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　　干细胞的研究资料一.概述。干细胞是具有增殖和分化潜能的细胞，具有自我更新复制的能力，能生高度分化的功能细胞。简单来讲，它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分胞，是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。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。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞是自我复制还是分化功能细胞，主要由于细胞本身的状态和微环境因素所决定。包括调节细胞周期的各种周期素和周期素依赖激酶、基因转录因子、影响细胞不对称分裂的细胞质因子。微环境因素，包括干细胞与周围细胞，干细胞与外基质以及干细胞与各种可溶性因子的相互作用。由于干细胞需要完成自我更新和分化的工作，它们必然举有一些独有干细胞分裂产生的于细胞只能在两种途径中迭择其一或保持亲代特征，仍作为干细胞；或不可逆地向终末分化。于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配，使得一个子细胞不可逆地走向分化的终端成为功能专一的分化细胞；另一个保持亲代的特征，仍作为干细胞保留下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数的控制，可以说，干细胞是具多向潜能和自我更新特点的增殖速度较缓慢的细胞二.干细胞的分类1.按照发育阶段分类胚胎干细胞(EmbryonicStemCell)和成体干细胞(AdultStemCell胚胎干细胞包括ES细胞(EmbryicStemCell)、EG细胞(EmbryonicGermCell成体干细胞包括神经干细胞(NeuralStemCellNSC、血液干细胞(HematopoieticStemCellHSC、骨髓间充质干细胞(MesenchymalStemCell，MSC、表皮干细胞(EPidexmisStemCell按分化潜能，干细胞可分为，全能干细胞，亚全能干细胞，多能干细胞，单能干细胞。全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能，如受精卵亚全能干细胞：为人类体内存在为数不多的三胚层分化潜能干细胞多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。如胚胎干细胞(ES单能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞、造血干细胞胚胎干细胞：ES细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，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。在未来几年，ES细胞移植和其它先进生物技术的联合应用很可能在移植医学领域引发革胚胎干细胞可来源于畸胎瘤细胞(EC)、桑椹球细胞(ES、囊胚内细胞团(ES)、拟胚体细胞(ES、生殖原基细胞(EG等。当受精卵分裂发育成囊胚时，将内细胞团(InnerCellMass)分离出来进行培养，在一定条件下，这些细胞可在体外“无限期”地增殖传代，同时还保持其全能性，因此被称为胚胎干细胞。胚胎干细胞在培养条件下，若加入白血病抑制因子LIF(LeukaemiaInhlbitoryFactor能保持在未分化状态，若去掉LIF，胚胎干细胞迅速分化，最终产生多种细胞系，如肌肉细胞、血细胞、神经细胞或发育成“胚胎体”。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。成体干细胞可以由下列几个方面得到：胚胎细胞一一由胚胎干细胞定向分化，或移植分化而成。胚胎组织一一由分离胚胎组织、细胞分离、或培养而成。成体组织——由脐血、新生儿胎盘、骨髓、外周血、骨髓间质、脂肪细胞等得到。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、天性遗传疾病以及多发性转移性肿瘤疾病的最有效方法。与骨髓移植和外周血干细胞移植相比，脐血干细胞移植的长处在于无来源的限对HLA配型要求不高，不易受病毒或肿瘤的污染。神经干细胞：神经干细胞的研究尚处初级阶段。理论上讲，任何一种中枢神经疾病都可归结为神经干细胞功能的紊乱。给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经细胞，可治愈部分患者的症状。周边血干细胞：骨髓中存有人体内最主要造血干细胞的来源，而周边血干细胞则是指借由施打白细胞生长激素(G-CSF),将骨髓中的干细胞驱动至血液中，再经由血液分离机收集取得之干细胞.由于与骨髓干细胞极为相近，现已逐渐取代需要全身麻醉的骨髓抽取手术.脂肪干细胞：以往人们因塑身而抽出的脂肪，大部分都当废弃物丢掉，现经由医学专家研究证，脂肪中含有大量的间质干细胞，间质干细胞具有体外增生及多重分化的潜力，能运用于组织与器官的再生与修骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSC):是干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层和外胚层.MSC最初在骨髓中发现因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注.如间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞，连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能，可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复.骨髓间充质干细胞由于其来源广泛，易于分离培养,并且具有较强的分化潜能和可自体移植等优点，越来越受到学者们的青睐,被认为是不久即将被引入临床治疗的最优干细胞.心脏干细胞以色列的科学家研究出了一种用干细胞做成的心脏，这是由干细胞的分裂形成的。胎盘造血干细胞胎盘是胎儿和母亲血液交换的场所，含有非常丰富的血液微循环。人亲子宫内发育的阶段，胎盘是首先形成的器官之一。胎盘中含有大量的早期干细胞，包括数量丰富的造血干细胞。这些干细胞在胎盘中行使着造血的功能干细胞的研究的资料doc。小孩出生后剥离的胎盘内所含的造血干细胞，可以分化形成各种血细胞（红细胞、白细胞、血小板等）的祖宗，注射到体内可以发挥造血功能。胎盘亚全能干细胞亚全能干细胞自胚胎形成的第种人体组织器官细胞，但不能形成一个完整的人体。胎盘亚全能干细胞是来源于新生儿胎盘组织的一族亚全能干细胞，其在发育阶段与胚胎干细胞接近，具备分化形成三个胚层的组织细胞的能力，但不会形成畸胎瘤。羊膜干细胞来源于羊膜上皮，表达多种胚胎干细胞的标志物，具有多系分化的能其分化能力超过骨髓来源的间充质干细胞，具有较低的免疫原性。胚胎干细胞（EmbryicStemcellES细胞）。胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团（InnerCellMass）的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性，可以自我更具有分化为体内所有组织的能力。早在1970年MartinEvans从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养。而人的胚胎干细胞的 体外培养才获得成功。 进一步说，胚胎干细胞（ES 细胞）是一种高度未分化细胞。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。 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 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。 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 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人类 ES 细胞研究。无论从基 础研究角度来讲还是从临床应用方面来看，人类 ES 细胞带给人类的 益处远远大于在伦理方面可能造成的负面影响，因此要求展开人类 ES 细胞研究的呼声也一浪高似一浪。 成体 过去认为成体干细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞。研究表明， 以往 认为不能再生的神经组织仍然包含神经干细胞， 说明成体干细胞 普遍存在，问题是如何寻找和分离各种组织特异性干细胞。成体干细 常位于特定的微环境中。微环境中的间质细胞能够产生一系列生长因子或 配体，与干细胞相互作用，控制干细胞的更新和分化。 造血 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 脐带血中、胎盘组织中。协和医大血液学研究所的庞文新又在肌肉组织中 发现了具有造血潜能的干细胞。 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。 在临床治疗中，造血干细胞应用较早，在 20 世纪五十年代，临床上 就开始 应用骨髓移植（BMT方法来治疗血液系统疾病。到八十年代 末，外周血干 细胞移植（PBSCT 技术逐渐推广开来，绝大多数为自 体外周血干细胞移植 （APBSC）在提高治疗有效率和缩短疗程方面 优于常规治疗，且效果令人 满意。 在东北地区首例脐血干细胞移植成功，又为中国造血干细胞移植技术 注入 新的活力。随着脐血干细胞移植技术的不断完善， 它可能会代替 APBSC 地位，为全世界更多的血液病及恶性肿瘤的患者带来福音。神经 神经干细胞关于神经干细胞研究起步较晚，由于分离神经干细胞所需 儿脑组织较难取材，加之胚胎细胞研究的争议尚未平息，神经干 细胞的研 究仍处于初级阶段。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， 面，对判断药物有效性、毒性有一定的作用。实际上，至咱前为止，人们 对干细胞的了解仍存在许多盲区。 2000 年年初美国研究人 员无意中发现在胰腺中存有干细胞； 加拿大研究人员在人、鼠、牛的 视网膜中发现了始终处于“休眠状态的干细胞”； 有些科学家证实骨 髓干细胞可发育成肝细胞，脑干细胞可发育成血细胞。 随着干细胞研究领域向深度和广度不断扩展， 人们对干细胞的了解也 加全面。21世纪是生命科学的时代，也是为人类的健康长寿创 造世界奇迹 的时代，干细胞的应用将有广阔前景。 肌肉 成肌细胞(myoblasts)可发育分化为成肌细胞(myocytes)，后者可互 相融合成为 多核的肌纤维，形成骨骼肌最基本的结构。 骨髓 骨髓间充质干细胞(mesenchymalstem cells,MSC )是干细胞家族的 重要成员，来 源于发育早期的中胚层和外胚层。 骨髓间充质干细胞具有如下的优点： 具有强大的增殖能力和多向分化潜能，在适宜的体内或体外环境下不 仅可分化为造血细胞，还具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、 软骨细 胞、基质细胞等多种细胞的能力。 具有免疫调节功能，从而发挥免疫重建的功能。干细胞的调控是指给出适当的因子条件， 对干细胞的增殖和分化进行 调控， 使之向指定的方向发展。 内源性调控 干细胞自身有许多调控因子可对外界信号起反应从而调节其增殖和dLsct.com