范式探索 (5)
因此， iPSC 和胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC) 有相似的功能，可以分化为各种类型的细胞。 iPSC 成为潜在的替代方案，但重编程过程潜在致瘤性使 iPSC 尚未被接受为理想的干细胞来源。新的趋势是用小分子直接将容易获得的细胞类型重编程为临床有用的细胞 (如神经元和心脏细胞)[151]。 CHIR99021 与 Oct4 和 Klf4 联用即可诱导小鼠胚胎成纤维细胞重编程为 iPSC。 Y27632 是干细胞研究中最常用的 ROCK 抑制剂，可以阻止细胞凋亡，已被用于建立悬浮培养和人类 iPSC 的长期扩增。 槲皮素也可阻止移植的 iPSC 的肿瘤发生。
1K11编辑于 2022-04-13 - 来自专栏iPSC诱导多能干细胞培养
iPSC 3D培养标准化实践：PBS Mini生物反应器中2D种子培养与规模化扩增策略
摘要在细胞治疗从实验室研究逐步走向临床及产业化应用的过程中，诱导多能干细胞（iPSC）的规模化培养能力成为关键环节之一。 本文基于PBS Biotech公开资料，对PBS Mini体系中的二维种子培养方案、关键培养参数、材料选择及工艺优化策略进行整理，为建立稳定、可重复的iPSC培养工艺提供参考。 关键词：iPSC、诱导多能干细胞、iPSC培养、3D聚集体培养、垂直轮生物反应器、2D种子培养、PBS Mini、生物反应器、细胞治疗规模化、灌流培养在细胞治疗产品开发过程中，培养工艺不仅决定细胞产量， PBS Biolab团队针对多种商业化PSC培养体系进行了验证，结果显示，不同培养基和基质组合均可支持iPSC三维聚集培养及扩增过程。 关于技术来源：本文基于PBS垂直轮生物反应器、iPSC规模化培养、3D聚集体培养及细胞治疗工艺开发公开技术资料、参考文献曼博生物整理，用于科研技术交流分享和实验研究参考
12710编辑于 2026-05-27 90% 临床失败率的破局之道：未来 30 年，药物研发或将彻底抛弃动物
iPSC 技术的革命性意义在于：它允许研究者从特定患者（包括携带特定疾病突变的患者）体细胞出发，重编程获得多能干细胞，再分化为任意目标细胞类型。 关键技术进展（近五年） 神经系统领域： • 阿尔茨海默症（AD）：iPSC 神经元成功复现 AD 晚发表型，鉴定出 neddylation 通路和 APOE4 相关机制作为治疗靶点 • 帕金森病（PD） ：发现 BAG956 通过促进 α-突触核蛋白聚集体的自噬清除逆转 PD 表型；光遗传学 iPSC 模型（带 optogenetic 工具）实现了对 α-突触核聚集动态过程的实时监测 • 抑郁症：iPSC • 青蒿素（artesunate）：靶向 MD2 的抗心脏纤维化效应（目前无 FDA 批准药物的领域） • 塞卡替尼（saracatinib）：抑制 SRC 激酶的心脏抗纤维化作用 血管与其他系统： iPSC 微图案化基质、ERRγ激活、脂肪酸氧化代谢重编程、机械刺激 遗传背景单一 多依赖单患者或小队列研究 扩大队列，建立多样性 iPSC 资源库 表型可变性 批次间分化效率差异大 标准化操作规程（SOP），
16510编辑于 2026-05-22Science | 当药物研发转向以人为中心：NAMs、器官芯片与 AI 正在重塑临床前研究
iPSC 则提供了另一种可能。由于 iPSC 可以保留供体的遗传背景，并分化为心肌细胞、肝细胞、神经元、胰岛细胞等多种谱系，它特别适合遗传驱动疾病的建模。 文章提到，患者来源 iPSC 系统已用于 ALS、LMNA 相关血管病变、病毒易感性和纤维化等疾病相关研究，并支持药物发现或候选药物筛选。 但 iPSC 也不是完美模型。 遗传驱动疾病更适合患者特异性 iPSC 系统；环境暴露、慢性炎症或晚发性疾病，则可能更需要成熟原代细胞或保留组织背景的复杂模型。 iPSC 来源类器官则可以扩展到脑、视网膜、心脏、肝脏等非增殖或难以直接获取的组织。 在安全性评价方面，多供体 iPSC 来源心肌细胞已用于心律失常风险评价，并在 CiPA 框架中支持 ICH E14/S7B 指南修订。
33810编辑于 2026-04-28- 来自专栏DrugOne
Science | 当药物研发转向以人为中心：NAMs、器官芯片与 AI 正在重塑临床前研究
iPSC 则提供了另一种可能。由于 iPSC 可以保留供体的遗传背景，并分化为心肌细胞、肝细胞、神经元、胰岛细胞等多种谱系，它特别适合遗传驱动疾病的建模。 文章提到，患者来源 iPSC 系统已用于 ALS、LMNA 相关血管病变、病毒易感性和纤维化等疾病相关研究，并支持药物发现或候选药物筛选。 但 iPSC 也不是完美模型。 遗传驱动疾病更适合患者特异性 iPSC 系统；环境暴露、慢性炎症或晚发性疾病，则可能更需要成熟原代细胞或保留组织背景的复杂模型。 iPSC 来源类器官则可以扩展到脑、视网膜、心脏、肝脏等非增殖或难以直接获取的组织。 在安全性评价方面，多供体 iPSC 来源心肌细胞已用于心律失常风险评价，并在 CiPA 框架中支持 ICH E14/S7B 指南修订。
19310编辑于 2026-05-07 - 来自专栏生信菜鸟团
【生信文献200篇】07 时间序列单细胞转录组数据分析
研究人员对315000个单细胞(在小鼠成纤维细胞重编程为iPSC的过程中，每隔6～12小时收集一次样品，共持续了18天)进行大规模RNA测序并解析了测序结果。 利用Waddington-OT将不同时间点的细胞类型和细胞分布进行关联，成功追溯了从成纤维细胞到iPSC重编程过程中细胞变化的轨迹，绘制了从小鼠胚胎成纤维细胞到iPSC重编程的“细胞地图”。 最后，研究人员通过Waddington-OT预测，发现转录因子Obox6和细胞因子GDF9都能够增强产生iPSC的效率。 ? 这些iPSC的祖细胞还没有完全获得多能性的特征，但正在迅速地朝着这个轨迹改变。 ? 作者的研究表明：1%的iPSCs在2i和血清条件下都显示出2C特征。 ?
2.9K10发布于 2021-02-03 - 来自专栏DrugOne
Nat. Methods | Squidiff:基于扩散模型预测细胞发育与扰动响应
预测诱导多能干细胞（iPSC）分化过程 研究人员将 Squidiff 应用于 iPSC 向中胚层及内胚层分化的公开单细胞数据。 预测 iPSC 分化过程及基因动态 基因与药物扰动预测 基因扰动 在 K562 细胞中，Squidiff 能准确预测非加性基因扰动（如 ZBTB25 + PTPN12）的转录组变化，不依赖任何图先验结构 基因与药物扰动预测性能 模拟血管类器官（BVO）发育轨迹 在血管类器官中，研究人员利用 Squidiff 预测 iPSC 向血管细胞的发育路径。
37910编辑于 2025-11-17 - 来自专栏新智元
【Nature】人工“迷你大脑”，首次揭示人脑神经网络建模机制
哈佛&MIT和斯坦福的研究表明，现在科学家可以使用 iPSC 在培养皿中对人脑建模。这不但扩大了研究范围，增强了研究获得的信息量，也减少了研究对患者的负担。 斯坦福 Pasca 等人则是让 iPSC 生成特定脑区的有机体（神经球），并把两个不同的神经球体融合在了一起。 首先看斯坦福的研究。 简单说，可以粗略理解为研究人员用 iPSC 诱导培养出两批不同的神经球，第一批跟精神分裂症有关（紫色），第二批则与焦虑、躁狂和癫痫有关（绿色）。 然后，研究人员将这两种不同类型的神经球放在一起。 正如上文所说，为了研究人类大脑的发育过程，科学家越来越多地转向有机体（神经球），也就是从 iPSC 培养的三维器官模型。 【注释】诱导性多能干细胞（Induced Pluripotent Stem Cell，缩写 iPS 细胞或者 iPSC）为利用导入特定基因或是特定基因产物（蛋白质）等方式送入体细胞（比如皮肤细胞或是肝脏细胞
1.3K100发布于 2018-03-28 - 来自专栏DrugOne
Nature | 迁移学习为网络生物学赋能
当作者通过在其排名值编码的前部人工添加OCT4、SOX2、KLF4和MYC来模拟重编程成纤维细胞时，转录组中的其他基因明显地向iPSC状态偏移其特征。 iPSC源性肌肉细胞中的基因特征也表现出类似的上下文感知性。接下来，作者整合了每个细胞中表达的基因的特征，生成了细胞级别的特征，这些特征编码了该单个细胞状态的特征。 实验验证显示，通过CRISPR介导的候选TEAD4在诱导的多能干细胞(iPSC)衍生的心脏微组织中的敲除，导致其产生收缩应力（单位面积的力）的能力显著降低（图2e）。 删除GATA4对已知最显著受GATA4变异调控的基因影响最大，这在之前报道的GATA4相关心脏缺陷的iPSC疾病模型中已经描述过。 应用于使用有限病人样本进行心肌病疾病建模的Geneformer预测了候选治疗靶点，这些靶点在iPSC疾病模型中的实验性靶向导致了显著的功能改善。
92321编辑于 2023-09-19 - 来自专栏机器之心
OpenAI重大发现：GPT-4b micro改造诺奖研究，山中因子重编程效率提高50倍
这些细胞来自三位年龄超过 50 岁的中年人类捐赠者） 结果发现，仅仅 7 天内，超过 30% 的细胞开始表达关键多能性标志物（SSEA4 和 TRA-1-60），等到第 12 天时，出现了大量形态与典型诱导性多能干细胞（iPSC 随后，研究者验证了这些 RetroFactor 衍生的 iPSC 能够成功分化为所有三个原始胚层 —— 内胚层、外胚层和中胚层。 此外，他们扩增了多个单克隆 iPSC 细胞系，并进行了多次传代，证实了其具有健康的核型（如图 7 的右侧所示），且基因组稳定性适合细胞治疗。 这些结果进一步佐证了工程化变体的稳健性，还为跨不同递送方式和细胞类型增强 iPSC 生成能力提供了实证依据。
42611编辑于 2025-08-24 NC:小脑皮层输出中的结构连接
此外，通过小叶的总输入的累积IPSC振幅随着细胞接收输入的小叶数量的增加而增加(图1j)。 我们还发现，IPSC幅度与ISI比率正相关(图6f)，其中小输入产生小停顿，大输入产生大停顿。 为了评估突触电流的衰减阶段，我们使用双指数来拟合 IPSC 的衰减阶段，并通过评估指数的每个分量对峰值 IPSC 振幅的贡献来计算加权衰减 τ 时间常数。 失败的比例被测量为反应性小叶未能引发 IPSC 的试验次数，而贴片仍然成功就位，由轴突末端刺激确定。 对于接收来自多个小叶或区输入的 CN 神经元，我们使用差异指数或诱发的 IPSC 振幅变化系数的量度比较了单个 IPSC 之间的振幅和上升时间的差异。
68010编辑于 2024-09-26- 来自专栏生信宝典
Nature--迁移学习使得基因互作网络预测成为可能
在使用有限的患者样本进行心肌病疾病模型建模时，Geneformer预测了候选治疗靶点，并在iPSC疾病模型中进行实验性验证，结果发现CRISPR介导的iPSC衍生的心脏微组织中候选TEAD4的敲除导致其产生收缩应力
67920编辑于 2023-08-30 - 来自专栏生信宝典
Hemberg-lab单细胞转录组数据分析（八）- Scater包输入导入和存储
Tung数据集 我们使用芝加哥大学Yoav Gilad实验室的3个不同来源的诱导多能性干细胞 (iPSC)的数据集 (http://jdblischak.github.io/singleCellSeq/ 定义对照特征基因集：ERCC spike-ins和线粒体基因 (作者提供，见http://jdblischak.github.io/singleCellSeq/analysis/qc-filter-ipsc.html
1.1K50发布于 2019-10-14 - 来自专栏Sentieon：文献解读
文献解读-遗传病-第三期|《Answer ALS，一种用于散发性和家族性 ALS 的大规模资源，结合了来自诱导多能细胞系的临床和多组学数据》
测序流程该研究收集了~1000例ALS患者的样本，构建了包含散发ALS样本~850例及正常对照iPSC细胞系，合计~1200例。 geographic locations (Extended Data Fig.1).总结在散发性ALS发病机制尚未探明并缺乏大规模人群组学数据的背景下，本文通过构建了~1000例ALS患者及正常对照iPSC
32310编辑于 2024-05-30 - 来自专栏新智元
o1 pro深评博士医学论文，震惊顶尖免疫学家！2分破解神秘作家身份
另外，文章提到MAIT细胞具有治疗潜力，特别是在CAR-MAIT细胞和iPSC来源的MAIT细胞形式下，但未充分讨论转化性障碍——如制造可扩展性、体内持久性以及早期临床试验中的安全性问题。 对于两种MAIT细胞治疗策略（CAR-MAIT细胞治疗和iPSC来源的MAIT细胞治疗）的探讨，o1 pro也给到了相应的建议。 而iPSC来源的MAIT细胞虽然创新，但文章中未充分评估其局限性，如未完全重现原生MAIT细胞库、重编程过程中的潜在基因组变化，以及在临床规模上生产这些细胞的难度。
16500编辑于 2025-02-15 AbMole| ChemBridge高活性化合物为治疗VKH提供新可能
越来越多的研究使用iPSC进行疾病建模，以探索疾病发病机制和发现创新药物治疗。 重庆医科大学第一附属医院Wanqian Li、Peizeng Yang、Shengping Hou等在Clinical Immunology上发表了题为“iPSC-based model of Vogt-Koyanagi-Harada
23110编辑于 2025-12-24
腾讯云开发者
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