日本开发出用颜色观察细胞变化的新方法

日本开发出用颜色观察细胞变化的新方法

日本大阪府立大学教授杉本宪治最近开发出用红、绿、蓝三种颜色观察活细胞内蛋白质活动的新方法，这对研究未知的蛋白质功能大有帮助。

据《日刊工业新闻》日前报道，从事生命科学研究的杉本教授分别利用珊瑚的蛋白质、水母的蛋白质以及改良后的水母蛋白质，制成红、绿、蓝三种颜色。然后，通过基因技术让三种颜色与要观察的蛋白质结合在一起，制成可视化的质粒，植入活细胞内，这样就可以观察细胞分裂的情形和蛋白质的活动。在实验中，研究人员观测到了被植入活细胞内的三色蛋白质，分别在１２分钟、６４分钟、８０分钟后变化的情形。

研究细胞内的现象往往要破坏细胞。如果利用这种新方法，细胞就不会被破坏，仍属于活细胞，细胞内的酶以及各种各样蛋白质的活动可以直接观察到。今后，杉本教授计划能用四种颜色对细胞内蛋白质进行观察。(何德功）

去日本旅游，发现好多姜黄素产品，有什么作用？为什么姜黄素在日本这么火？

姜黄素可以作为食品着色剂也可以作为药品。

1.利胆：该品或其钠盐有利胆作用。静脉注射时，可减少全固体成分的含量而增加胆汁1.分泌量。但在其整个胆汁分泌周期中，胆盐、胆红素、胆甾醇排泄的绝对总量增加，脂肪酸成分保持恒定。

2.抗菌：对金黄色葡萄球菌有较强的抗菌效果。

3.口服5～20mg/kg时，能抑制肌肉注射20mg/kg5-羟色胺引起的豚鼠胃损害。对扑热息痛引起的肝损害有保护作用。[4]?

4、降血脂、抗氧化、抗发炎、抗动脉粥样硬化等。

5、2004年时发现姜黄素能抑制HIV-1整合酶活性而用于艾滋病的临床试验。

6、抗癌是姜黄素的主要药理活性之一，其抑制肿瘤的作用已在许多动物实验中得到反复证实，其具体抗癌机制已成为研究热点。

7、2006年，新加坡国立大学研究人员发现，咖喱中的姜黄素含抗氧化作用，可抑制类淀粉斑块在脑部形成，从而减低患老年痴呆症的机会。这或可解释为何印度人患老年痴呆症的比率较西方低。[7]?

8、2012年8月，美国乔治梅森大学研究人员发现，姜黄素是一种广谱的阻止一系列病毒感染健康细胞的抑制剂。[8]?

9.姜黄素对肝癌细胞(QGY)细胞增殖和细胞周期的调控及细胞凋亡的影响.方法采用MTT法测定姜黄素在不同浓度、不同时间对QGY的抑制作用,流式细胞仪分析细胞周期分布,透射电镜观察细胞的超微结构变化.结果姜黄素可抑制QGY细胞的生长,其抑瘤率与药物浓度和作用时间呈依赖关系,72 h的中效浓度(IC50)为49.50μmol/L,流式细胞仪分析证实姜黄素能使QGY细胞聚积在S期,电镜观察发现姜黄素可导致细胞变性、坏死,诱导细胞凋亡.

iPS万能细胞的研究开发蓝图

破解超级细菌的防护罩：南极海绵认识基因检测癌细胞生长的开关：基因启动子(Promoter)？GenoChoice: 如果现在能订做小孩的基因？！在2006年，日本京都大学的山中伸弥教授成功开发出iPS细胞 (诱导性万能干细胞)，并在2012年以此科学创举获得诺贝尔奖的肯定，至今整整十年，iPS细胞的研究开发与临床应用一直是日本制药产业的注目焦点，同时今年将迈入第二阶段，将积极开发神经干细胞移植的方法。

万能细胞 透过基因诱导回到原始状态

iPS 细胞(诱导性多功能干细胞)，是利用体细胞(Somatic Cell)经由基因诱导的方式，将山中教授所发现的四个基因产物(c-Myc, Oct3/4, Klf4, Sox2)导入体细胞内，促使体细胞重新初期化(Reprogramming)，回到如同胚胎干细胞(ES cell)的原始状态。经由这种基因诱导的方法回到原始状态的细胞，也像胚胎干细胞一般，具有分化成各种细胞的能力，因此也称为万能细胞。

图/人类iPS细胞

从人体内本来就存在的体细胞人工诱导而成的iPS细胞，克服了从前干细胞研究在伦理道德上的争议，让 iPS细胞在临床上的应用较被广泛大众接受。而且，利用患者本身细胞再生而来的器官移植，在器官移植后，也可以避免产生排斥反应。集合这两大优点，iPS细胞的基础研究与临床开发成为日本医疗产业的其中一个重要的长期目标。

2012 年，日本的文部科学省(等同中华民国科技部)选定了京都大学、东京大学、庆应义塾大学及理化学研究所为日本国内再生医疗研究的四大据点。其中，山中伸弥教授领导的京都大学iPS细胞研究所(CiRA)以iPS细胞制作与临床应用技术的开发为主，东京大学医科学研究所中内教授的团队负责造血干细胞，庆应义塾大学冈野教授负责神经干细胞，神户的理化学研究所则负责感觉系统(Sensory System)的干细胞研究。并以此四大据点为主，横跨基础研究至临床研究，规划出为期十年的「iPS细胞研究计划蓝图」。

图/京都大学iPS细胞研究所 – CiRA

iPS细胞的临床治疗正式启动CiRA与武田制药公司携手合作

随着研究计画的顺利发展，近年来，iPS细胞的临床治疗也正式启动。2014年，由理化学研究所主导，成功地将iPS细胞诱导而成的视网膜色素上皮细胞(Retinal Pigment Epithelium)移植于患者的视网膜底下。2015年2月，文部科学省也重新发表了新的研究计画蓝图，并将癌症治疗用的免疫细胞等加入开发计划当中。

由于临床研究所需要的研究经费相当庞大，山中教授更带领CiRA与制药产业合作。2015年底，CiRA与武田制药公司成立了共同研究单位(Takeda-CiRA Joint Program for iPS Cell Application)，并签订了十年以上的合作计画。武田制药也将投入200亿日圆于iPS细胞的研究开发，希望融合CiRA的iPS细胞技术与武田制药公司的制药技术，针对心脏疾病，糖尿病等十项疾病作为主要研究目标，让iPS细胞的临床开发更进一步。除此之外，他们也积极的与大日本住友制药(Sumitomo Dainippon Pharma)签订共同研究，合作开发帕金森症的治疗方法，以及与麒麟啤酒的子公司「协和发酵-麒麟」制药公司共同开发癌症免疫疗法(Cancer Immunotherapy)。

iPS细胞研究迈入「第二阶段」- 神经干细胞移植

距离当初iPS细胞的发现，十年后的2016年3月，京都大学iPS细胞研究所(CiRA)所长的山中伸弥教授正式宣布iPS细胞研究迈入「第二阶段」! 他表示期待iPS细胞治疗法可以在近期内开发出帕金森症等难治疾病的治疗方式。目前，他的研究团队正积极的开发有效将神经干细胞移植的方法，并希望在近两年内可以发展到临床研究。另外，有了视网膜色素上皮细胞的移植先例，他也计划利用iPS细胞开发肝脏及肾脏疾病的治疗方法，并在2019年～2020年左右可以实际应用于肝脏疾病的临床研究，以及2025年开始肾脏疾病的临床研究。 同时，山中教授也公布了CiRA希望在2030年达成的目标(CiRA Vision 2030): (1) 建立iPS细胞库存来推动再生医疗的普及 (2) 借由iPS细胞疗法来实现个人化医疗与难治疾病的制药开发 (3) 利用iPS细胞开拓生命科学与医疗的新观点 (4) 建立日本最优良的研究支援制度与研究环境

有着明确的目标及产学间的合作无间，相信在不远的将来，再生医疗的技术也能渐趋成熟，为难病所苦的患者及家属们带来一线曙光。

参考文献： 1.日本文部科学省「iPS细胞研究计画蓝图」mext.go.jp/b_menu/hakusho//hpaa201301/detail/1338110. 2.asahi/articles/ASHD43SR1HD4ULBJ007 3.asia.nikkei/Tech-Science/Science/iPS-based-medical-research-entering-new-stage-says-scientist 4.huffingtonpost.jp/shinya-yamanaka/ips-2030_b_7228296

图片来源： 1.stemcellclinic/the-worlds-first-application-of-ips-cell/?lang=zh-hant 2.cira.kyoto-u.ac.jp/j/newslist/img/human_iPS.JPG 3.cira.kyoto-u.ac.jp/j/newslist/img/cirabuilding3.jpg

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话题：iPS细胞, 干细胞

叶肉细胞与根尖细胞融合成功的颜色

叶肉细胞和根尖细胞融合成功后，其颜色可能会发生变化。这是由于两种细胞的细胞质和染色体的相互作用，导致基因表达的变化。通常情况下，叶肉细胞和根尖细胞的颜色不同，而融合后的细胞颜色可能会呈现出混合的效果，或者表现出其中一种细胞的颜色。
具体地说，如果叶肉细胞和根尖细胞的色素分子不同，那么融合后的细胞可能会表现出两种色素的混合效果，呈现出中间色。如果两种细胞的色素分子相同，但基因表达不同，那么融合后的细胞可能会表现出其中一种细胞的颜色。此外，融合后的细胞也可能会出现新的颜色，这是由于基因重组和突变所导致的。总之，叶肉细胞和根尖细胞融合成功后的颜色是由多种因素共同作用的结果。

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