干细胞技术研究进展与应用

干细胞技术研究进展与应用

摘要：干细胞技术是生物技术领域最具有发展前景和后劲的前沿技术，其已成为世界高新技术的新亮点，势将导致一场医学和生物学革命。干细胞技术最显著的作用就是：能再造一种全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官。人们可以用自身或他人的干细胞和干细胞衍生组织、器官替代病变或衰老的组织、器官，并可以广泛用于治疗传统医学方法难以医治的多种顽症，诸如白血病、早老性痴呆、帕金森氏病、糖尿病、中风和脊柱损伤等。从理论上说，应用干细胞技术能治疗各种疾病，且其较很多传统治疗方法具有无可比拟的优点。

关键词：干细胞技术；胚胎干细胞；成体干细胞；iPS细胞

1 引言

干细胞存在于人体的各个组织，分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞的分化和增殖构成动物发育的基础；而成体干细胞的进一步分化则是成年动物组织和器官修复再生的基础。干细胞技术，又称为再生医疗技术，是指通过对于干细胞进行分离、体外培养、定向诱导、甚至基因修饰等过程，在体外繁育出全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官，并最终通过细胞组织或器官的移植实现对临床疾病的治疗。干细胞技术在医学和农业上有巨大的应用潜力，在1999年被《Science》杂志列为世界十大科技进展之首，2000年再度入选世界十大科技进展。

2 干细胞技术的研究进展

2.1干细胞技术的基本原理和方法

干细胞技术的基本原理是利用干细胞的可塑性。胚胎干细胞是最原始的细胞，它具有与胚胎细胞相似的形态特征及分化潜能。在饲养层上或含有白血病抑制因子或分化抑制因子的培养基中培养时保持未分化状态，但在适当条件下可被诱导化。在这种细胞注入受体胚胎时，能参与各种组织器官发育，形成嵌合体。正是由于这些特征，胚胎干细胞具有分化为一切细胞的潜能。多能干细胞和专能干细胞也具有分化为相应细胞的能力。要获得所需的各级细胞，首先是干细胞的分离、获取，在适宜的条件下进行培养，然后诱导分化为目的细胞。

胚胎干细胞（ESC)技术的基本方法[1]：胚胎干细胞研究应用的第一步是建立体外胚胎干细胞系。有两种方法，其一是来自受精卵的精卵细胞体外受精，在囊胚期取内部的愈伤组织于培养基中培养，经干细胞克隆可分别分化为心肌、血液、神经、骨髓、皮肤等干细胞。其二是体细胞核移植技术，通过该技术将其体细胞的细胞核显微注射至去核的人卵细胞中，这种包含与供体完全相同遗传物质的复合卵细胞在体外培养发育成胚胎。

成体干细胞（ASC)技术的基本方法[2]：对ASC的研究还只是初级阶段,除造血干细胞外,分离、提纯极微量的其它组织的ASC技术问题尚未完全解决。骨髓ASC间充质干细胞(MSC)的分离,目前最常用的方法是将骨髓细胞进行密度梯度离心分离,收集低密度细胞层接种于MSC标准培养液中5~7d后观察到有梭形细胞粘附于塑料培养板表面,这就是MSC通过换液除去未贴壁细胞后进行传代培养,接近融合的细胞可用胰酶消化。

3 干细胞技术的应用

3.1 干细胞技术在水生动物领域的应用

鱼类胚胎干细胞的培养研究已经从小型模式种类（如青鳉和斑马鱼）扩大到养殖种类。Chen等[3]从海水养殖鲈鱼（Lateolabrax japoniucs)囊胚期受精卵获得干细胞并建成一个多能细胞系(LJES1)，该研究显示, 通过培养的胚胎干细胞进行遗传操作进而培育鱼类新品种具有广阔前景。硬骨鱼类成体视网膜对研究脊椎动物中枢神经系统持续的和损伤诱导的神经发生是一个重要的模型。大量证据表明那些为视网膜边缘和视干细胞提供神经元的祖细胞就来自多能干细胞而且在视网膜中与

生长关联的神经发生的行为部分是由生长激素/胰岛素样生长因子-I轴调节的。

海洋扁形动物(neoblasts)干细胞是多能的(很可能是全能的)未分化细胞在成体生活期间具有增殖能力所有的体细胞和生殖细胞都来自干细胞。用胸腺嘧啶脱氧核苷类似物——5-溴-2-脱氧尿苷（BrdU)Macrostomum sp.S-期细胞,发现S-期细胞就是neoblasts,分布于身体两侧的带状区域而身体中轴线附近和眼前部区域没有

标记细胞。这一结果与用抗磷酸化组蛋白H3抗体显示有丝分裂细胞的分布是一致的。BrdU标记还表明上皮细胞的更新非常频繁。

在海绵动物干细胞的研究中, 使用了来自Suberites domuncula切碎的约1mm3

小块组织(primmorphs), 培养在有或形态发生因子无硅酸盐和三价铁离子的培养

基中(RPMI 1640/seawater)。在primmorphs中发现2个编码基因,他们编码的蛋白质出现于高等后生动物的干细胞。一个是noggin基因,在两栖类组织者出现；另一个

基因编码间质干细胞样蛋白。在有硅酸盐和三价铁离子的培养基中，primmorphs中noggin的表达显著上调,而后者表达被抑制。

干细胞技术能够渗透进海洋动物研究的许多方面。将胚胎干细胞技术与基因打靶技术结合起来可对基因组进行定点操作,从而获得遗传改良的水产养殖新品种。若把海洋药用动物的干细胞大规模培养后定向分化为可分泌活性物质的功能细胞,则可解决目前困扰世界海洋生物制药产业的瓶颈海洋药源生物严重不足的问题。若把高级食用水产动物的干细胞扩增后分化为具有特殊风味的细胞则可作为食品添加剂。可以预计,干细胞理论和技术将极大地推动水生生物学诸多领域的发展, 具有重要的理论和实践意义。[4]

3.2 干细胞技术在运动医学领域的应用

3.2.1 利用干细胞技术治疗运动骨关节、肌肉损伤

研究表明,成体骨髓储存着两类不同的干细胞:造血干细胞(haematopoietic stem cell)与基质干细胞(stromal stem cell)。前者是血细胞与破骨细胞的起源,后者则是成骨细胞的祖先。基质干细胞具有向多种组织细胞类型分化的能力。基质干细胞参与体内骨重建,这在动物模型上已获得充分的证据。顾祖超等[5]采用骨髓穿刺、密度梯度离心法获取兔骨髓基质细胞,经体外诱导分化,接种到聚磷酸钙纤维/ L-聚乳酸/胶原支架材料上, 植入自体尺骨中下段1.5 cm长的骨膜骨缺损区,结果术后4周缺损区为新生骨样组织充填,血循环丰富,12周时形态结构己接近正常骨组织；随修复时间延长, 修复组织的力学性能逐渐增强。应用干细胞技术无疑拓展了组织再生与修复研究的新领域,为运动骨关节损伤组织再生、修复创造新途径。同样,将骨骼肌卫星细胞迁移到损伤组织,可以促进肌组织再生和修复的过程而治疗骨骼肌损伤。

3.2.2 利用干细胞技术治疗脊髓损伤

利用干细胞技术治疗脊髓损伤利用神经干细胞作为治疗脊髓损伤的策略是近年来研究的热点之一。神经干细胞的发现为神经发育研究、神经系统功能重建和神经再生提供了新思路。近年研究表明体内移植神经干细胞在修复和治疗损伤的中枢神经及退行性疾病等方面有潜在的应用价值。

就目前的技术水平而言移植可能是修复受损中枢神经系统更为可行的途径。Christopher[6]研究发现神经干细胞移植到中枢神经系统后仍可增殖并分化成具有适当表型的神经细胞。目前已有胚胎干细胞或胚胎神经干细胞移植治疗脊髓撞击伤的成功报道。

3.2.3 利用干细胞技术治疗心肌损伤

利用干细胞技术治疗心肌损伤目前利用干细胞技术治疗心肌损伤主要集中在骨髓、骨骼肌和血液来源的干细胞。Anversa[7]将小鼠骨髓中Lin-/c-kiL细胞注射入心肌梗塞小鼠后,结果发现移植细胞占梗死心肌的68%, 并且形成了心肌细胞和血管组织, 心脏功能有33%的改善。

干细胞动员治疗以其方便、无创、易开展的特性将为缺血损伤的心肌治疗带来新的希望, 并克服了开胸手术带来的创伤及风险。此疗法的机制阐明和推广应用也将为组织再生治疗开辟新的前景。这项重大研究成果为治疗过度训练导致心肌坏死和心肌缺血造成的损伤提供了一条新思路。

3.3 诱导性多潜能干细胞在临床的应用

诱导性多潜能干细胞（iPS）为研究临床疾病的发病机制、发现新药物和新治疗方法以及开展个性化治疗方面提供了重要的技术支撑。制备疾病特异性干细胞长期以来都是再生医学领域的目标,而iPS 细胞的出现使得该目标变成了一项常规操作,当前有大量报道将各种患者来源的细胞诱导成iPS 细胞,其中神经系统疾病包括帕金森病( PD)、亨廷顿症( HD)、肌萎缩侧索硬化症( ALS)、脊髓性肌萎缩( SMA)、唐氏综合征等,血液系统疾病包括范可尼贫血、腺苷脱氨酶严重复合型免疫缺乏症( ADA-SCAD)、镰刀细胞型贫血、?- 地中海贫血等,代谢系统疾病包括1 型糖尿病、III 型高雪氏病( GD) 等。这些细胞模型为深入研究疾病的发病机制、体外药物筛选、治疗效果评价方面提供了一个非常有用的技术平台。

此外,在细胞替代治疗方面,iPS 细胞由于不存在异体移植免疫排斥以及后续必须应用抗排斥反应药物的问题,具有广阔的临床应用前景。通过诱导iPS 细胞定向分化,然后将细胞移植到特定部位发挥作用,用于治疗疾病。[8]

3.4 干细胞技术在治疗其他疾病的应用

干细胞还可以治疗糖尿病、白血病等。干细胞除了直接使用之外，将来还可能配合基因修饰，提供原有干细胞不具备的功能，使其成为人造器官组织的来源。目前器官移植来源有限，因此干细胞的潜力备受期待。另外，利用人类干细胞或其衍生的组织、器官测试各种药物的药效、毒理特性，也会比用其他动物更能反映人体状况，可能发展成为一种新的药物筛选模式。干细胞应用于临床治疗，最大的挑战在于稳定的细胞来源、足够的移植细胞量，以及能维持细胞活性的保存技术。目前干细胞的分离、纯化与收集技术，可以说是取得治疗材料的关键，而生物体外细胞工程与选殖、细胞株的增生培养，以及治疗产品的制造，都是此一治疗所需的重要相关技术。

4 小结

虽然干细胞技术有着诱人的前景，但其要应用于临床还要面临许多问题。首先是技术上的问题，例如如何克服免疫排斥反应，体外控制干细胞分化方向技术尚未完全成功。还有就是对于胚胎干细胞应用时的道德伦理问题，争论不休。如果能正确引导，干细胞技术将推动生物医学深刻的革命，给人类带来更多的福音。

参考文献

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究

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Nature, 2002,415:240-234.

[8] 石嵘等. 诱导性多潜能干细胞技术及应用研究进展. 基础医学与临床, 2013.

造血干细胞研究进展

造血干细胞研究进展 摘要：造血干细胞是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,在人体造血系统中起着至关重要的作用。本文介绍了造血干细胞的生物学特征、表面标志以血干细胞在干细胞移植、细胞治疗和基因治疗等方面的临床应用和前景。 造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)又称多能干细胞,是存在于造血组织中的一群原始造血细胞。也可以说它是一切血细胞的原始细胞,即由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细胞系,并进一步生成血细胞。人类造血干细胞首先出现于胚龄第2～ 3周的卵黄囊,在胚胎早期(第2～ 3月)迁至肝、脾,第5个月又从肝、脾迁至骨髓。在胚胎末期一直到出生后,骨髓成为造血干细胞的主要来源。造血干细胞是干细胞中研究最早、最多、最深入的一种,近年来在造血干细胞的多个研究领域均取得了重要进展。 1 造血干细胞的发现 造血干细胞的发现源于第二次世界大战后放射医学的研究， Jacobson 等[1-3]发现小鼠与豚鼠的脾脏与骨髓中存在有一类细胞，即造血干细胞，能够重建经致死剂量射线照射过的小鼠与豚鼠的造血系统。随着单克隆抗体技术与流式细胞分选技术的出现，人们利用多种针对细胞表面抗原的抗体组合，分离到相对较纯的小鼠与人骨髓与胚胎组织中的造血干细胞与造血前体细胞群(hematopoietic progenitorcell)。其中，美国斯坦福大学 Weissman 实验室在分离与鉴定小鼠与人的造干细胞方面所做的工作最为杰出[4-9]。长期以来，对于造血干细胞是由多种不同的、可以分化成不同种类成熟细胞所组成，还是由一类可以分化成所有造血系统成熟细胞所组成，人们存有争论。直到 1996 年，Osawa 等[10]通过单个细胞移植的方法，验证了一个造血干细胞就可以重建机体整个的造血系统，才结束了对于这一问题的争论。 2 对小鼠造血干细胞的早期发生的研究 造血干细胞的发生到目前为止，人们对于小鼠造血干细胞的早期发生研究得相对较多。小鼠胚胎在完成原肠运动(gastrulation)后不久，一群中胚层的细胞

国内外干细胞研究进展

国内外干细胞的研究进展 摘要：干细胞研究是近年来生物医学领域的热门方向之一，干细胞产业具有巨大的社会效益和市场前景，受到世界各国的高度重视。美国、欧盟、日本、韩国和中国在干细胞领域投入重金支持基础和临床研究，大力推动干细胞产业化发展。本文通过对比世界干细胞研究的热点领域，分析了中国在该学科取得的成绩和存在的差距，进一步提出了针对中国干细胞研究发展的政策建议。 关键词：干细胞，研究现状，前景与展望 Abstract: Stem cell research is one of the hot research fields in biomedicine nowada ys. Many countries attach importance to the stem cell industry because of the great s ocial benefits and market potential. USA,EU,Japan,Korea and China have increased the input of capital dramatically to promote the basic and clinical research of stem cel l as well as stem cell industry. By comparing the situation of stem cell research at ho me and abroad,we found that,in recent years,an obvious progress has been made in stem cell research, however, the gap between China andthe developed countries still exists. And further puts forward the policy suggestions in the development of stem c ell research in China. Key words：stem cells，research status，prospect 1、前言 20世纪90年代以来，随着细胞生物学技术的发展及体外分离、培养人胚胎干细胞的成功，干细胞经适当诱导分化可发育为不同类型的细胞、组织和器官，成为移植供体的新来源，作为“种子细胞”的干细胞可以通过细胞工程的方法在体外发育为各种特异性的细胞供移植和细胞替代所需，并可作为基因疗法的靶细胞用于治疗和研究。由于干细胞有广泛的应用前景，它已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。 干细胞（stem cells）是人体及其各种组织细胞的最初来源，是一类具有自我更新、

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

肿瘤干细胞的研究进展

课程考核论文 课程名称：肿瘤干细胞的研究进展成绩：

肿瘤干细胞的研究进展 摘要：肿瘤干细胞是肿瘤中具有自我更新能力和分化潜能，能产生异质性细胞的细胞。本文简要阐述了肿瘤干细胞的来源、分离技术及鉴定，并对以肿瘤干细胞分化、临床应用前景和问题进行了综述。 关键词：肿瘤、干细胞、应用 肿瘤干细胞(cancer stem cells，CSC)理论认为，肿瘤组织中绝大多数细胞增殖能力有限，不能自我更新，不会导致肿瘤的复发、转移；CSC只占肿瘤细胞中的极少部分，却是肿瘤发生、发展的关键。CSC研究有可能阐明肿瘤的发生机制，使肿瘤治愈，从而引发肿瘤学领域的革命性变革，意义重大。本文拟就CSC 的起源和鉴定等作一简要综述。 一、肿瘤干细胞的来源 肿瘤干细胞起源目前有两种学说：(1)由于正常干细胞突变形成肿瘤干细胞；(2)一些已经开始分化的原始细胞或成熟细胞去分化变为幼稚细胞并具有分裂能力。Sell 认为恶性肿瘤的产生和发展是由于干细胞的分化受阻，而不是成熟细胞的去分化；干细胞是起始事件或“第一次打击”(即获得永生性)突变的靶标，干细胞本身具有永生性，只需获得异常增殖的突变即可；体细胞的突变不会形成肿瘤，是因为成熟细胞的半衰期短，一个正常细胞形成转化细胞至少需要几年至几十年，在促进事件或”第二次打击”(即获得异常增殖能力)，细胞通常早已死亡。尽管缺乏直接的实验证据，但也有研究人员认为CSC是正常SC同其他细胞融合的结果。因为骨髓细胞容易与其他类型的细胞发生融合，Marx等_6认为，Houghton等在胃上皮细胞观察到的骨髓细胞是骨髓细胞与上皮细胞融合所形成的。细胞融合因子CD 是乳腺癌干细胞的阳性标记，暗示CSC可能具有与其它细胞融合的能力。Bjerkvij等观察到在病理条件下，SC和已经出现肿瘤相关基因突变的细胞发生融合，这种融合后的细胞具有sC的特性。胚胎干细胞是指胚胎内细胞团或原始生殖细胞，具有发育全能性，在理论上可以诱导分化为机体内所有类型的细胞，在体外可以大量扩增、筛选、冻存和复苏而不会丧失其原有的特性。有研究人员认为肿瘤中存在一些具有增殖和分化潜能的细胞，该细胞与正常组织细胞有着相似的自我更新途径，可能是正常SC分化停滞的结果。Karoubi[8 研究证实肺腺癌与正常肺组织均表达共同的胚胎SC标记物OCT4A和OCT4B，提示CSC是胚胎SC起源的可能。 二、肿瘤干细胞的分离与培养 肿瘤干细胞的分离及体外培养是进行肿瘤干细胞生物特性研究的首要步骤。目前还没有很成熟或经典的分离方法，不少实验室通过各种不同的途径完成了这一工作，归纳起来主要是利用肿瘤干细胞表面分子标记物和生物特性实现

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

干细胞研究进展综述

干细胞研究进展(综述) Advances in the research of stem cells（LR） 【摘要】：干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞技术是生物技术领域最具有发展前景和后劲的前沿技术，其已成为世界高新技术的新亮点，势将导致一场医学和生物学革命。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究作为一门新兴学科已成为生命科学中的热点。本文对近几年来国内外对干细胞的研究现况作一综述。 【关键词】：干细胞因子帕金森病神经干细胞糖尿病 ABSTRACT：Stem cells are the body and cells of various tissues of origin, has high self replication, high proliferation and multilineage differentiation potential. Stem cell technology is the field of biotechnology has the most development prospect and potential of cutting-edge technology, it has become a new bright spot in the world of high-tech, will lead to a revolution in medicine and biology. The research of stem cell is to modern life science and medical fields intersection, stem cell technology from a laboratory concept gradually transformed to be able to see the reality. Stem cell research as a new discipline has become the hotspot of life science. Based on the domestic and abroad in recent years on stem cell research summarizes. Keywords:Stem cell factor Parkinson disease Neural stem cells Diabetes mellitus 干细胞技术最显著的特征就是能再造一种全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官。由此人们可以用自身或他人的干细胞和干细胞衍生组织、器官替代病变或衰老的组织、器官，并可以广泛涉及用于治疗传统医学方法难以医治的多种顽症。 干细胞研究是一门新兴的学科,干细胞生物学研究与应用几乎涉及所有的生命科学和生物 医学领域。 一、目前干细胞的主要研究热点

肿瘤干细胞研究进展

肿瘤干细胞的研究进展 Researchprogressintumorstemcells 摘要： 肿瘤干细胞具有高度增殖和分化能力，但又不同于普通干细胞，此类干细胞还具有发展成为肿瘤的特性，已经成为抗肿瘤研究的靶细胞,肿瘤干细胞研究进展迅速,深入研究肿瘤干细胞的特性,对恶性肿瘤的诊断,治疗和预后评估具有重要意义。本文对肿瘤干细胞的起源、表面标志、肿瘤干细胞生长的微环境及其临床意义进行了阐述。 关键词：肿瘤干细胞干细胞肿瘤综述文献 Abstract: Cancer stem cells have the ability to proliferate and differentiate, but they are also different from common stem cells. This kind of stem cells also have the characteristics of tumor development. In this paper, we describe the origin of tumor stem cells, the surface markers, the micro environment of tumor stem cells and their clinical significance . Keywords:Tumor stem cellsStem cellsTumorOverview 一、前言 肿瘤干细胞是肿瘤中具有干细胞特性的一类细胞，既具备高度增殖能力与自我更新能力，也具备多向分化潜能的细胞，这部分细胞虽只占少部分，但却是肿瘤发生、发展的关键。肿瘤干细胞增殖过程中，通过不均一分裂，一个肿瘤干细胞分裂形成一个新的肿瘤干细胞和另一个可最终分化为包括肿瘤细胞在内的各种细胞的子细胞，其结果是维持肿瘤干细胞数目稳定并产生肿瘤。近几年来，肿瘤干细胞的研究已经成为热点，在多种肿瘤组织中发现并鉴定了肿瘤干细胞。目前国内肿瘤干细胞还处于基础研究阶段，国外肿瘤干细胞在实验研究方面已经取得了一定的进展，而且也在临床应用研究方面有一定的突破[1]。文章对肿瘤干细胞的起源、表面标志、与干细胞及肿瘤的关系及其临床意义进行了阐述。 二、肿瘤干细胞的起源

苏教版高中生物选修3 3.2《胚胎干细胞的研究及其应用》学习要点

第二节胚胎干细胞的研究及其应用 学习目标 1.理解干细胞的概念与分类。 2.掌握胚胎干细胞来源、特点及分离途径与方法。 3.举例说明胚胎干细胞的应用。 4.了解胚胎干细胞的研究进展及其所面临的各种挑战。 学习重、难点 学习重点 1.理解干细胞的概念。 2.简述胚胎干细胞的特点及其研究进展。 学习难点 简述胚胎干细胞的特点及其研究进展。 知识要点梳理 一、胚胎干细胞及其研究进展 1.干细胞的概念：是动物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞。 2.干细胞作用：具有重建、修复病损或衰老组织、器官功能。 3.干细胞分类 （1）专能干细胞：只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞，如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞。（2）多能干细胞：具有分化成多种细胞或组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，如造血干细胞等。（3）全能干细胞：可以分化为全身的多种细胞，并进一步形成机体的所有组织、器官。 二、胚胎干细胞的应用 1.如果科学家最终能够成功诱导和调控胚胎干细胞的分化与增殖，将会给胚胎干细胞的基础研究和临床应用带来积极的影响。 2.在研究新药对各种细胞的药理和毒理试验中，提供了材料，大大减少了新药研究所需动物的数量，从而降低了成本。 3.胚胎干细胞研究为细胞或组织移植提供无免疫原性的材料，用于疾病治疗等，给人类带来全新的医疗手段。

4.通过胚胎干细胞，结合基因工程等还可以在试管中改良并创造动物新品种，培育出生长快、抗病力强、高产的家畜品种等。 三、胚胎干细胞研究面临的挑战 1.胚胎干细胞的应用给法律、伦理、国家和社会安全带来的冲击是空前的。 2.胚胎干细胞在体内或者是体外都具有自我分化的潜能，极易分化成其他细胞，对培养条件的优化仍需要进一步研究。 3.对胚胎干细胞向不同组织细胞定向分化的条件还不清楚。 4.创造一种“万能供者”细胞，需要破坏或改变细胞中的许多基因，其可行性仍不清楚。

国内近期干细胞研究进展

干细胞研究进展消息 干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源, 具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透, 干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究已成为生命科学中的热点。介于此, 本刊将就干细胞的最新研究进展情况设立专栏, 为广大读者提供了解干细胞研究的平台。 干细胞专题近期国外干细胞研究进展 Geron抗癌药GRN163L选择性瞄准癌症干细胞据美国BussinessWire 1月10日报道称, 杰隆(Ge-ron)发表临床前研究数据显示, 其端粒酶抑制剂药物imetelstat (GRN163L)在小儿科神经肿瘤当中可选择性瞄准癌症干细胞, 这一发现为儿童肿瘤的临床试验提供了支持。该研究发表于2011年1月1日的Clinical Cancer Research杂志上。近年来有关端粒酶抑制的研究日益增多, 成为癌症治疗的一个热点方向, GRN163L是此类药物开发中最前沿的一个候选药物。2002年3月, Geron从Lynx Therapcutics获得了用GRN163和GRN163L两种化合物的核心专利。早期研究显示, GRN163对十四种不同癌症细胞均表现出有意义的端粒酶活性抑制作用, 它可以抑制黑色素瘤等细胞的生长。因脂质修饰物GRN163L更易进入细胞发挥端粒酶抑制作用, 后续临床前及临床试验均为GRN163L。2005年, FDA同意GRN163L在患慢性淋巴细胞白血病患者的临床实验。2007年, Geron公司开始GRN163L单独治疗多发性骨髓瘤的I期临床试验。2008年开始了GRN163L治疗乳腺癌的I期临床试验。同年12月, Geron发布了有关GRN163L治疗再发的和难治的多发性骨髓瘤的暂时性临床试验数据。2009年, Geron发布了Geron163L对抗癌症干细胞的实验活动, 包括非小型细胞肺癌、乳癌、胰脏炎、前列腺癌、小儿科神经肿瘤。公司发表Geron163L治疗乳癌的假定癌症干细胞与胰脏炎症系数据。数据显示, 在以Geron163L治疗后, 人类乳癌细胞MCF7的假定干细 胞数量与自我再生的能力大幅减弱。目前Geron163L正处于临床II期试验中。(来源: 生物谷2011-01-11)Cell Stem Cell: iPS细胞具更高基因畸变频率加州大学圣地亚哥分校医学院及斯克里普斯研究所的干细胞科学家领导的跨国研究团队, 记录了在人类胚胎干细胞(hESC)和诱导功能干细胞(iPSC)系中特殊的基因畸变, 研究结果在1月7日的Cell Stem Cell上发表。该公布的发现强调了需要对多能干细胞进行频繁的基因检测以保证其稳定性和临床安全性。该研究的第一作者, 加州大学圣地亚哥分校再生医学系的路易斯·劳伦特博士认为, 人类多能干细胞(hESC和iPSC)比其他类型细胞有更高的基因畸变频率。最令人吃惊的是, 与其他非多能干细胞样本相比较, 观察到hESC的基因扩增和iPSC的缺失方面出现的频率更高。人类多能干细胞在人体内具有发展成其他类型细胞的能力, 可成为细胞替换治疗的潜在来源。斯克里普斯研究员再生医学中心主任珍妮·罗伦教授谈到, 由于基因畸变常常与癌症相关联, 免受癌症相关的基因突变对于临床使用的细胞系来说至关重要。研究团队确认了在多能干细胞系中可能发生突变的基因区域。对于hESC而言, 可观察到的畸变大多是靠近多潜能相关基因区域的基因扩增; 对于iPSC而言, 扩增主要涉及细胞增殖基因及与肿瘤 抑制基因相关的缺失。传统的显微技术, 如染色体组型分析可能无法检测到这些变化。研究组使用一种高分辨率的分子技术, 称为“单核苷酸多态性(SNP)”, 能观察到人类基因组里一百多万个位点里的基因变化。 劳伦特说, 我们惊喜地发现在较短时间培养中的基因变化, 例如在体细胞重编程为多能干细胞的343过程以及在培养中细胞的分化过程。我们不知道这会有怎样的影响, 如果有的话, 这些基因畸变都会对基础研究或者临床应用的结果产生影响, 对此应当深究。劳伦特总结到, 该研究结果解释了有必要对多能干细胞培养进行经常性的基因监控, SNP分析仍不失为人类胚胎干细胞和多能干细胞日常监控的一部分, 但是这一结果提醒我们应当予以重视。(来源: 中国干细胞网2011-01-12)美用胚胎干细胞制造出血小板美国先进细胞技术公司的实验证明, 使用人类胚胎干细胞研制出的血小板可修复实验鼠的受损组织, 人类未来有望源源不断地

(推荐)简述干细胞的形态特征及其研究进展

简述干细胞的形态特征及其研究进展 干细胞是一类具有自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成哺乳类各组织器官的原始的多潜能的细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。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。根据它所处的发育阶段可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。 胚胎干细胞的发育等级较高，是全能干细胞，而成体干细胞的发育等级较低，是多能干细胞或单能干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。 干细胞的形态特征： 干细胞具有自我更新复制的能力，能够产生高度分化的功能细胞。 1 胚胎干细胞：胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团的 细胞即为胚胎干细胞。具有全能性，可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。进一步说，胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。 2 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。 3 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、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。 4 神经干细胞: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。除此之外，神经干细胞的功能还可延伸到药物检测方面，对判断药物有效性、毒性有一定的作用。 5 肌肉干细胞:可发育分化为成肌细胞，可互相融合成为多核的肌纤维，形成骨骼肌最基本的结构。

牙髓干细胞 研究进展综述

牙髓干细胞 1牙髓干细胞概念 牙髓组织位于牙齿内部的牙髓腔内，是牙体组织中唯一的软组织。2000年Gronthos[1]等通过对人牙髓细胞的研究，发现了一种与骨髓间充质干细胞有着极其相似的免疫表型及形成矿化结节能力的细胞，细胞中形态呈梭形，可自我更新和多向分化，有着较强的克隆能力。这些由牙髓组织中分离出的成纤维状细胞就称为牙髓干细胞(Dental Pulp Stem Cells,DPSCs)。现在普遍认为牙髓组织中具有形成细胞克隆能力和较强增殖能力的未分化间充质细胞即DPSCs[2]。 2牙源性干细胞 至今，已从人类牙齿相关组织中分离和鉴定出7种干细胞: (1)牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)[1]，来自恒牙牙髓；张巍巍等[3]以人牙髓干细胞为种子细胞与PLGA支架材料在体外进行复合培养，表明PLGA 有利于于牙髓干细胞的粘附与增值。Lindroos等[4]得到DPSC与其他间充质源性干细胞具有相似的表面标志物和骨相关性的标志物的结论，支持DPSC在硬组织再生方面的可能性。从成人第三磨牙牙髓中分离的DPSC在适宜的条件下可诱导分化为有功能活性的神经细胞，并在基因和蛋白水平表达神经组织专有的标志物[5]，为治疗神经系统方面的疾病提供了新的途径。DPSCs不表达成牙本质细胞特征性蛋白DSP、DMP，则表明DP-SCs尚处于未分化状态[6]。我国学者通过对根髓和冠髓进行比较时发现：DPSCs 存在于全部牙髓之中,在根髓中的密度更高[7]。 (2)人类脱落乳牙牙髓干细胞(stem cell from the pulp of human exfoliated deciduous teeth, SHED),来自儿童脱落乳牙的牙髓;Miura等[8]研究发现，正常脱落的乳牙牙髓中的细胞经培养会表现出成纤维细胞样生长，其增殖率和群体倍增数均比骨髓基质干细胞(BMMSC)、DPSCs高，于是首次提出了SHED的概念。Shen YY等[9]发现SHED在体外培养过程中可以表达成骨细胞的标志，如RUNX-2、OCN、BSP，表明SHED在体外可以分化为成骨细胞;将SHED与人类牙齿切片复合后，在体外培养或是植入免疫缺陷小鼠皮下，均表达成牙本质细胞分化的标志( DSPP，DMP-1，MEPE)[10]。一系列实验表明SHED在体内只能诱导宿主细胞分化为成骨细胞[11]，而其自身无法分化为成骨细胞，但在体外培养过程中却可以分化为成骨细胞。SHED 可能还具有参与机体的免疫调节等功能[12]。李丽文[13]等用不同密度接种培养DPSCs,计算细胞产量、倍增次数, 观察细胞形态、检查克隆形成率和钙结节形成能力的方法得到，1.5～3cells/cm2低密度接种培养DPSCs 有利于细胞快速扩增,扩增后的细胞保持较高的增殖和分化潜能。SHED 的增殖能力、克隆形成效率和钙结节形成能力均优于DPSCs。 (3)根尖乳头干细胞(stem cell from the apical papilla,SCAP)[14,15]，来自牙根发育未完成的根尖乳头；Abe等[16]从人年轻第三磨牙根末端分离根尖周牙乳头，并采用酶消化法从中分离出细胞进行研究，结果发现这种细胞在低密度下培养时，

肿瘤干细胞的研究进展200904.

[18]Herbst RS,Mullani NA,Davis DW ,et al .Devel opment of bi ol ogic markers of res ponse and assess ment of antiangi ogenic activity in a clinical trial of human recombinant endostatin [J ].Clin Oncol,2002,20:3804. [19]Batchel or TT,Sorencen AG,Tomas o E,et al .AZ D2171,a Pan - VEGF recep t or tyr osine kinase inhibit or,nor malizes tumor vascula 2ture and alleviates ede ma in gli oblast oma patients [J ].Cancer Cell,2007,11:83-95. (编校:张志明 肿瘤干细胞的研究进展 时岚,赵玫,黄常志 Advances of cancer stem cells SH ILan,Z HAO Mei,HUANG Chang -zhi D epart m ent of

E tiology and Carcinogenesis,Cancer Institute /Hospital,Chinese A cade m y of M edical Science,B eijing 100021,China . 【Abstract 】More and more evidences show the cl ose relati onshi p bet w een tu mor genesis and abnor mal devel opment of stem cell .This ne w model f or cancer will have significant revelati on f or the way we study and treat cancer .Thr ough targeting the cancer ste m cell,the therap ies f or treating cancer are likely t o i m p r ove .【Key words 】cancer;ste m cell;therapy Modern Oncol ogy 2009,17(04:0785-0787【指示性摘要】近年来随着对肿瘤研究的不断深入,以及对干细胞了解的日益加深,越来越多的证据显示肿瘤与干细胞有着密切的关系,肿瘤可能是干细胞在异常微环境中差异分化的结果,并提出了肿瘤干细胞(tu mor stem cell,TSC 的学说。本文综述了肿瘤干细胞的发现、特点,以及在肿瘤的诊断、治疗和预后判断中的作用,旨在为肿瘤发生发展研究及干细胞在肿瘤治疗方面的应用提供理论依据。【关键词】肿瘤;干细胞;治疗【中图分类号】 R730.231【文献标识码】A 【文章编号】1672-4992-(200904-0785-03 20世纪后半叶,分子生物学的飞速发展大大深化了人们 对生命本质的理解,也把对肿瘤的认识推进到了前所未有的高度。尽管如此,人们对癌症的本质以及如何控制这一恶疾的认识却仍未产生质的飞跃,若干推论仍属假想。在肿瘤研究的历史中,肿瘤细胞的起源问题已经成为一个争论激烈的话题。越来越多的研究表明肿瘤可能通常起源于正常干细胞的转化,因此,近年来一种“肿瘤干细胞(tu m or ste m cell,TSC ”或“肿瘤起始细胞(tu mor -initiating cell,TI C ”的全新概念被提出,并引起人们的广泛关注。对肿瘤干细胞的研究将会对肿瘤的研究领域和肿瘤的治疗产生深远的影响,本文对近年来肿瘤干细胞的研究情况做一综述。1肿瘤干细胞的概念 对于肿瘤干细胞的名称现在有许多不同的说法,如肿瘤干细胞、致瘤细胞、致瘤癌细胞、肿瘤起源细胞等,不过随着

干细胞研究进展及应用前景展望

干细胞研究进展及应用前景展望 摘要： 干细胞是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞，在一定条件下可以分化为多种功能的组织和器官，具有重要的理论研究意义和临床应用价值。近年来的研究成果不仅揭示了许多有关细胞生长发育的基础理论难题，也在创伤修复、神经再生、抵抗衰老、糖尿病、帕金森氏症、老年痴呆、白血病、肿瘤等疾病的治疗方面显示了巨大的应用潜力，是应用生物学进入一个崭新的领域。 关键词： 干细胞；分化；诱导性多能干细胞；糖尿病；肿瘤；伦理争议； 正文： 1.干细胞 在人类生命形成的开始，单个受精卵可以分裂发育形成不同的组织和器官，并通过进一步分裂分化，形成生命个体。在成体细胞中，大部分高度分化的细胞则失去了再分化的能力，而特定组织正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生，这种具有在分化能力的细胞，即为干细胞。 干细胞（Stem Cells，SC）是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞，在一定的条件下，它可以分化成多种功能的器官组织。这些细胞呈圆形或椭圆形，体积较小，核质比大，具有较强的端粒酶活性，因此具有较强的增殖能力。 干细胞是一种未充分分化、尚不成熟的细胞，其再生各种组织器官和人体的潜在功能，吸引着越来越多人的眼球。 2.干细胞的研究历史 干细胞的研究被认为起始于二十世纪六十年代，加拿大科学家James E. Till和Ernest A.McCulloch发现并命名造血干细胞之后。 60年代，几个近亲种系的小鼠睾丸畸胎瘤的研究表明，其来源于胚胎干细胞，确立了胚胎癌细胞是一种干细胞； 1968年，Edwards 和Bavister 在体外获得了第一个人卵子； 1978年，第一个试管婴儿Louise Brown 在英国诞生。 1981年，Evan, Kaufman 和Martin从小鼠胚泡内细胞群分离出小鼠ES细胞，建立了小鼠干细胞体外培养条件，将干细胞注入上鼠，能诱导形成畸胎瘤。 1984-1988年，Anderews 等人从人睾丸畸胎瘤细胞系Tera-2中产生出多能的、克隆化的胚胎癌细胞，克隆的干细胞在视黄酸的作用下分化形成神经元细胞和其他类型的细胞。 1992年，Reynolds和Richards先后在成年鼠的纹状体和海马中分离出神经干细胞。

造血干细胞进展综述

干细胞生物学 成体干细胞研究进展综述 生命科学学院食品科学与工程 201213010141 丁鲁冰摘要成体干细胞存在于人和哺乳动物的各种组织中，具有自我更新和分化潜能。已证实骨髓、神经、肌肉、脂肪等多种组织中的干细胞具有多向分化潜能，可以打破胚层界限，横向分化为无关组织的成熟细胞。成体干细胞具有可塑性，它及其衍生的细胞、组织或器官移植治疗可能成为各种退行性疾病、肿瘤、免疫异常症等疾病治疗以及创伤修复、组织器官功能重建的理想措施。 关键词成体干细胞；可塑性；疾病治疗 Abstract Adult stem cells exist in various tissues of human and mammal, which have the potential of self-renewal and differentiation. The stem cells in bone marrow, nerve, muscle, fat and other tissues have the potential to differentiate, and can break the germ layer boundaries, and differentiate into mature cells. The adult stem cells are plastic, and the cell, tissue or organ transplantation therapy may be the ideal treatment for the treatment of various diseases, tumor, immune disorders and other diseases. Keywords Adult stem cell ；plasticity； disease treatment

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。

干细胞研究进展与应用综述

干细胞研究进展与应用综述 摘要: 本综述通过举例，简要阐述了近年来干细胞研究进展以及干细胞的应用情况。 关键词：胚胎干细胞；成体干细胞；应用 前言： 干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究己成为生命科学中的热点。同时，干细胞的研究对人类的疾病的治疗等也有着其绝对的重要意义。 1干细胞的分类及其研究进展 干细胞（stem cell）是机体内存在的一类特殊细胞，具有自我更新及多向分化潜能。能根据来源的不同，干细胞可分为胚胎干（embryonic stem cell，ES）细胞、诱导性多潜能干（induced pluripotent stem cells，iPS）细胞及成体干（adult stem cell）细胞。不同种类的干细胞具有各自的优势和不足。胚胎干细胞是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外培养而筛选出的细胞，具有发育全能性，理论上可以诱导分化为机体中200多种细胞。成体干细胞是存在于已经分化组织中的未分化细胞，能够自我更新并特化形成该类型组织的多能细胞。 1.1ES 细胞胚胎干细胞是指当受精卵分裂发育成囊胚时内细胞团的细胞，发育等级较高，可以分化为人体的所有体细胞，是全能干细胞。ES 细胞是目前研究最广泛、最成熟的干细胞体系。自2009 年起，全球共批准了3项人ES（hES）细胞的临床试验，标志着hES 细胞向临床应用迈出了重要的一步。然而，hES 细胞临床应用面临的一个瓶颈问题是免疫排斥反应。体细胞核移植（SCNT）技术能够制备携带患者基因型的hES 细胞，可解决免疫排斥的难题。2013 年，美国Mitalipov 研究团队将人类皮肤成纤维细胞核移植到供体去核卵细胞中，成功建立了SCNT 的hES 细胞[1]，标志着治疗性克隆又向前迈出关键性的一步。然而，hES 细胞建系必须摧毁人类早期胚胎，故存在剧烈的伦理学争议。此外，hES 细胞来源的分化细胞移植到体内存在发展为肿瘤的潜在风险。 1.2iPS 细胞2006 年Yamanaka 实验室利用Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc 4 种因子将鼠成纤维细胞重编程为诱导多功能干细胞，标志着一种新型类胚胎干细胞的问世。PsCs 诱导的本质是使终末分化的细胞重新获得多能干细胞相似的调控网络和表观遗传学特征,迄今,已建立了大鼠[2, 3]、人[4, 5]、猪[6, 7]、猴[8]、兔[9]和绵羊[10]的iPSs细胞系,并证实具有ES细胞的发育全能性。采用体细胞重编程技术可从患者自体细胞获得的iPS 细胞，这不但可解决免疫排斥的难题，而且避免了hES 细胞和SCNT 研究存在的伦理学争论。近年来，采取非整合的病毒载体、mRNA 转染、小分子化合物化学诱导等方法均可将体细胞重编程为iPS 细胞[2,3]。这些技术的改进既可避免肿瘤形成和DNA与宿主整合的相关风险，又可降低iPS 细胞的制备成本，使得大规模制备自体干细胞成为可能。Yamanaka 带