通过基因转染技术将某些转录因子导人动物或人的体细胞，使体细胞直接重新构建为胚胎干细胞样的多潜能细胞。自我更新能力和分化潜能是细胞多能性的基本条件，因此，ips细胞首先必须满足这两个条件。目前来说，ips细胞的鉴定主要还是通过与胚胎干细胞进行比较来进行的，有很多具体的指标来评判ips细胞的重编程状态，判断其是否达到了胚胎干细胞一样的状态。

ips细胞鉴定指标如下：

1．细胞形态特征 iPS细胞具有经典的胚胎干细胞形态，细胞集落形态扁平、紧密，形状比较规则（近似圆形）。细胞核质比大，且有明显的核仁，有正常的核型。

2．自我更新能力鉴定 iPS细胞与胚胎干细胞一样，能长期增殖，并且保持未分化的状态。

3．碱性磷酸酶活性鉴定ips细胞具有碱性磷酸酶活性，经碱性磷酸酶染色后呈阳性。

4．胚胎干细胞标记基因表达鉴定ips细胞表达胚胎干细胞标记基因，如Sox2,Oct4,Nanog等，不同物种之间存在一定的差异，具体情况要视研究对象而定。可以通过反转录PCR进行RNA水平的检测，还可以进一步通过Western blot进行蛋白水平检测。

5. DNA微阵列分析通过基因芯片进行DNA微阵列分析，比较ips细胞和胚胎干细胞之间全基因组的表达情况，从而对ips细胞进行进一步的鉴定。

6．启动子甲基化分析对ips细胞多潜能相关基因（Sox2,Oct4,Nanog等）启动子区域进行测序，进一步对ipS细胞进行鉴定。

7．体外分化能力鉴定在特定的培养条件下，ipS细胞在体外可分化形成三个胚层的组织，采用免疫组织化学方法检测不同胚层的特异性抗原，如微管蛋白（外胚层）、结蛋白（中胚层）、胎儿球蛋白（内胚层）等，可以对ipS细胞的体外分化特性进行鉴定。

8．畸胎瘤ips细胞经皮下注射到免疫缺陷小鼠的背部，经过一段时间后可产生畸胎瘤。

ipS诱导分化为神经细胞

人ipS细胞通过慢病毒转染系统将转录因子OCT4、性别决定因子-2（sex determining re-gion Y,SRY2),SOX2,NANOG,Lin-28,c-Myc和KLF4转入人成纤维细胞IMR290中，在人胚胎干细胞（human embryonic stem cell, HESC）培养条件下直接致类似hESC集落形成，待克隆长大后以物理切割的方式将其传代扩增。经过筛选得到重编程后的人ips细胞，并在体外通过加入数种细胞因子将其诱导成为神经上皮细胞。继而分化为神经细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞。ips诱导分化的神经细胞可用于神经退行性疾病的治疗。

【材料】

1．组织来源 人ips细胞系、人成纤维细胞IMR290为饲养层。

2.培养用试剂 无钙镁PBS (CMF-PBS)。

3．培养基配方和制备

（1）人胚胎干细胞培养基：DMEM/F12（1：1）无血清培养基含有2% B27,20ng/ml EGFo

(2）人ips诱导神经细胞培养基：DMEM含有I% N2,2ug/ml的肝素、200ng/ml音猬因子（sonic hedgehog, Shh）和0.5 ug/ml维A酸（retinoic acid，RA)。

4．实验器材平皿、显微剪、显微镊、手术刀片。

【方法】

1．取材将ipS细胞克隆从MEF细胞上分离，加入人胚胎干细胞培养基悬浮，37℃,5% C0₂饱和湿度培养箱培养4天。

2．诱导与培养细胞换液，加入人ips诱导神经细胞培养基培养6天，使其重新贴壁。37℃,5% CO₂饱和湿度培养箱连续培养。

【结果】

第8～10天神经球逐渐舒展开来形成早期神经玫瑰花结样结构。诱导细胞呈多边形，体积大，核仁明显；第14～17天，免疫组化染色显示，这些细胞表达神经前体细胞中表达的神经元微管相关蛋白-tau。

【注意事项】

使用200ng/ml音猬因子（Shh)和0.5 ug/ml维A酸（RA）诱导人ips细胞，可使其分化为神经元样细胞。