基础医学细胞生物学干细胞.pptVIP

1999年，Science杂志将干细胞的研究评为世界十大科学成就之首, 列在了人类基因组工程之前。 2000年，西北农林科技大学在国际上首次得到人类心脏跳动样细胞团，标志着我国干细胞研究挤身于世界先进水平。 2001年底，Science又将干细胞研究置于值得关注的六大热门科技领域之首。 2002年3月，美国麻省理工学院首次利用人体胚胎干细胞培育出毛细血管。 国内干细胞的研究先后得到了国家自然科学基金，国家“九五”攻关、 “973”项目等的大力资助。 本次课介绍的三个方面 一、干细胞生物学 二、胚胎干细胞与成体干细胞 三、干细胞的医学应用和研究状况 一、干细胞的概念及分类 （二）干细胞的分类 胚胎干细胞（embryonic stem cell,ES细胞）：指从着床前的内细胞团或原始生殖细胞获得的一种具有多潜能性、可发育成为各种细胞、同时可保持不分化状态而持续生长的克隆细胞系。 成体干细胞：在成体组织内具有自我更新能力及能分化成一种或一种以上子细胞的未成熟细胞。 （二）干细胞的增殖特点 1.缓慢性 2.自稳性（self-maintenance） 指干细胞在生物个体的生命历程中自我更新，并维持其自身数目恒定的特性。 干细胞的对称分裂和不对称分裂 （三）干细胞的分化特点 1. 多潜能性 例：将成年雄性小鼠的造血干细胞移植到雌鼠体内，3天后在雌鼠的神经胶质细胞中检测到 Y 染色体的存在，证明成体动物的造血干细胞可转分化成为神经胶质细胞。 （四）干细胞的分离与纯化 1.通过干细胞表面的标记分子进行 造血干细胞标记物为CD34＋等；神经干细胞的巢素蛋白。 2.通过干细胞不同于一般分化细胞的物理特性进行 干细胞不被Hoechst33324和Rhodamine123染色。 第二节 胚胎干细胞与成体干细胞 （一）胚胎干细胞的研究历程 1970年，Martin Evans从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外培养。 1995年，美国从恒河猴囊胚中分离并建立了第一个灵长类动物的胚胎干细胞系。 可诱导分化为各种成体干细胞； 能维持稳定的正常的二倍体染色体结构； 不被Hoechst33342 和Rhodamine123染色。 细胞膜表面有特殊的标记：SSEA-3， SSEA-4等。 （三）人胚胎干细胞的来源与鉴定 1.来源 a.取自终止妊娠的胎儿的性器官组织。 b.取自体外受精胚胎囊胚期内层细胞。 c.通过体细胞核转移技术获得 胚胎干细胞系的建立过程 a. 具有正常稳定的二倍体核型和带型。 b. 具有较高的端粒酶及碱性磷酸酶活性。 人胚胎干细胞系端粒酶活性都很高，说明其可在体外未分化状态进行长期培养。 C.不被Hoechst33342 和Rhodamine123染色 d. 人胚胎干细胞有特异性表面抗原的表达 e.能分化成三个胚层的细胞，可诱导分化为各种成体干细胞。 成体动物的许多组织和器官具有修复和再生能力，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。 细胞形态 ：集落呈非贴壁生长，细胞形态较小，类似小淋巴细胞，约75％处于G0期。 主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。 人造血干细胞表面标志：CD34＋（表达KDR 血管内皮生长因子受体）、CDw90。 “时间”上有HSC（呈KDR＋）,祖细胞（呈KDR-）、前体细胞、功能血细胞的分化阶段。 我国已能用异体外周血干细胞移植代替骨髓移植来治疗白血病。 神经干细胞(nural stem cell，NSC) 细胞形态：胞体很小，从胞体伸出许多长的神经突 。 NSC可增殖分化出中枢神经系统的三种基本细胞：神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。 神经干细胞的生化标记－巢素蛋白及波形蛋白。 成体中枢神经系统的下脑室区、嗅球、海马中存在NSC。 NSC的发现，为帕金森病等神经退形性疾病、脊髓损伤的治疗及组织工程中的细胞来源带来新的契机。 胚胎干细胞及其向神经细胞、肝细胞等的诱导分化研究，为发育中基因表达和调控、人体生物工程、药物毒性的研究等方面开辟了广阔的应用前景。 二、我国和世界其他国家干细胞研究状况 （一） 我