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　　纤维生长因子的培养基中培养。最终获得９６％表达神经元标志的细 胞。这是一种将人ＥＳ细胞定向分化为神经上皮细胞的有效方法。

　　４．２向造血干细胞的分化 目前把胚胎干细胞诱导分化为造血干细胞的方法主要采用分步 诱导。既依据胚胎细胞向血液细胞分化的原理，ｊ首先启动胚胎干细胞 向造血方向分化，然后在半固体培养基上用一组细胞因子把胚胎干细 胞诱导分化成造血前体细胞．再进一步加入造血相关因子，把前体细 胞引导分化为血液细胞．Ｆａｌｏｏｎ等从体外培养的胚胎干细胞得到造血 细胞及内皮细胞的共同的前体细胞，即造血目细胞。碱性成纤维细胞 生长因子介导的信号对造血母细胞的增殖起关键作用，说明碱性成纤 维细胞生长因子也可诱导胚胎干细胞向造血干细胞分化。转录因子 ＧＡＴＡ一１对正常红细胞的生成是必须的。缺失ＧＡＴＡ一１则造血母 细胞不能分化为成熟的红细胞而走向调亡。 ４．３向内皮细胞的定向分化 内皮细胞是血管的主要组成细胞，目前由于血管硬化，缺血以及 血管损失性疾病比较多见．再生血管也是医学研究的重点和临床治疗 的难题。我国姚鑫院士等人用一蛋白基因转染小鼠胚胎干细胞后发 现，高效表达该基因的细胞克隆用反式维甲酸诱导分化后，可使９５％ 以上的细胞产生大量内皮细胞的前体细胞，以后迁移分化形成血管样 结构。该研究表明了诱导胚胎干细胞产生血管内皮细胞的可行性。 ５．胚胎干细胞的应用嘲 ５．１在生物基础研究中的应用 ５．１．１胚胎干细胞作为外源基因导入的重要受体细胞之一 随着功能基因组学研究的全面展开。利用胚胎干细胞建立转基因 动物的研究热点在基因打靶上．因为这种方法能够将外源基因导人靶 细胞染色体上某一特定部位。或使某一基因发生定点突变，实现了外 源基因的定点整合。 ５．１．２胚胎干细胞用于人体发育的细胞和分子机制的研究 在哺乳动物中，由于在胚胎发生的重要时期时细胞数量很少，且 细胞之间的关系极为复杂。分析单个信号的作用十分困难。胚胎干细 胞体外培养定向诱导分化体系的建立。避开了这些障碍，将十分复杂 的问题简单化．为细胞及细胞外分化调节因子提供一个相当对单纯的 反应环境，大大方便了人们对细胞分化及胚胎发育的分子机制的研 究。 ５．１．３胚胎干细胞用于动物生理机能调控的研究 ①利用基因定位技术破坏相关基因，可以制备甲状腺、肾上腺、卵 巢、胰腺功能紊乱的小鼠模型，以研究高血压和繁殖功能与下丘脑一垂 体分泌激素调节的关系。②利用基因定位技术可以研究肿瘤的形成过 程。转基因小鼠可用于研究肿瘤的形成过程。近交系小鼠肿瘤发生过 程的特异性表明，肿瘤发生具有遗传性。③利用基于定位技术研究激 素与控制生物发育基因的关系。用细胞遗传操作技术增加或删除控制 发育的基因．制备基因缺失型小鼠，观测这种小鼠的表现以及对有关 激素作用的反应。 ５．２胚胎干细胞在生产上的应用 由于胚胎于细胞可以作为外源基因的受体．所以人们可以利用它 来生产一些携带有特殊功能基因的转基因动物。 ５．２．１生产转基因动物的方法有两种：①胚胎嵌合法。将一定数量 的转基因胚胎干细胞注射入囊胚或裸胚共同培养，生成嵌合胚，再将 嵌合胚移植入同期发育的受体母畜子宫，使其产下嵌合体动物，然后 互相交配，通过有性生殖生产纯合基因型转基因动物。②细胞核移植 法。以携带有外源基因的胚胎于细胞作核供体进行核移植，生产转基

　　６．３免疫排斥反应。从胚胎干细胞分化所得的各种细胞和组织如 果不是由受体提供的体细胞核移植所得则与受体之间存在免疫排斥。 １７１胚胎干细胞的抗原性可能没有成熟细胞强，随着胚胎干细胞向成熟 细胞的分化，抗原性将逐渐表现出来。

　　６．４安全问题。胚胎干细胞用于临床治疗首先是要有效。能够达到 治疗疾病的效果．其次还要安全，对人体无毒副作用。胚胎干细胞的生 长特性与肿瘤极为相似，在应用之前，必需解决避免成瘤的问题。［３１

　　５．３胚胎干细胞在医学上的应用 人类很多疾病是由单个或多个基因发生异常引起的。应用基因工 程技术，将致病的基因转入动物细胞中，建立该疾病的动物模型，可以 大大地方便对该疾病的研究，分析致病基因的作用机制和相关基因的 整体效应。 ５．３．１用于移植治疗在组织工程中以胚胎干细胞作为种子细胞，可 以为临床的细胞、组织、提供大量的材料。通过控制胚胎干细 胞生长环境、向胚胎干细胞转染某一种系细胞形成的决定基因等，可 获得特定种系的较纯化的细胞，并且数量不受限制【４】。将这些细胞用于 移植治疗．将给帕金森氏病、脊髓损伤、糖尿病、心肌损伤、肝硬化、肾 衰竭、各种血液疾病等疑难病症的治疗带来新的希望同。 ５．３．２用于基因治疗利用基因打靶技术使外源性ＤＮＡ与胚胎干 细胞中的相应部分重组，或靶向破坏等位基因造成基因纯合失效来治 疗某些遗传性疾病．具有基因转移效率高、易于操作的优点。 ５．３．３用于药物筛选和药物开发新药在临床使用前需要进行一系 列的检测和实验．这些实验都依靠动物来完成。但是动物模型实验不 可能完全反映药物对人体细胞的作用。胚胎于细胞或许能模拟体内细 胞或组织对被检测药物的反应，从而提供更安全、更有效、更经济的药 物筛选模型ｆ４１ ６．人类胚胎干细胞研究面临的问题 ６．１伦理问题。伦理道德之争人类胚胎干细胞的出现，为成千上万 的患者带来了福音，为生物学基础研究提供了良好的模型。因此，人类 胚胎干细胞研究成为生命科学领域的热点课题。然而研究胚胎干细胞 需要大量的人类胚胎。胚胎干细胞的最终应用需要借助克隆技术解决 免疫排斥问题，即实行治疗性克隆，而治疗性克隆距生殖性克隆仅一步 之遥。目前．各国普遍已经制定了有关胚胎干细胞和治疗性克隆的伦 理准则或规范。但有关伦理学的争议仍然是一个不可回避的现实问 题。世界各国政府都对生殖性克隆人的行为明确禁止，但对治疗性克

　　【摘要】胚胎干，胞（ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ，ＥＳ细胞）是来源于囊胚内细胞团的一种多能细胞，具有分化的多向性和长期增殖能力，已经广泛 用于生命科学的许多领域，它在医学方面的应用也成为医学领域的研究热点。本文综述了胚胎干细胞在诱导分化为神经细胞、造血干细胞、内 皮细胞等方面的研究进展及在临床应用前景。

　　因胚胎，通过胚胎移植将转基因胚胎移植给受体母畜，即可生产转基 因动物。转基因动物携带的外源基因在世代交替过程中能逐代传递。

　　５．２．２转基因动物在生产中的应用：①培育优良动物品种，以促进 动物生长，提高畜产品产量。目前主要应用的基因有生长激素（ＯＨ）的 基因和生长激素释放因子（ＣＨｎ的基因。②培育抗病毒动物品种。所用 的基因是那些确定对某些疾病有抗病基因。③作为动物生物反应器， 生产药用蛋白质。将编码某些药用蛋白质的基因导人动物体内，可以 从转基因动物的血浆或乳液中大量提取该药用蛋白质。其中因为动物 乳腺摄取、合成、分泌蛋白质的能力强，并且能对重组蛋白质进行加 工，因而利用转基因动物乳腺分泌性最多。

　　０．引言 胚胎干细胞（ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ，ＥＳ细胞）是从囊胚的内细胞群和 早期胚胎的生殖腺分离的多潜能细胞。人胚胎干细胞的研究自上世纪 末至今，一直是生物医学领域的热点。它可以用于各种疾病的治疗，用 于修复受损伤的组织和器官，但是胚胎干细胞研究还处于起步阶段， 到目前为止人们已经能够分离、培养’干细胞，但要诱导胚胎干细胞定 向分化。还是面ｌ临着许多的困难，离临床应用还有相当长的时间来进 行研究和试验。 １．胚胎干细胞的研究现状 国内在细胞胚胎干方面的综合性研究起步较晚（１９８９年），但发 展迅速。在基础研究方面。我国的遗传学教授尚克刚、赖学良等已先后 建立了小鼠和兔细胞系．上海第二医科大学教授盛惠珍研究小组在国 际上首次构建了人一兔核移植重构胚。在应用研究方面，著名胚胎工 程专家窦忠英的科研小组已第６次从人类胚胎千细胞中分化诱导得 到心脏跳动样细胞团同。中国军事医学科学院发现了“人胚胎干细胞 素”，用于临床多种疾病的治疗取得了明显效果。 ２．胚胎干细胞的生物学特性 ２．１胚胎于细胞的概念：胚胎干细胞是从哺乳动物的囊胚内细胞 团和原始生殖细胞分离。经体外培养获得的多潜能的细胞。 ２．２胚胎干细胞的细胞特点：细胞体积相对小，细胞核较大，核质 比高，有一个或多个突出的核仁。 ２．３胚胎干细胞的生物学特性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［ｔｌ。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值。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。 ３．胚胎干细胞的分离和培养囝 ３．１胚胎干细胞的建系胚胎干细胞的来源胚胎干细胞有以下几 个来源：①从发育良好的囊胚中分离内细胞群细胞。②从５—９周的胚 。胎生殖腺中分离胚胎干细胞。③利用克隆技术（治疗性克隆）获得。即 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。 ３．２胚胎干细胞的体外培养：１２１ ３．２．１培养基成分：需要特殊的培养液，由于胚胎干细胞来源于分 裂增殖的早期胚胎细胞。营养要充足以维持其生长代谢。因此，需要含 糖量高、营养丰富的高糖型ＤＭＥＭ培养基．以提供饲养细胞生长所需 要的能量，同时又能提高胚胎干细胞的增殖速度。 ３．２．２饲养层细胞：饲养层细胞能向培养液中分泌多种细胞因子， 提供胚胎干细胞生长的环境和信号．通过细胞接触机制和非接触机制 促进胚胎干细胞增殖并阻止其分化。饲养层细胞的来源可以是人或胚 鼠的成纤维细胞。 ３．２．３细胞因子：许多细胞因子有促进胚胎干细胞增殖和抑制其 分化的作用胚胎干细胞的研究进展，需要加入白血病抑制因子抑制分化。

　　６．５技术问题。从理论上讲，胚胎干细胞具有全能性，可被诱导分 化为任何一种我们需要的细胞，但实际工作的进展却很慢。要解决这 一难题需要明确控制胚胎干细胞向特定细胞分化的基因和所需的环 境信号，建立起标准的技术方法，真正实现规模化生产。口】

　　７．结束语 虽然胚胎干细胞最伟大的用途首先是作为科学研究。但不管是从 基础研究还是从临床应用方面，干细胞研究都有其深远的意义。目前 科学家已经能在体外以干细胞为种子培育成功一些组织器官，来替代 病变或衰老的组织器官。我们应以一种探索性的眼光来对待它。充分

　　【参考文献】 ［１］周作民．人胚胎干细胞研究进展叨生殖与避孕，２００４． ［２］胡火珍．干细胞生物学『Ｍ１，四川大学出版社，２００５，５． ［３】潘兴华，张步振，庞荣清．干细胞：人类疾病治疗的新希望［峋．云南科技出版 社，２００４，９，第一版． ［４］柯利白．胚胎干细胞的研究进展与前景【Ｊ】．草食家畜，２００４：１２—１４． ［５怕雪涛．人类胚胎干细胞研究的伦理思考硼．甘肃社会科学，２００５． ［６］裴雪涛．干细胞生物学ｌＭｌ．北京：科学出版社，２００３．７． ［７］蔡文杰．胚胎干细胞治疗心肌梗死的研究进展ｍ．生理科学进展，２００４．

　　隆英国、日本、中国、韩国等支持，认为一个单个的受精卵没有感觉功 能，不是真正意义上的“人”，通过治疗性克隆可以治愈疾患，是社会的 进步；而美国、德国等反对对人类胚胎进行的任何克隆。最近报道的细 胞融合法或从单个卵裂球细胞分离建立胚胎于细胞系，有望解决伦理 学的争议问题佩。

　　６．２胚胎来源困难。获得一个干细胞系需要１２个囊胚和更多的卵 细胞（平均６６６个）。

　　４．胚胎干细胞的定向诱导分化圈 胚胎干细胞分化的理论研究指导下．以明确细胞分化的基因表达 关系和外界刺激因子．在此基础上定向诱导产生需要的功能细胞和器 官，用于临床替代治疗。 ４．１定向分化神经细胞 Ｖｏｇｅｌ等将人胚胎干细胞培养至拟胚体后，用神经细胞培养基（常 规培养神经细胞的培养基）培养，分离出部分分化的细胞，在含碱性成