第十六章干细胞与组织维持和再生唐霓.pptVIP

3. HSC特征表面标记分子 人类HSC比较明确的主要表面标志物为CD34+、Lin-、c-kit+、sca-1+，其他表面分子还包括Thy-1, IL-7Rα, Flt3, CD150等。 （二）间充质干细胞主要栖息于骨髓，能分化形成中胚层细胞 1. 间充质干细胞的表型特征 2. 间充质干细胞的体外诱导分化 3. MSC的应用 MSC局部移植治疗 组织器官的系统移植 干细胞的基因治疗 组织工程中MSC的应用 器官移植的排斥反应中起免疫调节作用 皮肤干细胞的特征 细胞增殖缓慢，主要体现在活体细胞标记滞留； 自我更新能力强，体外培养条件下，毛囊干细胞能增殖形成较大的克隆群； 通过整合素与表皮基底膜紧密相连。 1. 皮肤表皮干细胞的表面标志物 整合素 运铁蛋白受体（transferrin receptor） 角蛋白（Keratin，CK） c-Myc和p63 2. 调控毛囊干细胞分化发育的重要信号分子 Wnt 信号 （四） 肝干细胞的分化是一个严密调控的复杂变化过程 1. 肝干细胞的起源和定位 2. 调控肝干细胞分化的重要信号分子 Hex、FoxA2、BMP、HNF4等是调控肝脏发育的重要信号分子。 4. 肝干细胞的诱导分化 成体肝组织内分离得到具有向肝细胞和胆管上皮细胞双向分化特性的肝干细胞。 体外胚胎干细胞向肝细胞的定向诱导分化： 主要经过胚状体形成—内胚层特定分化—肝祖细胞形成—类肝细胞成熟四阶段形成肝样细胞。 （五） 其他干细胞的自我更新与分化同样受到精密 调控 1. 神经干细胞的发现及意义 2. 小肠干细胞的增殖与分化 小肠干细胞位于小肠隐窝底部，分散于潘氏细胞周围，隐窝干细胞的数目约占0.4%～0.6%，每一个隐窝大约包括了4～6个小肠干细胞。 三、生殖干细胞维持了生物种代间的延续性 胚胎来源的胚胎生殖细胞 （一）原始生殖细胞是各级生殖母细胞和成熟配子的共同祖先 原始生殖细胞的来源 （二）原始生殖细胞具有特征性的表面标志物 人类原始生殖细胞高表达碱性磷酸酶、糖脂类SSEAs、糖蛋白TRA-1-60、TRA-1-81、EMA-1、转录因子OCT-4及端粒末端转移酶（hTERT）。 第三节 干细胞“干性”的调控机制 一、细胞外信号分子通过调控细胞内一些重 要转录因子来维持干细胞“干性” （一） LIF是目前唯一明确的保持小鼠干细胞干性的 重要细胞因子 （二）一些重要的转录因子参与调控干细胞的未分化状态 STAT3 ：称为信号转导和活化转录因子。 Oct3/4： 最早称为Oct-3或Oct-4，现统一命名为Oct3/4，由Pou5f1 基因编码，属于POU家族V 型转录因子。 Sox-2：Sox (Sry-related HMG box-containing)是Sry-相关转录因子家族的成员 ，和Oct-3/4相互协同调节下游靶基因。 Nanog：是最近鉴定的维持干细胞未分化状态的重要转录因子。 二、干细胞“干性”的维持有赖于细胞内复 杂的协同反馈调控网络 Nanog、Oct3/4以及Sox2在相同靶基因启动子区重叠出现的几率非常高。 Nanog、Oct3/4以及Sox2还能分别与各自的启动子结合，形成交互作用的自我调节网络，维持干细胞的未分化特性。 上述三种转录因子还存在自身负反馈调节机制。 三、细胞外信号分子通过胞内重要的信号 途径参与调控干细胞的自我更新与分 化潜能 （一） TGF-β/BMP信号在干细胞的发育中起重要作用 （二） Wnt是干细胞正常分化与增殖所需的重要细胞 因子 Wnt信号经典通路调控干细胞的自我更新与增殖 Wnt信号在神经系统发育中的重要作用 Wnt信号通路对造血干细胞的分化与发育 （三）其他信号分子以网络调控方式调控干细胞的增殖与分化 FGF信号调控胚胎干细胞的分化与发育，Notch、HH信号参与神经系统、造血系统和骨髓间充质干细胞的增殖与分化等。 在不同组织干细胞微环境中，没有任何一种信号分子对干细胞的生物学行为呈现单点、一一对应的调控方式，都是通过不同信号分子的协同作用形成了复杂的调控网络，共同调控干细胞的增殖与分化。 四、表观遗传修饰参与调控干细胞的正常分化与发育 1. 组蛋白共价修饰在调节基因转录中的重要的作用 2. DNA甲基化修饰主要与基因抑制相关 DNA甲基化是另外一种表观遗传修饰方式，主要与基因抑制（gene suppression）相关。 未分化干细胞与进入分化进程的干细胞中重