当前位置:文档之家› 干细胞研究进展汇编

干细胞研究进展汇编

干细胞研究进展汇编
干细胞研究进展汇编

分子免疫学课程论文

干细胞研究进展

张现宁

(山东农业大学,生命科学学院,山东泰安 270000)

摘要:干细胞是一类具有自我更新和增殖分化能力的细胞,是各种组织器官的最初来源。通过几十年的研究发展,干细胞工程已经广泛应用于生命科学及医药学中的多个领域。目前研究的干细胞种类众多,本文综述了干细胞的来源、基础生物学特征和应用,以及胚胎干细胞和成体干细胞的研究进展。

关键词:干细胞来源生物学特征胚胎干细胞成体干细胞

前言:干细胞如同植物细胞或组织经组织培养后再生新植株一样,能够分化形成一个新的动物生命体。这打破了科学界对细胞的命运在胚胎期就已经确定并不可逆转的认识,为动物组织器官的再生提供了可能性,也为器官移植提供了新的来源,并且对攻克人类重大疾病如心脑血管疾病、癌症、老年性疾病等提供了新的方法和思路。20世纪90年代以来,分离和体外培养各种来源的干细胞技术不断成熟,干细胞生物学研究激起了生命科学界强烈反响,世界各国都专门设立专项用于干细胞的研究,有关干细胞的理论也不断被完善。

1 干细胞基础

1.1 干细胞的来源与发展

干细胞(stem cell ,SC)是一类具有自我更新和增殖分化能力的细胞,能产生表现型和基因型与自己完全相同的干细胞。干细胞这个词最初是在19世纪的生物学文献中出现,1896年,E.B.Wilson在论述细胞生物学文献中第一次应用干细胞一词,专门用以描述存在于寄生虫,如蠕虫、线虫、蛔虫等生殖系的祖细胞。1983年,Sulston在文献中记录,从对线虫细胞系研究中,表明生殖系祖细胞的早期细胞分裂物仍保持有关亲代分裂球特性,并证明具有自我更新能力。这种观点与目前所认识的干细胞特性较接近。1967年,美国华盛顿大学的多纳尔·托马斯发表论文称,如果将正常人的骨髓移植到病人体内,可以治疗造血功能障碍,从而开始干细胞应用于血液系统临床疾病治疗。1998年11月,美国科学家Thomason在“科学”杂志上报道,他们成功地在体外培养和扩增了人体胚胎干细胞。由于胚胎干细胞可以在一定条件下分化成各种组织,所以,可能被用来取代病人体内坏损的组织细胞,达到治病的目的,从而带动了世界范围内干细胞研究的热潮。一年后的1999年3月,美国科学家Goodell发现小鼠肌肉组织干细胞可以横向分化成血细胞。这一发现立即被世界各国科学家证实,并且发现,人成体干细胞同样具有横向分化功能[1]。自21世纪以来,世界各国纷纷投入大量资金用于干细胞研究,其研究种类众多,发展迅速,理论和技术被不断完善。1999年,《Science》将干细胞研究评为21世纪最重要的10项研究领域之首,2007年三位科学家因在胚胎干细胞与哺乳动物DNA重组方面的研究而获得诺贝尔医学和生理学奖,2012年,日本科学家山中伸弥和英国科学家约翰·咯噔因在在体细胞重编为干细胞方面的研究而获得诺贝尔医学和生理学奖。在未来中干细胞依旧是生命科学与医学领域的研究热点,终将为人类重大疾病的根治提供新的技术支持。

1.2 干细胞的生物学特性

1.2.1 干细胞的生化和形态特性:各种干细胞在形态上有一些共性,细胞较小,通常呈圆形或椭圆形,核质比较大。细胞核染色质分布较弥散,核仁较明显。细胞质内除含有游离核糖体外,其它细胞器均少且小。不同种类的干细胞生化特征有所差异,但都具有比较高的端粒酶活性,这与其增殖能力密切相关。

1.2.2 干细胞的增殖特征:干细胞的增殖具有缓慢性和自稳定性。缓慢性是干细胞进入分化程序之前,首先要经过一个短暂的增殖期,产生界于干细胞与分化细胞之间的过渡放大细胞,经若干次分裂后产生分化细胞。这样有利其对特定的外界信息作出反应,以决定其是进行增殖或是进入特定的分化程序,还可以减少基因发生突变的危险,使其有更多时间发现和校正复制错误。自稳定性是干细胞可以在生命个体中自我更新和维持数目的稳定。干细胞分裂时,如两个子代细胞都是干细胞或都是分化细胞时,称对称分裂;如产生一个子代干细胞和一个子代分化细胞时,则称不对称分裂。对无脊椎动物而言,不对称分裂是干细胞维持自身数目恒定的方式。但是,大多数哺乳动物可自我更新的组织中,干细胞分裂产生的两个子代细胞既可能是两个干细胞,也可能是两个特定分化细胞。当组织处于稳定状态时,每一个干细胞产生一个子代干细胞和一个稳定分化细胞。因此,哺乳动物的干细胞是种群(而不是单个干细胞)意义上的不对称分裂,称种群不对称分裂。这样使得机体对干细胞的调控更具有灵活性,可以更灵活地应对机体生理变化的需要[2]。

1.2.3 干细胞的可塑性:干细胞的可塑性一般指的成体干细胞,即特定部位的成体干细胞有分化为发育上无关的细胞组织的潜力。一种组织类型的干细胞在适当条件下可分化为另一种组织类型的细胞,称干细胞的横向分化。干细胞的微环境对其转化具有非常重要的作用,一些内在和外在的信号调节着这些干细胞的命运,这具有重要的理论意义和实用价值,将为干细胞定向培养和应用带来新的前景。

1.2.4 干细胞增殖与分化的微环境:干细胞生存在一定的微环境中,这种微环境称干细胞壁龛(niche), 在壁龛中,所有控制干细胞增殖与分化的外部信号构成了干细胞生存的微环境。在高等脊椎动物,干细胞生存的微环境在维护干细胞自我更新、决定干细胞分化命运至关重要,但是干细胞微环境对干细胞命运的设定并不是不可逆的。当干细胞被置于新的生存环境后,干细胞的特性会发生改变而带有新环境的烙印,从而体现出干细胞的可塑性[3]。

1.3 干细胞的应用及难题

综合来看,干细胞的应用主要分为两部分:胚胎干细胞的应用和成体干细胞的应用。胚胎干细胞用于生产转基因动物和克隆动物、发育生物学研究、新型药物研究和组织器官的修复治疗研究;而成体干细胞的研究主要用于治疗疾病及组织的再生,如用造血干细胞治疗白血病、间充质干细胞治疗软骨病、神经干细胞治疗帕金森综合症等;用于干细胞的横向分化研究;肿瘤干细胞及肿瘤治疗的研究[4]。

干细胞应用研究主要集中在以下几个热点领域:①帕金森综合征、脊柱损伤等疾病;②心脏病;③糖尿病;④肝脏疾病;⑤烧伤和皮肤溃疡;⑥眼科疾病;⑦肌肉萎缩等。上述疾病基本上都是既往传统医学认定的疑难病或者缺乏特效疗法的疾病。

尽管干细胞的研究给人类疾病的治疗带来了福音,但却面临很多问题。主要有:因为干细胞在组织中仅存在微量而无法大量获得;如何定向诱导干细胞的分化及如何选择诱导分化所需的微环境;由胚胎干细胞的研究而引发的一系列伦理问题;临床应用或实验结果的准确性存在不严谨现象;一些学者为达到某些目的而夸大或造假;政府对干细胞方面的研究没有系统的管理政策[5]。

2 干细胞分类及研究进展

干细胞具有自我更新的能力,在一定条件下,可分化成各种功能细胞。干细胞按其分化潜能的大小可分三种类型:①全能性干细胞即具有形成完整个体的分化潜能,如胚胎干细胞可无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,进一步形成机体的所有组织器官;②多能性干细胞即失去发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定限度,如骨髓多能干细胞可分化出至少12种血细胞,但不能分化出造血系统以外的细胞;③单能干细胞即只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如上皮组织的基底层干细胞、肌肉中的成肌细胞。

通常将干细胞分为胚胎干细胞和存在于成熟个体组织器官内的成体干细胞。

2.1 胚胎干细胞

胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)是一种从哺乳动物早期胚胎的囊胚内细胞团细胞经分离、体外抑制分化培养得到的具有发育全能性( 或多能性) 的一类干细胞。与已经成熟分化的体细胞一样,ES细胞也是一分为二地分裂增殖,且ESC具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。在一定的培养条件下,ES细胞可以在体外长久和稳定地自我复制。无论在体外还是体内环境,ES细胞都能被诱导分化为内、中、外3个胚层的几乎所有类型细胞。ES细胞的发现始于研究胚胎瘤细胞,而有关人胚胎干细胞研究最多的是从囊胚期内细胞群中直接分离胚胎干细胞。

2.1.1 胚胎干细胞的生物学特性

ES细胞具有与早期胚胎细胞相似的形态结构,细胞体积小,核大,核质比高,有一个或多个明显的核仁,核型正常,具有整倍性。在体外分化抑制性生长时ES细胞呈克隆状生长,细胞紧密聚集在一起,形似鸟巢,细胞界限不清,用碱性磷酸酶染色,ES细胞呈棕红色,而周围的成纤维细胞呈淡黄色。ES细胞具有正常的二倍体核型和高度分化潜能。在体外需在饲养层细胞或抑制分化因子作用下才能保其未分化状态,一旦脱离饲养层就会自发地进行分化。在不同物质、不同刺激因素的作用下,ES细胞可向不同方向分化,表现出高度分化潜能。

时相专一性胚胎抗原Oct-4基因的表达蛋白为ESC发育全能性的标志,另外,ES细胞中AFP及端粒酶活性较高,可用于ES细胞分化与否的鉴定。

2.1.2 胚胎干细胞的研究进展

目前ES细胞主要研究方向是不同哺乳动物ESC的建系和体外定向分化。

ES细胞建系,来自由分离的内细胞群细胞、从5-9周的胚胎生殖腺中分离ES细胞;也用克隆技术将体细胞核移植到去核卵母细胞中,使之发育成囊胚,再分离其内细胞群细胞,由这种方法获得的细胞或组织,遗传物质和供体一致,故移植后不会产生免疫排斥反应。1981年,Evans等首先建立了小鼠的ES细胞系,在此之后近20年里,人们相继自早期胚胎建立了仓鼠、猪、兔、水貂、大鼠、鱼类、鸟类、牛、灵长类动物(恒河猴、狨)和人的类ES细胞系。

ES细胞的培养体系主要分为含饲养层细胞培养法和无饲养层细胞培养法。含饲养层细胞培养法中常用的饲养层为小鼠胚胎成纤维细胞(PMEF),不过由于存在异体污染的风险,科技人员更多选择开发用于无饲养层细胞培养的培养液。目前已经有较多商业化的无饲养层、无异源污染的成分明确的培养液出现,但是已被报道可用于HES建系的培养液仅有TeSR1,尚处试验阶段未被商业化.

ES细胞可在体外定向诱导为多种细胞类型,如神经细胞、成骨细胞、脂肪细胞等。其诱导方法有很多,常用的有:外源性生长因子诱导ES细胞分化、转基因诱导ES细胞分化、ES细胞与其他细胞共培养的方式诱导ESC分化。并且ES细胞的分化受内源性因素和外源性因素的共同调节。

ES细胞及其体外分化模型能够模拟胚胎正常发育进程,在发育生物学、转基因动物的生产、克隆动物、动物和人类疾病模型的建立、药物的开发和筛选、基因治疗、细胞组织和器官的修复和移植治疗等方面都有广泛的应用前景[6]。

2.1.3 胚胎干细胞面临的问题

在ES细胞的研究中,仍然存在着许多问题,如诱导分化效率低、定向细胞分离和纯化困难、培养条件滞后、定向分化的机制、临床应用与转基因的安全性、交叉污染、免疫排斥等,但最主要的还是涉及到的伦理问题。

人胚胎干细胞的来源大约有四种:①人工流产后的人类胎儿组织;②通过体外受精产生的人类胚胎;③用捐赠者的配子通过体外受精产生的人类胚胎;④通过体细胞核转移技术以无性生殖方法产生的人类胚胎,这一项遭到强烈的反对。围绕胚胎干细胞研究的伦理道德问题,主要包括人胚胎干细胞的来源是否合乎法律与道德,其应用是否会引起伦理及法律问题,引起的争议已成为世界性的话题。禁止生殖性克隆已成为普遍共识,而治疗性克隆的研究被多数科学家所认同。伦理问题将是制约ES细胞研究发展的最大障碍。

2.2 成体干细胞

成体干细胞(adult stem cell,AS)长期以来没有一个明确的定义。传统的观念认为,成体干细胞是存在于成熟个体组织器官内的干细胞,具有不断增殖、自我更新和组织特异性定向分化潜能的一类特殊细胞群体。2001年,斯坦福大学的Blau提出一个全新的成体干细胞概念:成体干细胞是一种细胞状态,它可以来自许多不同类型的细胞,包括已分化细胞,它不只是存在于特定组织中,还可以通过过血液循环到达躯体各处,参与各种组织的修复和再生。即使是高度分化的组织细胞,如多核肌细胞和中枢神经细胞也能逆转其分化状态成为干细胞。现在一般认为,成体干细胞即处于干细胞状态的组织细胞,它不仅来源于成年动物,而且还包括未成年动物组织干细胞。成体干细胞在自然条件下倾向于分化成所在组织的各种细胞,用于维持机体的新陈代谢,但在特定的外界条件诱导下,一种组织的成体干细胞可以“横向”成其它组织的功能细胞,参与组织的损伤修复。

2.2.1 成体干细胞的生物学特性

成体干细胞存在的生理意义是负责更新正常衰老死亡细胞,以维持机体正常组织的结构和功能,一旦生理需要,这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化细胞。

AS的主要有三种特征:①通常处于静止状态,分裂缓慢,在组织结构中的位置相对固定,在形态上表现细胞体积小、细胞器稀少、细胞内RNA含量低。②细胞周期缓慢,具有自我更新和分化潜能。据估计,体内可能存在着从胚胎干细胞向成熟细胞分化的不同阶段的干细胞或前体细胞,这些细胞不是分化途径的终端,而是具有一定增殖分裂能力,可连续分裂,也可在较长时间内处于静止状态。③成体干细胞主要以对称分裂和不对称分裂两种方式生长。干细胞在增殖过程中处于相对静止状态,通常等数分裂为干细胞和定向祖细胞,当受到损伤情况时,成体干细胞的分裂方式会发生变化,以适应机体的需要。

另外,AS在特定的微环境下能够进行横向分化,这点在上文中干细胞可塑性中已阐述。

2.2.2 成体干细胞的分类及研究进展

早期干细胞研究的重点集中在胚胎干细胞。近年来,越来越多的注意力转向了成体干细胞[7]。目前,已经在诸多器官和组织中发现和鉴别了不同的成体干细胞,包括脑、骨髓、外周血、血管、骨骼肌、皮肤、心脏、胃肠道、肝脏、睾丸等,对于成体干细胞的研究也越来越深入。综合来看,科研人员主要研究的方向是寻找不同成体干细胞的标志物和横向分化的诱导。

最早研究的成体干细胞是位于骨髓的造血干细胞(HSC),可分化形成血液中各种成熟血细胞。其具有高度自我复制能力、多分化能力和细胞的不均一性,HSC表面标志是CD43。主要临床应用是基因治疗和干细胞的移植,目前移植技术已经成熟,而基因治疗正在探索[8]。成体干细胞衰老是组织器官老化的重要原因之一,越来越多的证据显示,免疫系统的衰老起始于造血干细胞(HSC)功能的下降,即造血干细胞的衰老直接影响免疫系统的功能[9].

间充质干细胞(MSC)是骨髓上的另外一种干细胞.在不同诱导条件下MSC可以分化为骨组织、软骨细胞、脂肪细胞、神经元细胞、心肌细胞、肝细胞、胰岛细胞等。其具有多向分化能力、自我更新能力、免疫抑制作用和趋化性。目前MSC并没有找到理想的特异性标志,Kaltz等分析了体外培养MSC的3种膜相关蛋白的转录产物,发现了89种新的表面标志NOTCH3、JAG1、ITGA11,并观察到NOTCH3+细胞具有成骨、成脂能力,而ITGA11+细胞不能有效地向脂肪细胞分化。组织修复和免疫调节是MSC的研究热点[10]。

神经干细胞(NSCs)存在于中枢神经系统中,能够自我更新并具有多向分化潜能。目前悬浮细胞培养法已经成为NSC细胞体外培养的主要方法,鉴定NSC主要用特异性抗原巢蛋白进行[11].近年来,NSC疗法为一些难以治疗的神经系统疾病带来了希望。随着转分化技术的进步,NSC来源更加广泛,但由于移植治疗对NSC有很高的要求,其来源是否能满足移植的需要,也尚未明了。目前,NSC尚未有普遍认可的组织来源,各种NSC来源都有一定的缺陷,包括实际应用的取材限制0不同来源的功能差异等,NSC 的应用主要集中在非临床研究阶段[12]。我国科学家成功从人尿液细胞中获得了安全性好的神经干细胞, 为这些病患者进行神经干细胞移植治疗提供了一种新途径, 有望直接用于临床治疗。

肿瘤干细胞(CSC)肿瘤组织中存在的极少量具有自我更新、无限增殖能力及多向分化潜能的细胞,是肿瘤发生、发展、侵袭、转移的根源。因此,分离鉴定这类细胞对于进行肿瘤干细胞靶向治疗、彻底摧毁肿瘤的母体、以及恶性肿瘤的最终治愈、有着深远意义[13]。近日,京都大学消化内科教授千叶勉领导的研究小组发现肿瘤干细胞标志蛋白

Dclk1;中科院健康所时玉舫课题组的研究首次揭示了作为肿瘤基质重要组成部分的肿瘤基质干细胞促进原位肿瘤生长的机制, 为目前临床肿瘤治疗提供了新的途径[14]。

这四种成体干细胞是现在的热门研究领域,此外,在牙源性干细胞、成体生殖干细胞、肠上皮干细胞、表皮干细胞、肝脏干细胞等多类成体干细胞的研究中均获得突破性进展,为干细胞的作用机制、横向分化及人类疾病的治疗提供了最直接的理论支持。

参考文献

[1] 罗克.干细胞工程—生命科学中的一个热点[J].福建畜牧兽医,2003,3:9-11.

[2] 罗克.干细胞工程续—生命科学中的一个热点[J].福建畜牧兽医,2004,1:26-28.

[3] 罗克.干细胞工程—生命科学中的一个热点续[J].福建畜牧兽医,2004,2:52-54

[4] 李敏,黄旭东.干细胞进展及其应用探讨[J].绿色科技,2012,5:297-302.

[5] 李进.干细胞基础研究热点及应用难题[J].解放军医学杂志,,2012,6(37):650-661.

[6] 曾香.胚胎干细胞的研究进展[J].吉林医药学院学报,2014,1(35):62-66.

[7] 陈展睿.胚胎干细胞的研究进展[J].现代生物医学进展,2012,12(26):5186-5188.

[8] 朱剑.造血干细胞研究进展[J].吉林医药学院学报,2013,3(34):218-221.

[9] 安瑞.造血干细胞衰老的研究进展[J].生物化学与生物物理进展,2014,41(3):238-246.

[10] 邴丽娟.间充质干细胞的研究进展[J].临床血液学杂志,2012,25(11):750-753.

[11] 崔会霞.神经干细胞研究进展[J].大家健康,2013,12.

[12] 蔡维望,神经干细胞来源及应用的研究进展[J].中国生物制品学杂志,2014,3:436-440.

[13] 白佳璐.肿瘤干细胞研究进展[J].山西医药杂志,2014,4:397-400.

[14] 干细胞研究进展消息,中国细胞生物学学报,2013, 35(1): III–VI

造血干细胞研究进展

造血干细胞研究进展 摘要:造血干细胞是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,在人体造血系统中起着至关重要的作用。本文介绍了造血干细胞的生物学特征、表面标志以血干细胞在干细胞移植、细胞治疗和基因治疗等方面的临床应用和前景。 造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)又称多能干细胞,是存在于造血组织中的一群原始造血细胞。也可以说它是一切血细胞的原始细胞,即由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细胞系,并进一步生成血细胞。人类造血干细胞首先出现于胚龄第2~ 3周的卵黄囊,在胚胎早期(第2~ 3月)迁至肝、脾,第5个月又从肝、脾迁至骨髓。在胚胎末期一直到出生后,骨髓成为造血干细胞的主要来源。造血干细胞是干细胞中研究最早、最多、最深入的一种,近年来在造血干细胞的多个研究领域均取得了重要进展。 1 造血干细胞的发现 造血干细胞的发现源于第二次世界大战后放射医学的研究, Jacobson 等[1-3]发现小鼠与豚鼠的脾脏与骨髓中存在有一类细胞,即造血干细胞,能够重建经致死剂量射线照射过的小鼠与豚鼠的造血系统。随着单克隆抗体技术与流式细胞分选技术的出现,人们利用多种针对细胞表面抗原的抗体组合,分离到相对较纯的小鼠与人骨髓与胚胎组织中的造血干细胞与造血前体细胞群(hematopoietic progenitorcell)。其中,美国斯坦福大学 Weissman 实验室在分离与鉴定小鼠与人的造干细胞方面所做的工作最为杰出[4-9]。长期以来,对于造血干细胞是由多种不同的、可以分化成不同种类成熟细胞所组成,还是由一类可以分化成所有造血系统成熟细胞所组成,人们存有争论。直到 1996 年,Osawa 等[10]通过单个细胞移植的方法,验证了一个造血干细胞就可以重建机体整个的造血系统,才结束了对于这一问题的争论。 2 对小鼠造血干细胞的早期发生的研究 造血干细胞的发生到目前为止,人们对于小鼠造血干细胞的早期发生研究得相对较多。小鼠胚胎在完成原肠运动(gastrulation)后不久,一群中胚层的细胞

干细胞研究的意义

干细胞研究的意义 干细胞工程是在细胞培养技术的基础上发展起来的一项新的细胞工程。它是利用干细 胞的增殖特性,多分化潜能及其增殖分化的高度有序性,通过体外培养干细胞、诱导干细胞定向分化或利用转基因技术处理干细胞以改变其特性的方法,以达到利用干细胞为人类服务的目的。 其主要研究内容一方面是胚胎干细胞的研究,如建立ES细胞系并利用ES细胞的发育多能性即环境因素对细胞分化发育的影响,定向诱导细胞分化为特定的细胞如肌细胞、神经细胞等作为细胞移植的新来源。另一方面成体干细胞的研究主要包括成体组织干细胞的分离培养体内和植入体内,更新机体病变的组织器官恢复正常功能;并用干细胞作为基因治疗的靶细胞;研究体内有效活化组织干细胞的方法,增强其功能。 生物学上,通俗的讲:利用干细胞可以用来制造人身体上的一些器官,比如在一个人因为一种什么原因而失去心脏功能,那么就可以用他自己的干细胞来制造一个新的心脏,最重要的是这个新的心脏不会受到自身免疫系统的攻击。 目前,生命科学领域内对胚胎干细胞的研究和应用仅仅是一种尝试,应用干细胞技术治疗疾病至少还要经历三个阶段: 第一个阶段,把一种组织的成体干细胞直接移植给相应组织坏损的病人以治疗疾病。 第二阶段,如果掌握了干细胞向某种组织细胞分化的条件,就可以在体外对干细胞进行诱导使之“定向”分化成所需的细胞。对于某些遗传性疾病,还可对干细胞进行基因修饰。对经过“定向分化”或“基因修饰”后的干细胞进行筛选后,把“合格”的细胞移植给病人。 第三阶段,在体外进行“器官克隆”以供病人移植。不久前有人把从脊髓中提取的干细胞注射到一批瘫痪大鼠身上,经过六个月的治疗后,75%的瘫痪大鼠恢复了身上的肌肉,它们的肢体重新获得力量,可以四处跑动了。这是个好消息,说明尽管在体外培养一个具有正常生理功能和结构的人体器官,还只是一个“美好的愿望”,但已经不是遥不可及。

国内外干细胞研究进展

国内外干细胞的研究进展 摘要:干细胞研究是近年来生物医学领域的热门方向之一,干细胞产业具有巨大的社会效益和市场前景,受到世界各国的高度重视。美国、欧盟、日本、韩国和中国在干细胞领域投入重金支持基础和临床研究,大力推动干细胞产业化发展。本文通过对比世界干细胞研究的热点领域,分析了中国在该学科取得的成绩和存在的差距,进一步提出了针对中国干细胞研究发展的政策建议。 关键词:干细胞,研究现状,前景与展望 Abstract: Stem cell research is one of the hot research fields in biomedicine nowada ys. Many countries attach importance to the stem cell industry because of the great s ocial benefits and market potential. USA,EU,Japan,Korea and China have increased the input of capital dramatically to promote the basic and clinical research of stem cel l as well as stem cell industry. By comparing the situation of stem cell research at ho me and abroad,we found that,in recent years,an obvious progress has been made in stem cell research, however, the gap between China andthe developed countries still exists. And further puts forward the policy suggestions in the development of stem c ell research in China. Key words:stem cells,research status,prospect 1、前言 20世纪90年代以来,随着细胞生物学技术的发展及体外分离、培养人胚胎干细胞的成功,干细胞经适当诱导分化可发育为不同类型的细胞、组织和器官,成为移植供体的新来源,作为“种子细胞”的干细胞可以通过细胞工程的方法在体外发育为各种特异性的细胞供移植和细胞替代所需,并可作为基因疗法的靶细胞用于治疗和研究。由于干细胞有广泛的应用前景,它已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。 干细胞(stem cells)是人体及其各种组织细胞的最初来源,是一类具有自我更新、

牙髓干细胞 研究进展综述

牙髓干细胞 1牙髓干细胞概念 牙髓组织位于牙齿内部的牙髓腔内,是牙体组织中唯一的软组织。2000年Gronthos[1]等通过对人牙髓细胞的研究,发现了一种与骨髓间充质干细胞有着极其相似的免疫表型及形成矿化结节能力的细胞,细胞中形态呈梭形,可自我更新和多向分化,有着较强的克隆能力。这些由牙髓组织中分离出的成纤维状细胞就称为牙髓干细胞(Dental Pulp Stem Cells,DPSCs)。现在普遍认为牙髓组织中具有形成细胞克隆能力和较强增殖能力的未分化间充质细胞即DPSCs[2]。 2牙源性干细胞 至今,已从人类牙齿相关组织中分离和鉴定出7种干细胞: (1)牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)[1],来自恒牙牙髓;张巍巍等[3]以人牙髓干细胞为种子细胞与PLGA支架材料在体外进行复合培养,表明PLGA 有利于于牙髓干细胞的粘附与增值。Lindroos等[4]得到DPSC与其他间充质源性干细胞具有相似的表面标志物和骨相关性的标志物的结论,支持DPSC在硬组织再生方面的可能性。从成人第三磨牙牙髓中分离的DPSC在适宜的条件下可诱导分化为有功能活性的神经细胞,并在基因和蛋白水平表达神经组织专有的标志物[5],为治疗神经系统方面的疾病提供了新的途径。DPSCs不表达成牙本质细胞特征性蛋白DSP、DMP,则表明DP-SCs尚处于未分化状态[6]。我国学者通过对根髓和冠髓进行比较时发现:DPSCs 存在于全部牙髓之中,在根髓中的密度更高[7]。 (2)人类脱落乳牙牙髓干细胞(stem cell from the pulp of human exfoliated deciduous teeth, SHED),来自儿童脱落乳牙的牙髓;Miura等[8]研究发现,正常脱落的乳牙牙髓中的细胞经培养会表现出成纤维细胞样生长,其增殖率和群体倍增数均比骨髓基质干细胞(BMMSC)、DPSCs高,于是首次提出了SHED的概念。Shen YY等[9]发现SHED在体外培养过程中可以表达成骨细胞的标志,如RUNX-2、OCN、BSP,表明SHED在体外可以分化为成骨细胞;将SHED与人类牙齿切片复合后,在体外培养或是植入免疫缺陷小鼠皮下,均表达成牙本质细胞分化的标志( DSPP,DMP-1,MEPE)[10]。一系列实验表明SHED在体内只能诱导宿主细胞分化为成骨细胞[11],而其自身无法分化为成骨细胞,但在体外培养过程中却可以分化为成骨细胞。SHED 可能还具有参与机体的免疫调节等功能[12]。李丽文[13]等用不同密度接种培养DPSCs,计算细胞产量、倍增次数, 观察细胞形态、检查克隆形成率和钙结节形成能力的方法得到,1.5~3cells/cm2低密度接种培养DPSCs 有利于细胞快速扩增,扩增后的细胞保持较高的增殖和分化潜能。SHED 的增殖能力、克隆形成效率和钙结节形成能力均优于DPSCs。 (3)根尖乳头干细胞(stem cell from the apical papilla,SCAP)[14,15],来自牙根发育未完成的根尖乳头;Abe等[16]从人年轻第三磨牙根末端分离根尖周牙乳头,并采用酶消化法从中分离出细胞进行研究,结果发现这种细胞在低密度下培养时,

干细胞研究发展历程.

1950:将骨髓细胞移植到遭受致死剂量辐射的动物,发现能够挽救生命,重建骨髓造血免疫系统 1960:真正认识和了解人和哺乳动物干细胞始于20世纪60年代 1961:Till 和Mc Culloch 提出多能干细胞概念 1967:多纳尔–托马斯完成第一例骨髓移植,后于1990年获得诺贝尔医学和生理学奖 1980:造血干细胞移植成为治疗多种疾病的重要手段 1981:Evans等首次成功建立小鼠胚胎干细胞系 1981:胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)的分离和培养首先在小鼠中获得成功 1988:美国科学家James Thomson分离出人类胚胎干细胞 1998:美国两个科研小组分别报告从胚胎和生殖脊成功建立人类胚胎干细胞系,使人类胚胎干细胞能在体外生长和增殖 同年,美国科学家在《美国科学院院刊》上报告:小鼠肌肉组织的成体干细胞可以“横向分化为血液细胞”。此后,世界各国科学家相继证实,包括人类的成体干细胞具有可塑性,从而掀起了全球成体干细胞研究高潮。干细胞研究进展被《科学》杂志评选为该年度世界十大科学成就之首。人类ES (hES)细胞建系获得成功,由此推动了干细胞研究的兴起。 2000: 日本把以干细胞工程为核心技术的再生医疗列为“千年世纪工程”之一,当年投资108亿日元;同年,全世界有10622例造血干细胞移植。 成体干细胞移植使糖尿病大鼠恢复正常 神经干细胞能够进入脑组织并修复脑损伤 角膜干细胞有助于恢复视力 发现成人骨髓干细胞形成肝细胞 成人骨髓干细胞可以在合适的条件下转化为神经细胞 成人骨髓干细胞可以在体外大规模培养 证实成人骨髓干细胞可以形成多种类型组织

细胞研究进展概述

细胞研究进展概述——干细胞技术 20092358 谢芬霏16120901 生物技术 摘要:干细胞是人体及各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多项分化的潜能。干细胞的研究正在向现代生命科学和医学等各个领域交叉渗透,干细胞的研究也成为了生命科学的热点,本篇就几个干细胞的研究方向的进展展开一些介绍。 关键词:干细胞;多能性;神经干细胞;造血干细胞 引言: 干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)。干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为“万用细胞”。干细胞的形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。胚胎干细胞(Embrtibuc stem cell)的发育等级较高,是全能干细胞(Totipotent stem cell),而成体干细胞的发育等级较低,是多能干细胞或单能干细胞。据最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中,正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成体组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力,而成体组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。 1 胚胎干细胞 1.1 胚胎干细胞的概念和生理学特性 胚胎干细胞(Embryonic Stem cell,ES细胞)。胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团(Inner Cell Mass)的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。胚胎干细胞的生物学特性有:①全能性,在体外培养的条件下, 胚胎干细胞可以诱导分化为机体的任何组织细胞。全能性的标志是细胞表面有胚胎抗原和Oct4蛋白【1】。②无限增殖性。胚胎干细胞在体外适宜条件下, 能在未分化状态下无限增殖。③胚胎干细胞具有种系传递的功能。④胚胎干细胞易于进行基因改造操作。⑤细胚胎干胞保留了正常二倍体的性质且核型正常。早在1970年Martin Evans已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养【2】,而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。进一步说,胚胎干细胞(ES细胞)是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。ES细胞的研究可追溯到上世纪五十年代,由于畸胎瘤干细胞(EC细胞)的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的,如:德美医学小组在去年成功的向试验鼠体内移植了由ES细胞培养出的神经胶质细胞。此后,密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术,使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。随着ES细胞的研究日益深入,生命科学家对人类ES细胞的了解迈入了一个新的阶段。在98年末,两个研究小组成功的培养出人类ES细胞,保持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞治疗各种疾病成为可能。然而,人类ES 细胞的研究工作引起了全世界范围内的很大争议,出于社会伦理学方面的原因,有些国家甚至明令禁止进行

国外干细胞研发企业及其相关产品(1)

国外干细胞研发企业及其相关产品(一) 中国科学院上海科技查新咨询中心毛开云 关键字:干细胞 Osiris Therapeutics Inc StemCells Inc产品 1.Osiris Therapeutics公司 Osiris Therapeutics公司于1992年在美国马里兰州成立,其技术基础是凯斯西储大学Arnold Caplan教授领导的研究小组开发的干细胞技术。Osiris公司主要从事从成人骨髓中获取间充质干细胞的研究。近年来,公司已经成长为一个国际领先的干细胞公司,专注于开发和销售用于炎症、整形外科和心血管领域应用的干细胞产品。目前,该公司的产品已经证实具有修复不同种类组织的能力,并为多种疾病,如炎症性疾病、心脏病、糖尿病和关节炎等的创新疗法的开发提供了机遇。 目前,Osiris公司已经开发出两种相对成熟的干细胞产品——Prochymal和Chondrogen,并进行了大量的临床试验,并获得了良好的临床效果。 Prochymal?是一种提取自骨髓的成体间充质干细胞(MSC),具有控制炎症,促进组织再生并阻止疤痕形成的作用。目前Prochymal?在三种疾病治疗中,进入或已经完成了III期临床试验,包括类固醇难治性急性移植物抗宿主病(GvCD)新诊断的急性GvCD和克罗恩病(Crohn’s Disease)。同时,该药也能够用于心脏病发作后的心肌组织修复,保护患1型糖尿病患者体内的胰岛细胞,以及为患有肺部疾病的病人进行肺部组织修复。这三个领域也都已经进入临床II期试验阶段。值得一提的是,Prochymal?在1型糖尿病治疗中的效果和安全性已经得到美国FDA的认可,2010年5月4日,FDA授权Prochymal?作为孤儿药,进入1型糖尿病的临床治疗中,Osiris公司享有7年独家销售权。此外,Osiris公司还与Genzyme公司开展合作研究,使Prochymal能够用来应对核恐怖主义和其他与放射性物质相关的紧急事件,用于治疗这些事件引起的急性症状(图1)。 Chondrogen?主要用于治疗关节炎类疾病,目前,利用这种药物进行膝关节炎治疗的I期临床试验已经完成,临床II期试验病人的招募工作也已经结束。 Osiris公司生产的另外一种新产品Osteocel-XC,主要用于治疗病灶区骨再生,2010年初已经完成临床前试验。

干细胞研究进展综述

干细胞研究进展(综述) Advances in the research of stem cells(LR) 【摘要】:干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞技术是生物技术领域最具有发展前景和后劲的前沿技术,其已成为世界高新技术的新亮点,势将导致一场医学和生物学革命。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究作为一门新兴学科已成为生命科学中的热点。本文对近几年来国内外对干细胞的研究现况作一综述。 【关键词】:干细胞因子帕金森病神经干细胞糖尿病 ABSTRACT:Stem cells are the body and cells of various tissues of origin, has high self replication, high proliferation and multilineage differentiation potential. Stem cell technology is the field of biotechnology has the most development prospect and potential of cutting-edge technology, it has become a new bright spot in the world of high-tech, will lead to a revolution in medicine and biology. The research of stem cell is to modern life science and medical fields intersection, stem cell technology from a laboratory concept gradually transformed to be able to see the reality. Stem cell research as a new discipline has become the hotspot of life science. Based on the domestic and abroad in recent years on stem cell research summarizes. Keywords:Stem cell factor Parkinson disease Neural stem cells Diabetes mellitus 干细胞技术最显著的特征就是能再造一种全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官。由此人们可以用自身或他人的干细胞和干细胞衍生组织、器官替代病变或衰老的组织、器官,并可以广泛涉及用于治疗传统医学方法难以医治的多种顽症。 干细胞研究是一门新兴的学科,干细胞生物学研究与应用几乎涉及所有的生命科学和生物 医学领域。 一、目前干细胞的主要研究热点

【完整版】2019-2025年中国干细胞美容及抗衰老行业快速做大市场规模策略研究报告

(二零一二年十二月) 2019-2025年中国干细胞美容及抗衰老行业快速做大市场策略研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……

报告目录 第一章企业快速做大市场策略概述 (5) 第一节研究报告简介 (5) 第二节干细胞美容及抗衰老行业快速做大市场策略研究原则与方法 (5) 一、研究原则 (5) 二、研究方法 (6) 第三节研究企业快速做大市场策略的重要性及意义 (8) 第二章市场调研:2018-2019年中国干细胞美容及抗衰老行业市场深度调研 (9) 第一节干细胞美容及抗衰老概述 (9) 第二节我国干细胞美容及抗衰老行业发展概况 (11) 一、干细胞行业管理体制 (11) 二、相关政策、法规环境 (12) 三、干细胞产业壁垒 (13) 四、我国干细胞美容及抗衰老行业发展概况 (14) 第三节2018-2019年中国干细胞美容及抗衰老行业发展情况分析 (16) 一、技术突破+政策推进+需求增长,干细胞产业步入“开花结果”阶段 (16) 二、干细胞制备下游应用拓展,再生医疗抗衰老产品值得期待 (20) 三、珠联璧合:切入医学美容和精准医疗,与干细胞制备协同效应明显 (21) 四、2018年美国干细胞抗衰老研究取得重大突破 (23) 五、2019年我国干细胞抗衰老研究获重大突破 (24) 第四节干细胞抗衰老行业市场分析 (25) 一、干细胞抗衰老技术的特点——安全性、可行性及有效性 (25) 二、政治环境分析 (26) 三、经济环境分析 (26) 四、技术环境分析 (27) 五、干细胞行业现状 (27) 六、干细胞抗衰老行业现状 (27) 七、中国干细胞抗衰老行业前景展望 (30) 第五节2019-2025年我国干细胞美容及抗衰老行业发展前景及趋势预测 (30) 一、国家政策支持干细胞产业发展 (30) 二、国家大力推进产业集群化发展 (31) 三、干细胞美容及抗衰老孕育广大市场 (31) 第三章企业快速做大市场的前提与关键因素 (35) 第一节小企业快速做大的五大前提 (35) 一、项目的可复制性 (35) 二、单店的可复制性 (36) 三、区域的可复制性 (36) 四、销售的可复制性 (37) 五、管理的可复制性 (37) 第二节案例:京东——企业快速做大的关键 (38) 一、要在一个细分市场做品类的第一 (38)

国内近期干细胞研究进展

干细胞研究进展消息 干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源, 具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透, 干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究已成为生命科学中的热点。介于此, 本刊将就干细胞的最新研究进展情况设立专栏, 为广大读者提供了解干细胞研究的平台。 干细胞专题近期国外干细胞研究进展 Geron抗癌药GRN163L选择性瞄准癌症干细胞据美国BussinessWire 1月10日报道称, 杰隆(Ge-ron)发表临床前研究数据显示, 其端粒酶抑制剂药物imetelstat (GRN163L)在小儿科神经肿瘤当中可选择性瞄准癌症干细胞, 这一发现为儿童肿瘤的临床试验提供了支持。该研究发表于2011年1月1日的Clinical Cancer Research杂志上。近年来有关端粒酶抑制的研究日益增多, 成为癌症治疗的一个热点方向, GRN163L是此类药物开发中最前沿的一个候选药物。2002年3月, Geron从Lynx Therapcutics获得了用GRN163和GRN163L两种化合物的核心专利。早期研究显示, GRN163对十四种不同癌症细胞均表现出有意义的端粒酶活性抑制作用, 它可以抑制黑色素瘤等细胞的生长。因脂质修饰物GRN163L更易进入细胞发挥端粒酶抑制作用, 后续临床前及临床试验均为GRN163L。2005年, FDA同意GRN163L在患慢性淋巴细胞白血病患者的临床实验。2007年, Geron公司开始GRN163L单独治疗多发性骨髓瘤的I期临床试验。2008年开始了GRN163L治疗乳腺癌的I期临床试验。同年12月, Geron发布了有关GRN163L治疗再发的和难治的多发性骨髓瘤的暂时性临床试验数据。2009年, Geron发布了Geron163L对抗癌症干细胞的实验活动, 包括非小型细胞肺癌、乳癌、胰脏炎、前列腺癌、小儿科神经肿瘤。公司发表Geron163L治疗乳癌的假定癌症干细胞与胰脏炎症系数据。数据显示, 在以Geron163L治疗后, 人类乳癌细胞MCF7的假定干细 胞数量与自我再生的能力大幅减弱。目前Geron163L正处于临床II期试验中。(来源: 生物谷2011-01-11)Cell Stem Cell: iPS细胞具更高基因畸变频率加州大学圣地亚哥分校医学院及斯克里普斯研究所的干细胞科学家领导的跨国研究团队, 记录了在人类胚胎干细胞(hESC)和诱导功能干细胞(iPSC)系中特殊的基因畸变, 研究结果在1月7日的Cell Stem Cell上发表。该公布的发现强调了需要对多能干细胞进行频繁的基因检测以保证其稳定性和临床安全性。该研究的第一作者, 加州大学圣地亚哥分校再生医学系的路易斯·劳伦特博士认为, 人类多能干细胞(hESC和iPSC)比其他类型细胞有更高的基因畸变频率。最令人吃惊的是, 与其他非多能干细胞样本相比较, 观察到hESC的基因扩增和iPSC的缺失方面出现的频率更高。人类多能干细胞在人体内具有发展成其他类型细胞的能力, 可成为细胞替换治疗的潜在来源。斯克里普斯研究员再生医学中心主任珍妮·罗伦教授谈到, 由于基因畸变常常与癌症相关联, 免受癌症相关的基因突变对于临床使用的细胞系来说至关重要。研究团队确认了在多能干细胞系中可能发生突变的基因区域。对于hESC而言, 可观察到的畸变大多是靠近多潜能相关基因区域的基因扩增; 对于iPSC而言, 扩增主要涉及细胞增殖基因及与肿瘤 抑制基因相关的缺失。传统的显微技术, 如染色体组型分析可能无法检测到这些变化。研究组使用一种高分辨率的分子技术, 称为“单核苷酸多态性(SNP)”, 能观察到人类基因组里一百多万个位点里的基因变化。 劳伦特说, 我们惊喜地发现在较短时间培养中的基因变化, 例如在体细胞重编程为多能干细胞的343过程以及在培养中细胞的分化过程。我们不知道这会有怎样的影响, 如果有的话, 这些基因畸变都会对基础研究或者临床应用的结果产生影响, 对此应当深究。劳伦特总结到, 该研究结果解释了有必要对多能干细胞培养进行经常性的基因监控, SNP分析仍不失为人类胚胎干细胞和多能干细胞日常监控的一部分, 但是这一结果提醒我们应当予以重视。(来源: 中国干细胞网2011-01-12)美用胚胎干细胞制造出血小板美国先进细胞技术公司的实验证明, 使用人类胚胎干细胞研制出的血小板可修复实验鼠的受损组织, 人类未来有望源源不断地

人胚胎干细胞研究进展

人胚胎干细胞的研究进展 周进学号10170807 【摘要】干细胞( Stem Cell)是一类具有分化潜能和自我复制的早期未分化细胞。胚胎干细胞( Embryonic stem cells, ES细胞)是一种早期胚胎内细胞(inner cell mass, ICM)或原始生殖细胞(primordial germ cell, PGC)经体外分化抑制培养,分离和克隆得到的具有发育全能性的高度未分化细胞。人类胚胎干细胞系的建立是人类发育生物学研究的重大突破,揭示了人体发生发展奥秘的进程,可能为现代临床医疗模式带来革命性的变化。现对人类胚胎干细胞的来源,建系、生物学特性、应用前景及所涉及的伦理学问题作一综述。 【关键词】胚胎干细胞;克隆;伦理学,医学;综述 1、胚胎干细胞的概念 胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎内细胞团(ICM)或桑椹胚分离出来的、能在体外长期培养的、高度未分化的全能细胞系,可在适合的条件下分化为胎儿或成体的各种类型的组织细胞。 胚胎干细胞属全能干细胞。ESCs 这一名词因其来源于胚胎而得名, 但从研究角度来说, 其概念一直没有一个特殊的标准, 2001 年美国国立卫生院根据Austin Smith 对小鼠ESCs 的研究, 概括了ESCs 的一些基本特征, 对其概念提出了一系列标准[1]: ①、来源于内细胞团或囊胚上胚层; ②、能够无限地进行对称分裂并保持未分化状态( 长期自我更新) ; ③、显示并维持正常、完整( 二倍体) 和稳定的染色体核型; ④、全能的ESCs 能够分化成三个胚层( 内胚层、中胚层、外胚层) 来源的所有细胞类型;⑤、在发育过程中能整合到所有胚胎组织中( 体外经长期培养的小鼠ESCs, 被植入另一胚胎形成嵌合体动物后, 仍能产生所有组织) ; ⑥、具有能克隆形成胚胎细胞系的能力, 并能产生卵子或精子细胞; ⑦、基因克隆, 即一个单一的ESCs 能产生一群具有相同遗传特性的细胞( 克隆) , 这些细胞有着与亲代细胞

简述干细胞的形态特征及其研究进展

简述干细胞的形态特征及其研究进展 干细胞是一类具有自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类各组织器官的原始的多潜能的细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。根据它所处的发育阶段可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。 胚胎干细胞的发育等级较高,是全能干细胞,而成体干细胞的发育等级较低,是多能干细胞或单能干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。 干细胞的形态特征: 干细胞具有自我更新复制的能力,能够产生高度分化的功能细胞。 1 胚胎干细胞:胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团的 细胞即为胚胎干细胞。具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。进一步说,胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。 2 成体干细胞:成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具 有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。 3 造血干细胞:造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在 于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。 4 神经干细胞:理论上讲,任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经 干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反应。除此之外,神经干细胞的功能还可延伸到药物检测方面,对判断药物有效性、毒性有一定的作用。 5 肌肉干细胞:可发育分化为成肌细胞,可互相融合成为多核的肌纤维,形成骨骼肌最基本的结构。

8大成果揭露干细胞最新研究状况

8大成果揭露干细胞最新研究状况 导读:干细胞研究是一个永恒的话题,2015年国内外诸多新研究,为干细胞应用开辟了更为广阔的空间。2015上半年国内外干细胞研究成果 干细胞研究是一个永恒的话题,2015年国内外诸多新研究,为干细胞应用开辟了更为广阔的空间。2015上半年国内外干细胞研究成果盘点: 成果一:重编程干细胞或能预防辐射后癌变 简要:据美国科罗拉多大学(UC)癌症中心一项最新研究发现,一种叫做程序性平常化的保护程序就是其中一种,让被辐射破坏的干细胞分化为其他细胞,不再永生。相关论文发表在最近的《干细胞》杂志上。该研究显示,通过重编程这种保护程序,除去被辐射伤害的干细胞,就可能预防癌症的发生。 成果二:干细胞培养新方法筹建安全防护墙 简要:斯克里普斯研究所(TSRI)和加州大学(UC)圣迭戈医学院的

研究人员带领的一项新研究表明,某些特定干细胞培养方法与DNA 突变增加有关。这项研究为研究人员指出了更安全和更可靠的干细胞培养方法,来治疗疾病和损伤。 成果三:碳纳米物质狙击肿瘤干细胞 简要:中科院高能物理研究所国家纳米科学中心纳米生物效应与安全性重点实验室和中国科学技术大学生命学院合作,研究发现金属富勒醇Gd@C82(OH)22碳纳米材料可高效抑制三阴性乳腺癌干细胞的自我更新能力,Gd@C82(OH)22通过调控肿瘤微环境阻断细胞从上皮样(EMT)到间质样(MET)的转换,实现高效清除肿瘤干细胞,终止肿瘤发生和转移。 成果四:干细胞首次被诱导成三维迷你肺 简要:美国科学家首次成功诱导干细胞发育成人体肺部类器官一个三维迷你肺,它能模拟人体肺部的复杂结构,有助于科学家们研究肺部疾病并找到新疗法。这一组织在实验室内发育成三维球形结构,最后,通过让其与肺部发育有关的蛋白质接触,这些结构最终发育成肺部组织。而且,得到的肺部类器官在实验室存活了100多天。 成果五:区域选择性多能干细胞被发现

造血干细胞进展综述

干细胞生物学 成体干细胞研究进展综述 生命科学学院食品科学与工程 201213010141 丁鲁冰摘要成体干细胞存在于人和哺乳动物的各种组织中,具有自我更新和分化潜能。已证实骨髓、神经、肌肉、脂肪等多种组织中的干细胞具有多向分化潜能,可以打破胚层界限,横向分化为无关组织的成熟细胞。成体干细胞具有可塑性,它及其衍生的细胞、组织或器官移植治疗可能成为各种退行性疾病、肿瘤、免疫异常症等疾病治疗以及创伤修复、组织器官功能重建的理想措施。 关键词成体干细胞;可塑性;疾病治疗 Abstract Adult stem cells exist in various tissues of human and mammal, which have the potential of self-renewal and differentiation. The stem cells in bone marrow, nerve, muscle, fat and other tissues have the potential to differentiate, and can break the germ layer boundaries, and differentiate into mature cells. The adult stem cells are plastic, and the cell, tissue or organ transplantation therapy may be the ideal treatment for the treatment of various diseases, tumor, immune disorders and other diseases. Keywords Adult stem cell ;plasticity; disease treatment

干细胞研究进展与应用综述

干细胞研究进展与应用综述 摘要: 本综述通过举例,简要阐述了近年来干细胞研究进展以及干细胞的应用情况。 关键词:胚胎干细胞;成体干细胞;应用 前言: 干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究己成为生命科学中的热点。同时,干细胞的研究对人类的疾病的治疗等也有着其绝对的重要意义。 1干细胞的分类及其研究进展 干细胞(stem cell)是机体内存在的一类特殊细胞,具有自我更新及多向分化潜能。能根据来源的不同,干细胞可分为胚胎干(embryonic stem cell,ES)细胞、诱导性多潜能干(induced pluripotent stem cells,iPS)细胞及成体干(adult stem cell)细胞。不同种类的干细胞具有各自的优势和不足。胚胎干细胞是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外培养而筛选出的细胞,具有发育全能性,理论上可以诱导分化为机体中200多种细胞。成体干细胞是存在于已经分化组织中的未分化细胞,能够自我更新并特化形成该类型组织的多能细胞。 1.1ES 细胞胚胎干细胞是指当受精卵分裂发育成囊胚时内细胞团的细胞,发育等级较高,可以分化为人体的所有体细胞,是全能干细胞。ES 细胞是目前研究最广泛、最成熟的干细胞体系。自2009 年起,全球共批准了3项人ES(hES)细胞的临床试验,标志着hES 细胞向临床应用迈出了重要的一步。然而,hES 细胞临床应用面临的一个瓶颈问题是免疫排斥反应。体细胞核移植(SCNT)技术能够制备携带患者基因型的hES 细胞,可解决免疫排斥的难题。2013 年,美国Mitalipov 研究团队将人类皮肤成纤维细胞核移植到供体去核卵细胞中,成功建立了SCNT 的hES 细胞[1],标志着治疗性克隆又向前迈出关键性的一步。然而,hES 细胞建系必须摧毁人类早期胚胎,故存在剧烈的伦理学争议。此外,hES 细胞来源的分化细胞移植到体内存在发展为肿瘤的潜在风险。 1.2iPS 细胞2006 年Yamanaka 实验室利用Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc 4 种因子将鼠成纤维细胞重编程为诱导多功能干细胞,标志着一种新型类胚胎干细胞的问世。PsCs 诱导的本质是使终末分化的细胞重新获得多能干细胞相似的调控网络和表观遗传学特征,迄今,已建立了大鼠[2, 3]、人[4, 5]、猪[6, 7]、猴[8]、兔[9]和绵羊[10]的iPSs细胞系,并证实具有ES细胞的发育全能性。采用体细胞重编程技术可从患者自体细胞获得的iPS 细胞,这不但可解决免疫排斥的难题,而且避免了hES 细胞和SCNT 研究存在的伦理学争论。近年来,采取非整合的病毒载体、mRNA 转染、小分子化合物化学诱导等方法均可将体细胞重编程为iPS 细胞[2,3]。这些技术的改进既可避免肿瘤形成和DNA与宿主整合的相关风险,又可降低iPS 细胞的制备成本,使得大规模制备自体干细胞成为可能。Yamanaka 带

干细胞论文关于干细胞的论文干细胞研究进展论文

干细胞论文关于干细胞的论文干细胞研究进展论文: 造血干细胞移植患者心理问题分析及护理【摘要】目的探讨造血干细胞移植患者的心理问题及心理护理要点。方法通过对8例造血干细胞移植患者从预处理开始至转出层流室病房期间(21~56 d)进行心理问题分析,及时做好心理疏导。结果患者心理状况良好,配合治疗,取得满意效果。结论造血干细胞移植的复杂性,较长的治疗期,及可能产生的各种问题,都会直接影响到患者对治疗的信心、也影响移植顺利进行和成功,因而在临床护理中,心理护理极其重要,护理人员在任何情况下均应以自己饱满的情绪感染患者,使患者树立信心,减轻或消除其焦虑、恐惧、淡漠、依赖的心理。 【关键词】造血干细胞移植;心理问题;心理护理 心理护理是指医护人员在与患者的交往中,通过医护人员的语言、行为、态度、表情和姿势等,改变患者的心理状况和行为,促进其疾病的转归和恢复[1]。造血干细胞移植为患者提供了生存的机会,但同时也给患者带来了一系列的心理压力,往往存在许多心理问题,直接影响到移植的顺利进行和疾病的康复,需要医患双方共同应对。因此,密切观察分析患者的心理问题,做好患者的心理护理极为重要。现将护理体会介绍如下。

1 临床资料 我科在2001年11月至2010年6月期间,行造血干细胞移植8例,其中男5例,女3例,年龄20~46岁。确诊为急性粒细胞性白血病5例,恶性淋巴瘤3例。移植方法:自体造血干细胞移植5例,同胞造血干细胞移植3例。 2 产生心理问题的原因分析 2.1 患者自身认知评价体系不同的患者对同一刺激情景会产生不同的心理反应[2]。迟钝者对应激视而不见,情绪反应轻;敏感者对应激性刺激很敏感,容易出现内心不安、焦虑。焦虑与性别、年龄、经济状况、教育程度有密切的关系。年轻、女性、文化程度低和经济状况差等患者,接受移植时焦虑情绪较严重。(该组患者学历:大学1例,高中文化2例,小学5例)。 2.2 环境因素患者在预处理期由普通病房转入无菌层流洁净室,由于空间小,机器噪音吵、娱乐工具少、饮食受限、无菌条件的要求,以及中心静脉导管插入后的限制等,一时难以适应环境,容易产生心理应激。 2.3 造血干细胞移植相关的并发症预处理阶段大剂量化疗和干细胞移植可发并发许多严重的并发症[3]包括感染、出血性膀胱炎、移植物抗宿主病、间质性肺炎及神经系统的并发症等,给患者带来严

干细胞及其研究进展

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 干细胞及其研究进展 1 干细胞及其研究进展姓名: 曹晶晶导师: 邓锦波专业: 神经生物学学号: 104753130913 2 干细胞及其研究进展摘要: 干细胞是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞,在一定 条件下可以分化为多种功能的组织和器官,具有重要的理论研究意 义和临床应用价值。 近年来的研究成果不仅揭示了许多有关细胞生长发育的基础理 论难题,也在创伤修复、神经再生、抵抗衰老、糖尿病、帕金 森氏症、老年痴呆、白血病、肿瘤等疾病的治疗方面显示了巨大 的应用潜力,是应用生物学进入一个崭新的领域。 关键词: 干细胞;分化;诱导性多能干细胞;糖尿病;肿瘤;伦理 争议;正文: 1. 干细胞在人类生命形成的开始,单个受精卵可以分裂发 育形成不同的组织和器官,并通过进一步分裂分化,形成生命个体。 在成体细胞中,大部分高度分化的细胞则失去了再分化的能力, 而特定组织正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复 再生,这种具有在分化能力的细胞,即为干细胞。 1 / 17

在一定的条件下,它可以分化成多种功能的器官组织。 这些细胞呈圆形或椭圆形,体积较小,核质比大,具有较强的端粒酶活性,因此具有较强的增殖能力。 干细胞是一种未充分分化、尚不成熟的细胞,其再生各种组织器官和人体的潜在功能,吸引着越来越多人的眼球。 2. 干细胞的研究历史干细胞的研究被认为起始于二十世纪六十年代,加拿大科学家 James E. Till 和 Ernest A. McCulloch 发现并命名造血干细胞之后。 60 年代,几个近亲种系的小鼠睾丸畸胎瘤的研究表明,其来源于胚胎干细胞,确立了胚胎癌细胞是一种干细胞; 1968 年,Edwards 和 Bavister 在体外获得了第一个人卵子; 1978 年,第一个试管婴儿 Louise Brown 在英国诞生。 1981 年, Evan, Kaufman 和 Martin 从小鼠胚泡内细胞群分离出小鼠 ES 细胞,建立了小鼠干细胞体外培养条件,将干细胞注入上鼠,能诱导形成畸胎瘤。 1984-1988 年, Anderews 等人从人睾丸畸胎瘤细胞系 Tera-2 中产生出多能的、克隆化的胚胎癌细胞,克隆的干细胞在视黄酸的作用下分化形成神经元细胞和其他类型的细胞。 1992年, Reynolds和Richards先后在成年鼠的纹状体和海马中分离出神经干细胞。 1996年,轰动世界的polly羊诞生,引发了干细胞研究的热潮。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档