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干细胞技术

干细胞技术
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干细胞技术

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(ES细胞)和成体干细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞(专能干细胞)。干细胞是一种未充分分化,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”。

以上我介绍了干细胞的定义,下面我们说一下干细胞如何获取吧。其中的最原始的胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺中分离出来。胚胎干细胞是属于全能干细胞,全能干细胞是能够发育成为各种组织器官的完整个体潜能的细胞,因此全能干细胞的用途特别大,在这里就不一样列举了。而多能干细胞以及单能干细胞可以从人体内直接获得,也可以用全能干细胞分化形成。多能干细胞能够分化成的细胞类型没有全能干细胞那么多,单能干细胞只能分化成一种或者一类细胞,类型有限。

最近看到了这么一条信息:1997年Glukman等发表了从1988-1996年由45个移植单位完成的143例脐带血移植报道,认为特别是对有血缘关系的捐赠者和接受者来说,脐带血是一种能够用于小儿血液病和一些成人患者,可行的造血干细胞为源。Wagner和Kurtzberg报道了截至1997年3月,超过450例血缘或非血缘脐血移植的初步临床结果,证明脐血移植后,高风险的急性GVHD发生率低,并与供体类型无关。1998年Rubinstein等报道了562例异基

因脐带血移植患者的术后情况,充分肯定了脐带血在临床应用上的价值。同年,第一例自体脐血干细胞移植,成功治疗了成神经细胞瘤。2000年10佣工世界上第一例通过脐带血扩增进行成人脐带血移植。迄今为止,国际上完成的脐带血干细胞移植已超过8000例。脐带血干细胞具有独特的生物学特性、丰富的细胞来源及广泛的移植适应证,随着对其生物学和免疫学特性的了解以及多种脐带血干细胞分离纯化、培养扩增方法的建立,临床上已将脐带血用于多种疾病的治疗。脐带血干细胞移植弥补了骨髓和外周血干细胞在临床治疗中的不足,已成为干细胞治疗的重要资源。

脐血也称胎盘/脐带血,是胎儿脐带及胎盘近胎儿一侧血管内的血液,脐血长期以来都被认为是废物而被丢弃。1974年,Kundtzon首次发现人类脐带血中含有大量的造血干细胞/祖细胞,并且富含与骨髓间质干细胞相同的多向分化潜能干细胞。1988年,法国Gluckman等在巴黎圣路易斯医院,第一次成功的以人类白细胞抗原(HLA)相合的同胞脐带血移植治愈了范可尼贫血患儿,揭开了脐带血干细胞移植的序幕。自此以后,脐带血治疗多种疾病的临床研究蓬勃展开,并取得了显著的临床效果。

由此可见干细胞技术的作用。在这个技术里,由于脐带血里含有大量的造血干细胞,科学家们发现后就想利用这个现象来解决一些医学疾病,例如有些人体内的造血干细胞不足,就可以从本没有用的脐带

血中提取出造血干细胞植入该患者体内,这样就能够解决造血干细胞供应不足的现象。这就是我对这个技术的分析。

在我看来,干细胞技术是现在这个时代非常新颖的技术,而且该技术用途非常广泛,可以解决各种各样以前存在的问题,例如我上面举的这个例子,可以说是人类的福音。我相信如果人类能够把这个干细胞技术用好,它就是万能的。

干细胞技术在医学中的应用

干细胞技术在医学中的应用 摘要:目前干细胞技术在医学中有很多应用,本文介绍干细胞在治疗一些疾病和免疫学研究中的应用,如干细胞可以治疗肝硬化,白血病,同时干细胞在免疫学中也有应用如间充质干细胞的免疫调节作用、脐血间充质干细胞对淋巴细胞增殖的作用等,总之干细胞有很多的用处。 关键词:免疫学干细胞肝硬化 t细胞 b细胞 正文:(1)前言本文主要写干细胞在免疫学和医学中的应用 骨髓间充质干细胞(BMMSCs)是存在于骨髓中不同于造血干细胞(HSCs)的另一类骨髓干细胞BMMSCs作为具有多向分化潜能的干细胞,在体外不同的诱导条件下可分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌腱、肌肉细胞以及神经细胞等,具有广泛的临床应用前景。近年来的研究已经证实, BMMSCs除具有支持体外造血,促进体内造血重建功能外,对同种异体免疫反应具有负调节作用_2],但其具体机制尚不清楚。我们通过研究BMMSCs对异体淋巴细胞增殖的影响,观察BMMSCs 的免疫调节作用,进一步探讨BMMSCs的免疫调控机制。 近年来,因BMMSCs的造血支持、多向分化以及免疫调节等作用逐步被发现而引起人们的广泛关注,使其在细胞治疗、基因治疗、组织工程等领域展现出广阔的应用前景。而其免疫调节方面的作用则

更引起人们的重视。体外研究表明[4],当与自体或异基因外周血淋巴细胞共同培养时,BMMSCs不表现出明显的增殖反应。分别将BMMSCs 作为刺激细胞、反应细胞和第三方细胞,加入混合淋巴细胞培养中,或将自体或异体BMMSCs加入有丝分裂原刺激的外周血淋巴细胞中培养,可不同程度地抑制T细胞的活化,且此种免疫调节作用不受MHC 差异的限制。Far—ida等将C3 BMMSCs(小鼠BMMSCs细胞系)与来自BALB/c小鼠的脾细胞(作为反应细胞)及不同品系(C H,NOD,DBA 等)的小鼠脾细胞(作为刺激细胞)共孵育,发现不论上述何种混合淋巴细胞反应体系,BMMSCs均可将反应细胞的增殖降至原有的52 9/6~91 9/6。我们的研究结果与之相似,在PHA的刺激下, BMMSCs对异体淋巴细胞的增殖转化抑制率达6().68 9/6。BMMSCs发挥免疫调节作用的机制目前还不十分明确,有学者认为BMMSCs通过上调CD8、CD28一T 细胞抑制T细胞的增殖[6],有学者认为BMMSCs通过分泌TGF-t~I抑制T 细胞的增殖_7],还有一些学者认为吲哚胺2,3一二氧化酶(IDO)催化的色氨酸变性介导了BMMSCs的免疫调节作用_8]。但不管其作用机制究竟如何,BMMSCs发挥免疫调节作用的功能是明确的,这一研究结果为降低HLA不相合异基因造血干细胞移植中移植物抗宿主病 (GVHD)的发生提出了一条新思路,将使更多的异基因造血干细胞移植受者受益。 美国科学家正在培育全球第一颗人工心脏,并可望在1周内让它“出现心跳”。他们以特殊药剂洗去捐赠者心脏的细胞,获得一颗

生命科学与生物技术

生命科学与生物技术 姓名:谢新发班级:大06数学1班学号:43号 摘要: 当今世界,科学技术发展突飞猛进,新兴学科、交叉学科不断涌现,科技进步对经济社会的影响及作用显得日益广泛、深刻。伴随着信息科技革命的浪潮,生命科学和生物技术的未来也展现出其不可限量的前景。越来越多的人们已经认识到,一个生命科学的新纪元即将开始,并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。生命科学和生物技术将会极大地应用于国家的农业、工业和安全。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次科技创新和社会生产力实现跨越式发展的重大战略机遇。 关键词:生命科学生物技术现状前景对策 一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景 无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程认知与神经科学等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品及生物安全状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。 进入21世纪后,生物技术产业显示出其强劲的发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”。欧盟已成立生物技术委员会。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。 目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组科学、蛋白质科学、认知与神经科学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切相关联的重大研究成果。 生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、转基因技术、纳米生物技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模2000年为300亿美元,预计2010年将达到9000亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2007年全球23个国家种植了1.143亿公顷转基因农作物,比2006年增长12%。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。 值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、食品、农业、环保等领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

细胞培养技术原理及应用

细胞培养技术原理及应用研究进展 姓名:赵鹏学号:158033038 专业:流行病与卫生统计学 摘要:细胞培养是指将采集体内组织的细胞模拟体内生长环境,放置在无菌、一定营养条件、适宜的温度及酸碱度下,使其生长、繁殖,并维持其结构和功能的一种技术,已成为生物、医学研究及应用广泛采用的技术方法。文章对细胞培养技术的应用作一综述。 关键词:细胞培养;应用;研究进展 细胞是构成机体的基本单位,是生命活动的基本单位。一切有机体(除病毒)都是由细胞组成的。细胞具有独立的、有序的自控代谢体系。因此,对细胞的深入研究是揭开生命奥秘、征服疾病的关键。细胞培养是指将采集体内组织的细胞模拟体内生长环境,放置在无菌、一定营养条件、适宜的温度及酸碱度下,使其生长、繁殖,并维持其结构和功能的一种技术。细胞培养技术的优点是可以直接观察活细胞的形态结构、生命活动及其变化;提供大量生物性状相似的试验对象,特别是研究大型动物(奶牛)时具有耗资少的优点。但模拟体内环境仍与实际有很大的差异,因此利用细胞培养技术的试验结果不可以轻易做出与体内等同的结论。 动物组织(细胞)培养开始于20世纪初,现已成为生物、医学研究及应用广泛采用的技术方法[1 ]。随着细胞培养技术的不断发展,现在也广泛应用于动物生产研究。20 世纪60 年代,该技术应用于水产动物的病毒分离和纯化,对于鱼类疾病的防治具有重要作用。近年来研究发现单一种子细胞难以完成构建复杂组织的需要,因此产生了联合培养细胞技术。联合培养下的细胞之间存在着精细的相互调控关系,因而更符合仿生学的原理且更有利于种子细胞的增殖与分化,为复杂的细胞诱导分化以及体外组织构建提供了新思路、新方法[2 ]。 1 细胞培养 细胞培养是将活体组织或细胞从试验动物体内取出,放在模拟体内生存环境的体外环境(无菌、适温、营养丰富)中,使高体细胞生长、发育的一种方法。按照培养的结构成分不同,将其分为组织培养、细胞培养及器官培养等。根据细胞是否在支持物上生长,将其分为贴壁型和悬浮型。一般来说,圆形细胞如淋巴细胞属于悬浮型,而胞体梭型(成纤维型细胞)、扁平不规则(上皮型细胞)等属于贴壁型,贴壁型细胞必需贴附在支持物表面生长。细胞培养开始于1906 年,Harrison 用蛙新鲜淋巴液培养蛙胚神经组织4 周,首次成功地利用体外培养液培养神经元,标志着组织细胞的体外培养模式的基本建立。随着细胞培养技术的不断发展和完善,20 世纪50 年代进入繁盛阶段,细胞培养逐渐被基础研究与应用领域所应用,特别是在医学领域得到迅速的发展。目前,细胞培养技术已经涉及到生物学、农业、环境保护等领域[ 3 ]。 目前,在细胞培养过程中,只能根据离体细胞的特点和培养条件,提供满足其生长和发育的一些基本生理条件。必须在无菌条件下进行,细胞感染微生物后,会因被夺营养物质而导致细胞生长缓慢或停滞,甚至死亡。需要提供适宜的温度和pH,一般哺乳动物细胞培养的温度控制在37 ℃,鱼类的温度要低一些。温度过高或过低时,均不利于细胞生长甚至会导致细胞死亡。动物细胞最适宜pH一般控制在7.2~7.4,在此范围细胞生长活跃,增殖速度快,如果过低或过高性,细胞会因为细胞膜受损而死亡。细胞离体培养技术的关键是细胞培养液的设计,理想的细胞培养液可以同时解决细胞离体培养所需要的pH、渗透压、营养物质、调节物质的全部需要。细胞培养液中需含有细胞增殖、生长所需要的各种营养物质。如提供能量的物质(N源、C源)、代谢调节控制的物质(无机盐、维生素、激素)。另外,在细胞培养过程中需要提供一定量的气体(O2和CO2)。CO2具有调节pH和缓冲的作用,一般提供5% CO2。

人体解剖与组织胚胎学

人体解剖与组织胚胎学专业硕博连读研究生培养方案 (专业代码:100101) 一、培养目标 1. 热爱祖国,品德优良,具有强烈的事业心和团队精神。 2. 培养博学多才,在本领域具有坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识;熟悉本学科的最新研究状况及发展趋势;具有独立从事科学研究工作能力,在本领域中做出创新性成果的高层次创造性人才。 3. 精通一门外语,能熟练地阅读本专业的外文资料并具有一定的外语写作和国际学术交流的能力。如果第一外语不是英语,则第二外语必须选英语。 4. 身心健康。 二、研究方向 1. 实验胚胎学:在细胞水平和分子水平上研究各类畸形发生的机制和相应的预防措施;本研究方向主要致力于常见神经管发育缺陷致病基因定位、克隆和功能分析的研究工作,并着重分析在发育过程中起重要作用的细胞外信号;研究神经干细胞增殖、分化调控机制的研究。 2. 生殖生物学:研究生殖细胞发生过程中的分子调控。胚胎干细胞的建系及定向诱导分化:建立小鼠胚胎干细胞系并研究使其定向分化为不同组织中不同细胞的诱导方法,为器官和组织移植及器官修复开辟新型供体途径。研究胚胎早期发生、分化和胚泡着床的机制并探讨抗早孕避孕方法。 3. 淋巴与肿瘤研究:利用形态学、细胞生物学、分子生物学等方法研究淋巴水肿的机理及治疗、淋巴细胞粘附与肿瘤转移的关系;癌基因和抑癌基因在肿瘤发生、转移等过程的生物学意义及遗传学、表观遗传学机制、肿瘤生物靶标的筛选和鉴定、淋巴再生的机制、肿瘤治疗方案的优化等。 4. 神经再生、神经移植及神经系统疾病:运用免疫组织化学、分子杂交、电生理及神经细胞培养后移植等方法探讨中枢神经和周围神经损伤后修复过程中各种因素的作用机理。帕金森病等神经退行性疾病的病理发生机制研究。 5. 初级传入与痛觉调节机制:利用形态学、细胞生物学、分子生物学、动物行为学检测等手段研究炎症及其它相关疾病状态下初级传入神经与痛觉的调节机制。 6. 断层影像解剖学及临床应用研究:采用国人断层标本、CT、MRI、PET、SPECT

肿瘤干细胞培养技术

肿瘤干细胞培养技术 随着干细胞生物学以及肿瘤学研究的不断深入,肿瘤干细胞已成为当前肿瘤研究的热点。肿瘤干细胞的体外培养在肿瘤干细胞研究领域具有不可替代的重要地位,通过分离、纯化及培养肿瘤干细胞可以对其生物学特性如异质性、肿瘤的演化、转移和抗药性等进行研究,为肿瘤的早期诊断与治疗提供了新的思路和策略。 肿瘤干细胞的体外培养多采用无血清培养基(serum free medium, SFM),根据不同的细胞类型加入适当的细胞因子联合培养以防止其分化。肿瘤细胞系或者是临床肿瘤组织联合采用机械和胶原酶消化肿瘤组织得到单细胞悬液,经过流式细胞仪或者免疫磁珠分选的方法得到肿瘤干细胞使用无血清培养基在37℃,5%CO2饱和湿度的条件下进行体外培养,但值得注意的是临床肿瘤组织的获取应该越新鲜越好,最好是在外科手术后1小时内进行处理否则将影响肿瘤干细胞细胞的活性,不利于体外培养。 无血清培养基有很多种,针对不同的细胞类型有专门的无血清营养液出售。无血清培养基具有以下的优点:各批产品之间成分相对明确、质量相对一致;便于控制培养的生理环境;特殊细胞类型的优化配方有利于提高细胞的稳定性,使不同类型的细胞能在最有利于各自生长的环境中持续传代培养;依据不同类型的细胞、甚至不同的细胞系(株)都可能有各自的无血清培养基。总的来说可以分为基础营养基及附加成分两大部分[1]。基础培养基一般采用人工合成的培养基主要有DMEM、DMEM/F12、UltraCULTURETM、神经干细胞专用无血清培养基、黑色素瘤专用培养基等其中以DMEM/F12(1:1,Invitrogen)最为常用。附加成分是指在基础培养基中加入各种不同细胞生长所需的营养成分,包括①营养因子:胰岛素、转铁蛋白和亚硒酸钠、牛血清白蛋白、B27、L-谷氨酰胺;②细胞因子:白血病抑制因子、表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、神经生长因子、血小板衍化生长因子等。使用无血清培养基培养的细胞经胰酶消化传代后不使用血清终止胰酶的作用,可使用0.1%-0.5%大豆胰酶抑制剂(soybean trypsin inhibitor)。 一、肿瘤干细胞培养中几种常见的细胞因子 (一)白血病抑制因子LIF(leukemin inhibitory factor,LIF) 是白介素6(IL-6)细胞因子家族中的一员,是典型的多功能生长因子,具有多种生物学功能:对细胞生长、增殖与分化有着广泛的作用,抑制分化促进干细胞增殖。胚胎干细胞的体外培养需要添加LIF以抑制其分化,维持其多能性。LIF可抑制成纤维细胞生长因子(Fibroblast Growth Factor ,FGF)、β转移生长因子(β-transforming Growth

干细胞与再生医学

需要重点看的概念 1 embryonic stem cells, ES 胚胎干细胞 2 Stem cells 干细胞 3 hematopoietic stem cell 造血干细胞 4 Neural stem cells (NSCs) 神经干细胞are initially present in a single layer of pseudostratified epithelium spanning the entire distance from the central canal to the external limiting membrane. NSCs continue to proliferate, and are patterned over several days in vivo to generate mature neurons, oligodendrocytes, and astrocytes. 神经干细胞起先呈现为单层假复层上皮,覆盖于整个中央管到外部的限制性膜。神经干细胞能增殖,并在数天内产生成熟的神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。 5 plasticity 可塑性一种成体干细胞具有生成另一个组织的特化细胞的能力,即成体干细胞具有一定跨系、甚至跨胚层分化的特性,称其为干细胞的可塑性,也称为成体干细胞的横向分化。Transdifferentiation (plasticity of stem cell): means the adult stem cell from one embryonic layer can differentiate into cells derives from other layer. 6 Human mesenchymal stem cells 人间充质干细胞 7.fate mapping 干细胞命运图:在正常环境下受各种稳态因素调节的分化趋势。这些趋势包括干细胞对机体正常发育活动的参与,以及干细胞对各种生物学危险诸如组织损伤、器官衰老以及疾病的反应。 判断 7 There must be stem cells that divide and generate neurons in the adult mammalian brain. (T) 在成年的哺乳类动物体内一定有能够分裂并产生神经元得干细胞存在 填空 8 (adult) stem cells have been identified in the brain, particularly in a region important in memory, known as the hippocampus. 研究者已经证实脑中含有成体干细胞,特别是在对记忆尤为重要的海马区 9 NEP cells continue to proliferate, and are patterned over several days in vivo to generate mature (neurons) , oligodendrocytes, and astrocytes in a characteristic spatial and temporal pattern. 神经上皮干细胞持续增殖,并在数天内被模式化,以特有的时空模式产生成熟的神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。 问答 10 neuronal precursors can be isolated from 神经前体细胞可从哪些部位分离 1) the developing human brain, 发育中的人脑 2) adult human hippocampus, 成人的海马

造血干细胞移植技术

造血干细胞移植治疗 目的应用超大剂量的放、化疗,以最大限度清除病人体内的肿瘤细胞或骨髓中的异常细 胞群以及抑制或摧毁宿主免疫系统(对异基因造血干细胞移植而言),然后移植正常的造血干细胞,重建造血和免疫功能而使病人康复。 造血干细胞移植的适应症有哪些 1、恶性血液病急性非淋巴细胞白血病、急性淋巴细胞白血病、慢性粒细胞白血病、毛细胞白血病、骨髓增生异常综合征等。 2、造血系统疾病再生障碍性贫血、阵发性睡眠性血红蛋白尿、骨髓纤维化等。 非恶性血液病 1、先天性及获得性再生障碍性贫血:尤其存在危及生命的不可逆的骨髓衰竭或对免疫抑 制治疗无效的再障。 2、遗传性红细胞疾病, 3、遗传性免疫缺陷, 4、遗传性代谢性疾病。 NMDP推荐的恶性血液病URD-HSCT适应症和移植时机具体如下: 1、急性髓细胞白血病(AML) ①高危AML:继发性AML(如既往有MDS病史),治疗相关性白血病,诱导治疗失败; ②细胞遗传学高危患者CR1;③CR2或CR3。 2、急性淋巴细胞白血病(ALL) ①高危ALL; ②细胞遗传学高危患者(如Ph染色体阳性, 11q23), ③初诊时高白(>30 C 50×109/L), ④中枢神经系统白血病或睾丸白血病, ⑤初始诱导治疗4周未获CR, ⑥诱导治疗失败,⑦CR2或CR3。 3、骨髓增生异常综合征(MDS) IPSS中危-1 (INT-1),中危-2(INT-2)或IPSS 高积分并包括以下任一条: ①骨髓原始细胞>5% ②除了细胞遗传学预后良好患者[包括5q- 获核型正常] ③>1系细胞减少。 4、性髓细胞性白血病(CML) ①伊马替尼治疗后3月无血液学或次要细胞遗传学反应, ②伊马替尼治疗后6到12月无完全细胞遗传学反应, ③疾病进展(加速期或急变期)。 5、淋巴瘤 造血干细胞移植技术 (一)基本的技术方法造血干细胞移植技术的基本原理是以正常造血干细胞替代病人的 病理干细胞。具体方法分以下几种情况: 1、对于恶性血液疾病的病人应先进行化(放)疗诱导治疗,使病情缓解,再给予超剂量化(放)疗,尽可能杀灭病人体内所有的肿瘤细胞并抑制其免疫功能,为植入干细胞留置空间,然后通过静脉输注将正常的造血干细胞移植给病人。 2、对于造血功能衰竭或异常以及先天遗传性疾病者可直接应用免疫抑制剂摧毁其体内原

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

2.造血干细胞移植技术临床应用质量控制指标(2017版)

附件2 造血干细胞移植技术临床应用 质量控制指标 (2017年版) 一、造血干细胞移植适应证符合率 定义:造血干细胞移植术适应证选择正确得例数占同期造血干细胞移植术总例数得比例。 计算公式: =×100% 意义:体现医疗机构开展造血干细胞移植技术时,严格掌握适应证得程度,就是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量得重要过程性指标之一。 二、异基因造血干细胞移植植入率 定义:异基因造血干细胞移植术后100天内,实现造血重建(患者外周血中性粒细胞>0、5×109/L与血小板>20×109/L)得患者例次数占同期异基因造血干细胞移植患者总例次数得比例。 计算公式:

=×100% 意义:反映医疗机构造血干细胞移植技术水平得重要指标之一。 三、重度(ⅢⅣ度)急性移植物抗宿主病发生率 定义:急性移植物抗宿主病(aGVHD),就是指造血干细胞移植术后100天内,由于移植物抗宿主反应而引起得免疫性疾病,主要表现为皮疹、腹泻与黄疸,就是异基因造血干细胞移植得主要并发症与主要死亡原因。重度(ⅢⅣ度)急性移植物抗宿主病发生率,就是指异基因造血干细胞移植术后发生重度(ⅢⅣ度)急性移植物抗宿主病患者例次数占同期异基因造血干细胞移植患者总例次数得比例。 计算公式: =×100% 意义:体现医疗机构对不同移植方式造血干细胞移植术后aGVHD预防水平,就是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量得重要过程性指标之一。 四、慢性移植物抗宿主病发生率

定义:慢性移植物抗宿主病(cGVHD),就是指造血干细胞移植术100天后,由于移植物抗宿主反应而引起得慢性免疫性疾病。慢性移植物抗宿主病发生率,就是指异基因造血干细胞移植术后发生慢性移植物抗宿主病患者例次数占同期异基因造血干细胞移植患者总例次数得比例。 计算公式: =×100% 意义:体现医疗机构对造血干细胞移植术后cGVHD预防水平,就是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量得重要过程性指标之一。 五、异基因造血干细胞移植相关死亡率 定义:异基因造血干细胞移植术后100天内非复发死亡患者数占同期异基因造血干细胞移植患者总数得比例。 计算公式: =×100% 意义:体现医疗机构对造血干细胞移植术后患者得综合管理水平,就是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量

发育生物学论文-干细胞和发育生物学

干细胞与发育生物学 莫肇勇2009574201 09生本2班 摘要:发育生物学是研究有机体从胚胎发生、生长发育至衰老死亡的生命过程所发生的变化和规律的科学,它是传统胚胎学的深入和发展。它研究的主要内容是生殖细胞的产生以及受精机理,受精卵的分裂、分化, 组织和器官发生、生长以及机体的衰老等, 在这些生命现象中, 基因调控是其最基本的机制。干细胞的决定、分化、机体细胞的衰老、凋亡和细胞间的信号传导是其非常重要的研究内容。关键字:发育生物学;干细胞;发展;基因 我理解的生命科学,是破译密码的过程。就像计算机被输入程序一样,我们每个人的机体都被编好了程序,每一分每一秒所发生的事情都是按照程序进行的,甚至可以精确到我们无法识别的程度。生命科学的目的,就是要解开生命背后的密码。虽然说生命科学不同于其他很多理论性的基础学科,但他们都是相互紧密联系,也可以说生命科学是用数学、化学和物理的语言来还原生命活动的本质。 生物学没有真正的公理,随着技术一天天的更新,理论一次次的被推翻,新理论不断建立。正因为如此,一张纸、一本书和一支笔对于生物学研究是远远不够的。因此在纸上完全推到成立的结论,在实验上很有可能不能实现。相反的,也许我只是个新手,可是如果用事实证明了我自己的假说,我也可以取得很大的发现。 另一方面,当今生物学的研究对技术有非常高的要求,可以说,技术的发展决定了生命科学前进的速度。发育生物学的迅速兴起和在各个领域的发展、应用就是一个最好的例子。同时,学科的交叉也为生命科学发展提供了广阔的空间。如:干细胞生物学与发育生物学。 可以肯定地说,随着技术的进步和相关学科的结合,未来的生命科学将会飞速发展,生命的奥秘将一个个被解开。 下面我就具体谈谈这次的主题:干细胞与发育生物学。 发育生物学(developmental biology)是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。它主要研究多细胞生物的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老和死亡,即生物个体发育(ontogent)中生命现象发展的机制。同时,也研究生物种群系统发生(systematics development)的机制。发育生物学不同于传统的胚胎学(embryology),而是20世纪50年代以后,由于分子生物学、细胞生物学、遗传学及生物化学等其他生命学科的发展和与胚胎学的相互渗透,才逐渐发展和形成的一门新兴的生命科学。 一、细胞理论对发育生物学和遗传学的影响 关于生殖细胞的特性和重要意义是随着细胞生物学的发展人们才逐渐认识到的。1839年德国著名植物学家Schleiden和生理学家Schwann指出,所有生物有机体都由细胞构成,细胞是生命的基本单位;通过细胞的有丝分裂产生其他细胞。因此,发育也必然是逐渐变化的过程。在胚胎发育中,通过受精卵的分裂产生许多新细胞,同时产生新的细胞类型。到19世纪40年代,对于卵子的特性开始有所认识,认识到卵子也是一个细胞,是一个特殊的细胞。Weismann进一

造血干细胞移植临床应用研究进展

造血干细胞移植临床应用研究进展

解放军医学院 《血液系统》 论文题目:造血干细胞移植临床应用研究进展 学员姓名: 学号: 研究专业: 2016年月日

造血干细胞移植临床应用研究进展 何艳 ZS15078 造血干细胞移植是现代医学发展的一个重要里程碑,造血干细胞是最早发现,研究最多和最先用于治疗疾病的成体干细胞。血干细胞移植是从60年代逐渐发展起来的一种医疗技术,由于最初是通过抽取供体骨髓而获得造血干细胞,所以又称为骨髓移植。造血干细胞移植(HSCT)是通过大剂量放化疗预处理,清除受者体内的肿瘤或异常细胞,再将自体或异体造血干细胞移植给受者,使受者重建正常造血及免疫系统。目前广泛应用于恶性血液病、非恶性难治性血液病、遗传性疾病和某些实体瘤治疗。造血干细胞移植主要包括骨髓移植、外周血干细胞移植、脐血干细胞移植。由于骨髓为造血器官,早期进行的均为骨髓移植。近10年来,由于科学的进步,人们已可通过一些药物将骨髓中的造血干细胞"动员"到外周血中,通过血细胞分离机分取造血干细胞,称为"外周血干细胞移植"。 一般来说,人体有三个部位生产和存储造血干细胞,大部分在骨髓里,所以叫骨髓造血干细胞。还有一部分在外周血液中,也就是在血管里面有少量的造血干细胞。第三就是在脐带里有大量丰富的造血干细胞。一般根据患者的疾病种类、疾病状态及预后、HLA配型结果及供者年龄等因素综合考虑来选择造血干细胞移植方式。目前异

基因造血干细胞移植绝大多数为配型相同的同胞间、半相合父母与子女间、不全相合同胞间的移植,而随着全世界及我国骨髓库的增加,非血缘供者的异基因造血干细胞移植数量也在不断增加。不同移植类型各自优劣不同,自体造血干细胞移植的优点在于不受供者的限制,移植后不发生移植物抗宿主病,不需要使用免疫抑制剂,严重并发症较少,费用较低,缺点是复发率高。异基因造血干细胞移植治疗恶性疾病,植入的供者细胞有持久的抗肿瘤作用,复发率低,但严重并发症多,费用相对较高。近年来,全球每年的骨髓移植病例已超过1万例。中国造血干细胞移植已进入有序健康深入发展的状态,21世纪中国将成为造血干细胞移植的需求大。 骨髓移植技术使众多白细胞患者得到救治,使急性白血病患者的长期生存率提高到50%-70%。为发展此项技术做出了重要贡献的美国医学家托马斯因而获得了1990年度的诺贝尔医学奖。1976年托马斯报道100例晚期白血病病人经HLA相合同胞的骨髓移植后,13例奇迹般长期生存。从此全世界应用骨髓移植治疗白血病,再生障碍性贫血及其他严重血液病,严重血液功能缺陷病,急性放射病,部分恶性肿瘤等方面取得巨大成功,开创临床治疗白血病及恶性肿瘤的新纪元。目前异基因干细胞移植数一直占我国的半数以上,长期存活率已达75%,居国际先进水平以达到75%以上。 造血干细胞移植可以治疗多种血液病、实体瘤、免疫缺陷病和重度急性放射病,这已被很多人所熟悉。然而科学家们在对造血干细胞的研究中还取得了许多新进展并发现许多新功能,研究结果表明造

神经干细胞体外培养技术

神经干细胞体外培养与鉴定 一前言 神经干细胞(Neural stem cells, NSC S)是神经系统内能产生神经元和胶质细胞的未分化原始细胞【1-2】。文献报道,NSC具有无限增殖、自我更新和多向分化能力,在适宜的环境条件下,能分化形成各种靶组织细胞【3-5】。此外,NSC 还可用作为是细胞移植治疗的有效载体,被广泛用于神经疾病细胞或载体治疗。根据目前的研究结果,其主要作用包括下列三方面:①NSC分化成宿主细胞来替代丢失细胞的作用;②分泌多种细胞因子发挥生物学功能;③桥接作用【6-8】。基于NSC的上述特性,从而奠定了NSC在细胞替代治疗中有广泛应用前景,而如何获取NSC则是科学研究和临床实践中首先面临的关键问题。本实验拟建立绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)转基因小鼠NSCs原代和传代培养技术,为后面的实验提供方法支持。 二实验所需仪器、试剂及其配制 (一)实验仪器 光学显微镜(Olympus,Japan) 倒置荧光显微镜(LEICA DMIRB) 冰冻切片机(Leica CM1900,Germany) 光明DZKW型电热恒温水浴锅(北京市光明医疗仪器厂) XK96-A快速混匀器(姜堰市新康医疗器械有限公司)HT-200 电子天平(成都普瑞逊电子有限公司川制)FA1004型精密电子天平(上海良平仪器仪表有限公司) MP 8001单臂脑立体定位仪(深圳市瑞沃德科技有限公司) 10μl微量进样器(Pressure-Lok,PRECISION SAMPLING CORP,BATON ROUGE, LOUISIANA,Made in USA) 0.5ml、1ml Eppendorff管(Ependorff) 手术器械:眼科剪、解剖剪、显微剪、显微有齿镊及无齿镊、蚊式钳、刀柄刀片等。

干细胞技术

干细胞技术 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(ES细胞)和成体干细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞(专能干细胞)。干细胞是一种未充分分化,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”。 以上我介绍了干细胞的定义,下面我们说一下干细胞如何获取吧。其中的最原始的胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺中分离出来。胚胎干细胞是属于全能干细胞,全能干细胞是能够发育成为各种组织器官的完整个体潜能的细胞,因此全能干细胞的用途特别大,在这里就不一样列举了。而多能干细胞以及单能干细胞可以从人体内直接获得,也可以用全能干细胞分化形成。多能干细胞能够分化成的细胞类型没有全能干细胞那么多,单能干细胞只能分化成一种或者一类细胞,类型有限。 最近看到了这么一条信息:1997年Glukman等发表了从1988-1996年由45个移植单位完成的143例脐带血移植报道,认为特别是对有血缘关系的捐赠者和接受者来说,脐带血是一种能够用于小儿血液病和一些成人患者,可行的造血干细胞为源。Wagner和Kurtzberg报道了截至1997年3月,超过450例血缘或非血缘脐血移植的初步临床结果,证明脐血移植后,高风险的急性GVHD发生率低,并与供体类型无关。1998年Rubinstein等报道了562例异基

因脐带血移植患者的术后情况,充分肯定了脐带血在临床应用上的价值。同年,第一例自体脐血干细胞移植,成功治疗了成神经细胞瘤。2000年10佣工世界上第一例通过脐带血扩增进行成人脐带血移植。迄今为止,国际上完成的脐带血干细胞移植已超过8000例。脐带血干细胞具有独特的生物学特性、丰富的细胞来源及广泛的移植适应证,随着对其生物学和免疫学特性的了解以及多种脐带血干细胞分离纯化、培养扩增方法的建立,临床上已将脐带血用于多种疾病的治疗。脐带血干细胞移植弥补了骨髓和外周血干细胞在临床治疗中的不足,已成为干细胞治疗的重要资源。 脐血也称胎盘/脐带血,是胎儿脐带及胎盘近胎儿一侧血管内的血液,脐血长期以来都被认为是废物而被丢弃。1974年,Kundtzon首次发现人类脐带血中含有大量的造血干细胞/祖细胞,并且富含与骨髓间质干细胞相同的多向分化潜能干细胞。1988年,法国Gluckman等在巴黎圣路易斯医院,第一次成功的以人类白细胞抗原(HLA)相合的同胞脐带血移植治愈了范可尼贫血患儿,揭开了脐带血干细胞移植的序幕。自此以后,脐带血治疗多种疾病的临床研究蓬勃展开,并取得了显著的临床效果。 由此可见干细胞技术的作用。在这个技术里,由于脐带血里含有大量的造血干细胞,科学家们发现后就想利用这个现象来解决一些医学疾病,例如有些人体内的造血干细胞不足,就可以从本没有用的脐带

1001基础医学一级学科简介

1001基础医学一级学科简介 一、学科概况 基础医学从宏观到微观层次研究人体结构与功能,揭示人体与外界因素的相互作用,阐明疾病发生发展的机理,为疾病防治提供理论和技术基础。它起源于中世纪开启的人体解剖学。在观察研究正常人体与患病机体的形态学变化的基础上,解剖学成为疾病特征描述、机理研究和外科治疗的主要知识与技术基础。17世纪后,一方面借助新生的生物显微技术和早期细胞生物学理论,产生了在微观形态学水平上研究人体与疾病的组织学、胚胎学和细胞学理论与方法;另一方面在人体机能定量测定技术和机体化学组成与化学规律描述的基础上,发展了健康和疾病状况下的人体生理机能学和医学生物化学研究;与此同时,随着人们对致病生物、微生物及免疫现象的发现,以及对人类遗传因素及其致病意义与规律的认识,形成了由人体解剖学、组织学与胚胎学、人体生理学、病理生理学、医学生物化学、病原生物学、医学免疫学、药理学、医学遗传学等为主干构成的基础医学学科基本框架,整体上构成人体疾病治疗与健康维护的科学基础,同时也成为医学人才培养必备的知识基础。 20世纪中,随着DNA双螺旋结构、遗传密码子等重大发现的产生,人们对健康和疾病的科学解释更多地建立在分子生物学基础上,基础医学中人体形态学、人体生理机能学、病原生物学、免疫学等各学科领域的研究逐步深入到分子水平。正常机体功能与疾病发生发展的分子基础,成为上世纪后半叶连接各基础医学研究方向最重要的纽带,开启了医学各基础领域的交叉融合,使基础医学学科发展呈现出的整体性,也使学科人才培养在各研究方向之间显示出的共通性。 21世纪以来,基础医学的学术内涵正经历着又一次飞跃。首先,

干细胞治疗技术

干细胞的生物学特性 干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的原始细胞群体,按其分化能力分为以下3类。 2. 1全能干细胞其具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞( embryonic stem cell, ESC) ,来源于受精卵囊胚期内细胞团组织或早期胚胎的生殖嵴细胞,此外,还可以采用体细胞克隆技术获得。ESC属于起源细胞,具有分化为内、中、外3 个胚层的所有细胞的全能性;同时表达高水平的端粒酶活性,在胚胎状态能进行无限的增殖;具有正常的核型及染色体,表达阶段特异性胚胎抗原,如人类ESC表达SSEA-3、SSEA-4、TRA-1-60和TRA-1-81,还表达Oct4、Fgf4、H2az、Foxd3、Nanog和Sox2 等与多能性有关的关键蛋白[ 3 ]。1998年美国的Thomson等首次在国际上建立人ESC株,促进了ESC研究的飞速发展,展示出巨大的医学应用前景。 2. 2多能干细胞这种干细胞具有分化为多种细胞、组织的潜能,但丧失发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。。例如内皮干(祖)细胞( endothelial p rogenitor cell, EPC) , 骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC )等。 2. 3单能干细胞只能向1 种类型或密切相关的2 种类型的细胞分化。如上皮组织基底层的干细胞。 干细胞(stem cells, SC)是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,又称为“万用细胞”。根据发育阶段将其分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)2种。 干细胞做为一种新型的治疗方法,临床上广泛应用各种疾病的治疗,干细胞是一种未分化完全的细胞,还没有可以产生排斥的抗原,所以只要分离,提纯达到标准,是不会出现排斥反应的。干细胞是能够通过人工诱导在身体内长成任何类型的细胞或者组织的原始活细胞。 干细胞研究的学术与技术进展 1867年,德国病理学家Cohnheim教授在研究伤口愈合时,首次提出骨髓中存在着非造血干细胞的观点,指出纤维母细胞可能来源于骨髓。1945年,科学家们将正常老鼠的骨髓移植到经过放射线照射过的老鼠身上后发现骨髓移植可以使这些老鼠恢复健康。 1950年,研究证明骨髓移植能挽救遭受致死剂量辐射的动物。 1960年,加拿大科学家詹姆士·堤尔和恩尼斯特·莫科洛克发现并命名造血干细胞。 1967年,美国华盛顿大学的多纳尔·托马斯在《新英格兰医学》杂志报告说,如果将正常人的骨髓移植到患者体内,可以治疗造血功能障碍。 1969年,多纳尔·托马斯教授完成了第一例骨髓移植,并因此而获得1990年诺贝尔医学和生理学奖。 1970年3月,第一次尝试用8份脐血治疗一位16岁的白血病患者,虽然没有发生移植物抗宿主病发应,但移植失败。后经化疗成功治愈。1974年,Friedenstein 从骨髓中分离得到间充质干细胞(MSC) 1981年,美国华盛顿大学的Martin教授建立了小鼠胚胎干细胞系。1985年,Piersma证实MSC存在多向分化潜能。

肿瘤干细胞研究回顾

肿瘤干细胞研究回顾 发表时间:2015-06-29T13:44:10.813Z 来源:《世界复合医学》2015年第5期供稿作者:杨鸣1 邓明明1 霞晓燕2 [导读] 肿瘤干细胞理论提出较早,白血病干细胞是最早分离出的CSC。 杨鸣1 邓明明1 霞晓燕2 1.泸州医学院 646000; 2.绵阳市人民医院消化内科四川绵阳 【中图分类号】R354【文献标识码】A【文章编号】1276-7808(2015)-05-426-01 现代医学的发展为临床医生提供了许多诊治各类恶性肿瘤的的手段,但是肺癌、肝癌、胃癌及乳腺癌等肿瘤仍是目前严重危害人类健康死亡率极高的常见疾病,至今人们都是“谈癌色变”。目前我国医疗水平仍较低,各地区医疗资源不均衡、全民健康体检未实现普及,加之人民群众健康意识薄弱,许多分恶性肿瘤患者在明确诊断时实际上处于疾病的中晚期,即使进行外科手术,术后再结合放疗、化疗,患者的愈后均不佳,远期疗效仍极差,我们在临床上常常发现很多实施了外科手术的病人术后出现癌肿复发或远处转移,患者5年生存率较低。由此看来如何能能够让恶性肿瘤患者能够得到早期诊断、早期治疗,提供其生存质量,一方面需要国家投入大量资金定期进行全民健康体检,开展健康教育知识宣传,提高人民健康知识水平,让人们在出现恶性肿瘤早期报警症状就到及时到正规医院进行诊治,另一方面需要医学工作者通过不断的探索研究发现各类肿瘤发生、发展的原因。近20年来肿瘤干细胞学说已经得到医学界普遍的公认,国内外学者的研究成果揭示了恶性肿瘤发生、发展及转移的主要原因是各种肿瘤组织中均存在肿瘤干细胞(Cancer stem cell,CSC ),这类存在于肿瘤组织中的少量细胞亚群具有无限自我更新和高度增殖能力以及多种分化潜能,能产生不同表型的肿瘤细胞,使肿瘤在体内不断扩大或转移形成新的肿瘤[1-2],且对放化疗具有较强的耐受性。目前医学研究者先后从乳腺癌、脑胶质瘤、前列腺癌、肺癌、黑色素瘤、肝癌、卵巢癌、胰腺癌和结肠癌等肿瘤中成功分离出了肿瘤干细胞。医学界曾经一度认为肿瘤生长是所有肿瘤细胞增殖的结果,但肿瘤干细胞学说的提出,已经颠覆了医学界对肿瘤发生发展的认识,肿瘤干细胞学说如人体干细胞技术一样成为当今国内外医学界研究的热点。 1肿瘤干细胞理论的产生和发展 肿瘤干细胞理论提出较早,白血病干细胞是最早分离出的CSC, 20世纪70年代Hamburger等学者首先提出了CSC的概念,因其在研究发现白血病患者的大量的肿瘤细胞中仅有极少量的肿瘤细胞能够在体内进一步增殖,异体移植后可形成肿瘤细胞集落[3]。20世纪80年代单克隆抗体和流式细胞术广泛应用后证实了该理论,1994年Dick等首次把分离获得的人急性髓白血病肿瘤干细胞(CD34+CD38-细胞)移植入非肥胖糖尿病/重度联合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠体内,发现小鼠体内形成了白血病移植瘤细胞群,从而证明了CSC的客观存在[4]。此后医学研究者提出了实体肿瘤干细胞存在的可能性,并于2003年从人原发性乳腺癌和乳腺癌转移性胸水中分离出CD44+CD24-/low乳腺干细胞,证明实体肿瘤中存在CSC,医学研究者先后从脑胶质瘤、前列腺癌、肺癌、黑色素瘤、肝癌、卵巢癌、胰腺癌和结肠癌等肿瘤中分离出CSC。 2 肿瘤干细胞的分选鉴定 正确认识CSC的生物学特性和从肿瘤组织中分选鉴定CSCs对研究肿瘤形成生物学机制、临床预防及肿瘤的诊治意义重大。因为CSC 不具备任何特异的形态学特征,故目前能够鉴定肿瘤干细胞的金标准为连续传代培养并在动物模型上进行体内成瘤性试验,将分离的各细胞亚群按不同细胞浓度梯度接种于NOD/SCID小鼠,看分选得到的CSC在移植动物体内形成新的肿瘤能力。但这种方法仅仅适用于科研。目前常用的CSC的分选方法有体外培养分选、免疫学分选以及功能学分选等,最为常用的是免疫学分选法。免疫学分选法根据分选仪器的不同可分为流式分选技术和免疫磁珠分选技术,根据分选原理不同又可分为细胞表面标志分选法和侧群(side population,SP)细胞分选法。目前常用的荧光活化细胞分选(fluorescence activated cell sorting, FACS),磁性活化细胞分选(magnetic activated cell sorting, MACS)均需依赖肿瘤干细胞表面标志分子的识别。 3 肿瘤干细胞的调控机制 国内学者认为CSC的调控与异常信号通路、小分RNA、肿瘤微环境密切相关。目前发现的CSC异常的信号通路主要有Wnt、Notch、EGFR和CDC2等。维持正常干细胞自我更新和分化的重要信号通路中关键基因发生突变导致通路紊乱或过度激活,可能导致肿瘤的发生。微小RNA在肿瘤干细胞的自我更新和分化过程中起着重要作用,因为人类约30%基因受微小RNA的调控,它在肿瘤的发生发展过程中起着非常重要的作用,部分微小RNA为抑癌基因,大部分具有癌基因的功能。CSC处于的微环境由成纤维细胞、细胞因子、脂肪细胞、内皮细胞和细胞外基质组成,微环境在肿瘤发生、发展和维持过程中起着十分重要的作用,有研究发现只有0.02%的肿瘤转移细胞可以形成明显转移病灶,这些在转移处微环境中维持自我生长并大量增殖的细胞正是CSC。 4 肿瘤干细胞的临床应用 CSC是所有恶性肿瘤复发和转移的最重要因素,彻底清除CSC是治愈肿瘤的重要前提。 与干细胞技术已经广泛应用于临床治疗缺血性心脏病、帕金森病、骨关节退行性病变、失代偿期肝硬化及糖尿病足等疾病不同,CSC 的临床应用还处于起步阶段。研究发现肿瘤的发生、进展及转移是一个复杂的病理过程,CSC在其起着重要作用。CSC的成功分离已经证明了CRC肿瘤干细胞的存在,找到了CRC的发病根源,它与肿瘤的抗药性的产生以及治疗后的复发关系密切,同时研究也是影响CRC转移的重要因素。利用抑制异常信号通路是一种可行方法,法针对CSC的调控机制,发明生产特异性靶向治疗药物,使用抑制药物选择性靶向阻断Wnt、Notch、Hedgehog异常信号通路,从而提高各系统恶性肿瘤的治愈率。因为研究表明CSC需要特殊的微环境才能被激活后开始自我更新和增殖继而发生转移,故阻断转移微环境和肿瘤干细胞的联系,破坏肿瘤转移的条件也是今后CSC应用于临床需要研究的重点。目前分选和鉴定肿瘤干细胞主要依靠具特异性肿瘤干细胞标志物胞,如何找到各类肿瘤特异性CSC标志物,从而早期诊断和治疗肿瘤,使临床医生能够在结直肠癌瘤体形成之前,即可作出准确的诊断,并结合外科治疗手段同时针对CSC及其分化细胞进行靶向药物治疗,实现靶向治疗杀伤CSC而不损伤人体正常组织细胞,避免传统化疗和放疗对人体较大的毒副作用,减少肿瘤的复发、耐药和转移,从真正意义上实现肿瘤的早期诊断、早期治疗,才能早日改变目前各类恶性肿瘤患者预后不佳、术后易复发以及出现远处转移等现状。 参考文献: [1] ReyaT,Morrison sJ,ClarkeMF,et a1. Stem cells,cancer,and cancer stem cells[ J].Nature,2001,414:105. [2] Tu SM, Lin SH, Logothetis CJ. Stem—cell origin of metastasis and heterogeneityin solid tumours. Lancet Oncol,2002,

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