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核干细胞因子的研究进展

核干细胞因子的研究进展
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孙永刚综述,房殿春审校

第三军医大学西南医院全军消化研究所.重庆400038

【关键词】核干细胞因子;干细胞;肿瘤细胞

Advancesintheresearchonnuckostemin

【Keywords】Nucleostemin;Stemcells;Tumorcells

【Firstauthor’Snameandaddress】SUNYonggang。Depart-mentofGastroenterology,SouthwestHospital。TheThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400038,China

中图分类号:Q513+.1文献标识码:A收稿日期:2007—10-23文章编号:1006—5709(2008)0l一0008—04

干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化增殖潜能的原始细胞,根据干细胞的来源及分化潜能,可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞¨j,肿瘤细胞无限增殖特性与干细胞相似,肿瘤可能通常起源于正常干细胞的转化,相似的信号通路可能既调节干细胞也调节癌细胞的自我更新,且肿瘤细胞中可能包含有“肿瘤干细胞”口1(cancerstemcells)一它们是一些极少的具有自我更新不定潜能的驱使肿瘤形成的细胞。正是这群特异性细胞促使肿瘤的产生和发展。2002年,Tsai和Mckay¨1在研究一些被干细胞优先表达并与细胞增殖调控有关的基因和蛋白时,报道发现了1个新的核内蛋白。并将它命名为核干细胞因子(nucleoste.rain,NS),本文将就NS的生物学特性及其作用机制做一综述。

1核干细胞因子的发现及其生物学特性

Tsai等¨1在实验中发现通过无性系的分析显示中枢神经系统干细胞能够从发育的鼠脑中分离出来,在分化以前,所有的干细胞分开并表达巢蛋白,即一种神经上皮前体的特征性中间丝,在培养基中撤掉碱性成纤维细胞生长因子,增加lO%的胎牛血清,8d后这些细胞有效的分化为神经元,星形胶质细胞,少突胶质细胞。利用体外中枢神经系统干细胞快速分化的特点,通过使用未分化池作为检验器,分化池作为驱动器建立一个消减信息库,从这个信息库里,在皮质层干细胞中鉴定出含量丰富的两个克隆(SR204和SR75),一个已知的基因(3.羟基.3一甲基戊二酰辅酶A还原酶),3.羟基一3一甲基戊二酰辅酶A还原酶在胆固醇合成中是个限速酶,在调节果蝇属的原生殖细胞迁移中起着胆固醇依赖性的作用。目前的研究集中在克隆SR204上,发现它在干细胞中丰富的表达,在干细胞分化后表达量迅速下调。SR204命名为NS是因为它的核仁定

suny9023@163.corn位与优先表达在皮质层干细胞。兔的NScDNA包含1810核苷酸,鼠的NScDNA包含l813个核苷酸,序列分析显示全长的mRNAs由1617个核苷酸的开放阅读框架,5’非翻译区(UTR)的1个框内终止密码子一个最佳的Kozak序列,37UTR的多腺苷酸化信号,开放阅读框架编码一个538个氨基酸,分子量为61kD的蛋白,兔与鼠的NS有90%同源性和94%相似性,PROSITE分析和保守区的搜寻鉴定出两个限定GTP结合蛋白的共有基序,N末端的碱基区和C端的酸性结构域。PSORT分析显示多重核定位系列和卷曲螺旋区,在基因数据库中blast分析显示人类的同系物与兔的序列有81%的同源性,人类的基因是从雌激素诱导的增强表达的乳腺癌细胞系中分离出来的。人的NS基因定位于3p21.1,与小鼠有8l%的编码同源,Ns蛋白有538个氨基酸,分子量为61KD,由1个碱性区域(B),1个双螺旋区(CC)、GTP结合构件(G4、G1)和1个酸性区域(A)组成。

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2核干细胞因子的作用机制

2.1NS功能的分子机制为了说明NS功能的分子机制,Tsai等口。进行了一系列的突变分析,构建了缺失碱性区域(dB;密码子2_46)、卷曲螺旋区域(dCC;密码子6l一87),G4GTP结合基序、(dG4;密码子177—180)、GIGTP结合基序(dGl;密码子256-263)、酸性结构域(DA;密码子460.503)、碱性和G1区域双缺失区域的情况,当转染至U20S细胞,所有的突变体位于细胞核,但是在细胞核的分布表现出不同的分布模式,没有N末端碱性区域(dB),突变蛋白(dB)则在核浆分布更加弥散。另一方面,缺乏G4或G1.GTP结合基序的突变体与核仁区域结合形成不规则聚集物并扭曲核仁结构。为了测试这些突变体形成聚集物的能力是否依赖它们的核仁定位,制成缺失碱基和G1区域的双突变(dB/G1),虽然这个突变蛋白仍然形成聚集物,但从核仁区域离解而dCC或DA却不能产生与细胞内NS分布或核仁形态相一致的改变,说明N末端碱性区域决定了核仁的定位,GTP结合基序则调节NS蛋白聚集状态。

2.2NS与P53P53是一个与应激反应有关的关键细胞周期检查点蛋白和肿瘤抑制基因,功能丧失或基因突变将导致异常的细胞周期恶性循环,细胞生长失控,促使恶性肿瘤形成。P53的功能被几种核仁蛋白

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调节,包括ARF、Werner综合征蛋白。ARF是一个通过MDM2来稳定P53的肿瘤抑制因子,它和Ns一样,也位于核仁,P53在干细胞群中表达而且在整个分化过程中保持不变,另一方面,ARF的表达水平在中枢神经系统干细胞中是低水平表达,当干细胞分化时表达水平上调,表达模式与NS相反。ARF敲除的小鼠表现出对衰老的抵抗力增强,带有WRN基因突变的病人显示出基因不稳和过早老化。小鼠NS基因敲除实验和免疫共沉淀发现NS和P53存在于一个蛋白复合体,NS可能与P53相互作用并阻碍它的生长抑制能力。由于在核仁中未发现P53,NS与P53的相互作用可能发生在核质中旧1。Ma”’等认为NS受ARF的调节,并且NS以P53依赖途径调控着细胞G./S的转换。

2.3NS的干扰和过表达NS蛋白敲除实验揭示NS的功能能够保持干细胞和肿瘤细胞的增殖能力,通过RNAi敲除,8%的U20S细胞残留在细胞周期中,甚至免疫染色不能检测到NS,增殖能力的保持可能是通过剩余的Ns所驱动。蔡子微等”o用NS特异性siRNA表达载体转染Hela细胞,观察转染的Hela细胞体内外增殖的变化,发现体外培养的NS-siRNA—Hela细胞中NS表达显著降低,S期细胞的百分率明显低于正常Hela细胞组,G。/G。期细胞百分率显著升高,而处于S期细胞的百分率降低和G。/G,期百分率的升高则是细胞增殖减慢的一个指标峥1。张志宏等¨1运用RNA干扰抑制膀胱肿瘤细胞BIU287核干细胞因子基因表达,发现NS的表达丰度明显下调,且其体外增殖速率明显降低。

NS的过表达也会降低干细胞和U20S细胞的增殖速率,缺失分析为过表达类型提供了一个解释,为NS的调节机制提供了一个新的观点,缺失分析显示缺少N末端碱基的突变体弥散分布在核浆里,缺少GTP结合位点的突变体聚集在核仁形成聚集物并使核仁结构断裂,缺失碱基和G1GTP结合基序的突变体则分布在核仁外,这些结果提示N末端碱基区域决定了核仁的定位,GTP结合基序调节着蛋白聚集物的结构。NS的过表达导致分裂前期的细胞数量减少但不影响S期细胞数量,死亡细胞数量的增加依赖与N末端碱基区域,在GTP结合位点缺失的突变体中。NS过表达对有丝分裂期中的细胞数量和细胞存活能力的影响效应得到了显著性的增强,虽然s期的细胞数量保持不变,与野生型蛋白相比,在表达GTP缺失的突变体中,BrdU标记的模式则完全不同,BrdU标记的模式发生在突变蛋白的聚集物中,表明Ns的过表达可能直接分裂了核仁复合体或间接引起细胞周期停留在S期末,导致细胞的死亡p1。2.4NS与TRFI蛋白我们知道,TRFI蛋白是端粒长度的负调节因子¨J,能够以二聚体的形式通过其C端的myb结构域与端粒DNA结合,强化端粒的有序结构,使其处于一种“关闭”状态,导致端粒酶无法接近端粒末端发挥作用,缩短端粒长度,而端锚聚合酶(Tankyrase)对它进行聚ADP2核糖基化修饰,可使其从端粒DNA上脱落,解除它对端粒长度的调节作用一1,而且从端粒上解离下来的TRFl分子可被蛋白酶体系通过泛素化修饰所降解‘lO]。Zhu等n¨证明NS能够和TRFl蛋白相互作用,提高其降解率,但并不是通过泛素化修饰的途径来降解TRFl蛋白。

2.5NS在干细胞中的表达Kafienah等¨副研究发现NSmRNA在骨髓干细胞中有很高的表达量,随着细胞在培养基中的扩增,其量仍然保持不变,当干细胞被成纤维细胞生长因子刺激增生时,NS的表达的增加呈剂量依赖性,RNA干扰实验消除了FGF-2的增殖效应,当骨髓干细胞分化成为软骨细胞,脂肪细胞,骨细胞时候,NS的表达量是70%一90%低于在单层(细胞)培养中的未分化细胞。因此推断NS是成人骨髓干细胞未分化的标志,它调节着这些细胞的增殖。Baddoo等Ⅲ’也发现NS在鼠的间充质干细胞中有表达。有作者认为NS的阳性并不能认为是皮肤干细胞的表面标志¨“。骨髓间充质干细胞是多能干细胞,它有自我更新的能力和分化为多种细胞的潜力,Yaghoo.bi等¨副运用RT.PCR和免疫细胞化学法检测神经分化诱导前后的鼠骨髓间充质干细胞中NS表达,发现与Oct-4,Nanog,NeuroD等增殖与分化的关键调节因子相比,在未分化或已分化好的骨髓间充质干细胞中未检测NS的表达,相反NS在未分化的骨髓间充质干细胞中有高表达,在诱导分化后表达量迅速下降在分化后的6h,表达完全消失,NS的表达量的消失与神经微丝M、神经微丝H、肌腺苷磷酸、突触素、神经元特异性烯醇酶等的出现是一致的。NeuroD和CyclinD1的表达在分化过程中也会下降,但下降速率要小于NS,因此认为Ns而不是Oct-4或Nanog调节着骨髓间充质干细胞的自我更薪与增殖。在水螈的再生中,分化好的细胞能够恢复为干细胞样细胞,仍保留着增殖能力与分化潜能。Maki等¨钊克隆了水螈NS的同系物,并分析了它的调节机制,发现在晶状体的再生过程中,NS的表达被启动,在进入下一个细胞周期前,迅速累积于去分化的色素上皮细胞中,在肢体的再生过程中,在芽基形成前也迅速累积退化了多核肌纤维的核仁中,由此认为NS在水螈细胞的去分化中起着重要的作用。

2.6NS在肿瘤细胞中的表达Liu等Ⅲ1检测了NS在胃腺癌、肝癌、膀胱癌、胰腺癌、食管鳞癌、正常肾组

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急性阑尾炎并发感染中毒性肝炎1例

杨才生,彭经宙,方坚,张晓娟,李东良

南京军区福州总医院肝胆病中心,福州350025

中图分类号:R574.61文献标识码:B收稿日期:2007-07—22

文章编号:1006—5709(2008)01—0011一Ol

l病历患者,男,24岁,因腹痛伴发热、腹泻2d入院。2d前无明显诱因突发中上腹部疼痛,呈持续性闷痛,阵发性加重,

伴发热、恶心、腹泻,最高体温40.5℃,呕吐1次胃内容物。腹

泻4次,呈稀烂黄色大便,腹痛不向他处放射,无尿频、尿急、尿痛、血尿,无尿黄、皮肤黄染。入院时体温37.4℃,脉搏88次/min。血压99/61filmHg,双眼巩膜无黄染,心肺阴性,腹平坦,未

见腹壁静脉曲张,无胃肠型及蠕动波,肌紧张,未触及包块,右下腹髂前上嵴与脐连线中点及脐下压痛、反跳痛明显,肝脾肋

下未及,Murphy征阴性,肝、肾区无叩痛,肝上界位于右锁骨中

线第五肋间,移动性浊音阴性,肠鸣音4次/min,实验室检查发现血像增高,肝、肾功能损害,PT延长,ALT772U/L,AST930

U/L,GGT63U/L,ALP64U/L,TBil32.2斗mol/L,DBil14.5

izmol/L,LDH589U/L,CK

1360U/L,BUN11.6mmoL/L,CREA

133“moL/L,UA511p.moL/L;PT21.5S,INR2.14;外周血WBC14.59×109/L,淋巴细胞百分比0.03,中性粒细胞百分比0.96,PLT86×109/L.肝胆胰脾、泌尿系统B超:肝、脾、门静脉未见异常,餐后胆囊,胰腺显示不清,双肾实质回声稍增强,右

下腹未探及明显异常回声。诊断急性阑尾炎并发中毒性肝炎,

给予抗感染、对症、支持等保守治疗,次日出现寒战、高热,体温39.5℃,全腹压痛、反跳痛较入院时明显,肝功能损害加重,

ALTl980U/L。AST1266U/L,PT25.1S,INR2.56;腹部平片

未见异常征象,全腹部CT平扫提示阑尾结石伴炎症形成,肝、胆、胰、脾未见明显异常,诊断急性阑尾炎伴局限性腹膜炎,急

诊行阑尾切除术,术中见右下腹可见少量脓液,大网膜下移与

周围组织黏连,阑尾头部穿孔,肝、胆、胃及其他腹腔脏器探查未见明显异常,术后病理诊断急性化脓性阑尾炎、阑尾周围炎。术后抗感染、保肝治疗1周,体温、血常规逐渐正常,肝功能基本恢复正常,凝血指标、肾功恢复正常,ALT216U/L,AST41

U/L.GGT204U/L。ALP74U/L,TBil21.7p。mol/L,DBil5.5E—mail:Yangcaisheng476@yahoo.tom.cn

个案报道

ttmol/L,LDH137U/L,CK12U/L,BUN5.4mmol/L,CREA73p,mol/L,UA299ixmoL/L;PT11.6S,INR1.03;外周血WBC6.53×109/L。淋巴细胞百分比0.31,中性粒细胞百分比0.57,PLT183x109/L。住院后肝功能动态变化见图1。

图11例阑尾炎并发中毒性肝炎血液生化指标动态变化

2讨论

急性阑尾炎常见并发症为局限性或弥漫性腹膜炎、腹腔脓肿、肠瘘、门静脉炎、肝脓肿等,并发中毒性肝炎少见。

该例病理生理过程实际上是多器官功能障碍综合征(MODS),其发病基础是严重的阑尾化脓性炎症,中毒性肝炎是其中表现之一。患者诊断急性阑尾炎,入院时已经出现肝、肾和凝血功能障碍,24h内肝功损害急速加剧,ALT从772U/L升高到1980U/L,PT从21.5S延长到25.1S。所幸的是诊断、处理正确,及时进行手术清除病灶,阻止MODS进一步发展,术后肾功能、PT、血小板立刻恢复正常,肝酶逐渐降低。

诊治过程中我们体会到,MODS的救治重在预防,临床应该更重视器官功能障碍而不是衰竭,要以动态的观点来看待MODS演变的全过程,器官功能障碍阶段可以加重,也容易好转,待病情发展到多器官功能衰竭,不仅死亡风险极高,而且代价昂贵。临床工作中,存在MODS发病基础的危重病人,如严重感染、创伤、严重心肺肝肾疾病等,出现呼吸加快、心率加速、血压偏低、神志失常、尿量减少等症状,或者实验室检查提示器官功能受损超出目前公认的正常值范围。不可笼统地归于“病

情危重”,必须考虑MODS可能。

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核干细胞因子的研究进展

作者:孙永刚, 房殿春, SUN Yonggang, FANG Dianchun

作者单位:第三军医大学西南医院全军消化研究所,重庆,400038

刊名:

胃肠病学和肝病学杂志

英文刊名:CHINESE JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY AND HEPATOLOGY

年,卷(期):2008,17(1)

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细胞研究进展概述

细胞研究进展概述——干细胞技术 20092358 谢芬霏16120901 生物技术 摘要:干细胞是人体及各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多项分化的潜能。干细胞的研究正在向现代生命科学和医学等各个领域交叉渗透,干细胞的研究也成为了生命科学的热点,本篇就几个干细胞的研究方向的进展展开一些介绍。 关键词:干细胞;多能性;神经干细胞;造血干细胞 引言: 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(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)。干细胞(Stem Cell)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”。干细胞的形态上具有共性,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。胚胎干细胞(Embrtibuc stem cell)的发育等级较高,是全能干细胞(Totipotent stem cell),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。据最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中,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。胚胎的分化形成和成体组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力,而成体组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。 1 胚胎干细胞 1.1 胚胎干细胞的概念和生理学特性 胚胎干细胞(Embryonic Stem cell,ES细胞)。胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团(Inner Cell Mass)的细胞即为胚胎干细胞。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。胚胎干细胞的生物学特性有: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【1】。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殖。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常。早在1970年Martin Evans已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养【2】,而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。进一步说,胚胎干细胞(ES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。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。ES细胞的研究可追溯到上世纪五十年代,由于畸胎瘤干细胞(EC细胞)的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的,如:德美医学小组在去年成功的向试验鼠体内移植了由ES细胞培养出的神经胶质细胞。此后,密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术,使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。随着ES细胞的研究日益深入,生命科学家对人类ES细胞的了解迈入了一个新的阶段。在98年末,两个研究小组成功的培养出人类ES细胞,保持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞治疗各种疾病成为可能。然而,人类ES 细胞的研究工作引起了全世界范围内的很大争议,出于社会伦理学方面的原因,有些国家甚至明令禁止进行

神经干细胞的研究及其应用新进展

神经干细胞的研究及其应用新进展 [关键词] 神经干细胞研究 健康讯: 崔桂萍天津市脑系科中心医院 300060 1992 年, Reynolds 首次成功地从成年小鼠纹状体中分离出神经干细胞( neural stem cell, NSC ),于是“神经干细胞”这一概念被正式引入神经科学研究领域。可以总结为具有分化为神经元、星形细胞和少突胶质细胞的能力,能自我更新并足以提供大量脑组织细胞的细胞。不少文献中还提到神经祖细胞和神经前体细胞,目前认为,神经祖细胞是指比 NSC 更有明确发展方向的细胞,而神经前体细胞是指处于发育早期的增殖细胞,可指代 NSC 和神经祖细胞:与 NSC 相比,二者的分裂增殖能力较弱而分化能力较强,是有限增殖细胞,但三者均属 NSC 范畴。 1. NSC 的起源、存在部位及生物学特征中枢神经系统的发育起源于神经沟、神经嵴、神经管;研究发现, NSC 在神经管壁增殖,新生细胞呈放射状纤维迁移至脑的特定位置;主要存在于室管膜区,在成脑生发区以外的区域也广泛分布,即具有高度可塑性的神经前体细胞。现发现 NSC 的生物学特征为:( 1 )具有自我更新能力;( 2 )具有多向分化潜能,可分化为神经元、星形细胞和少突胶质细胞;( 3 )处于高度未分化状态;( 4 )终生具有增殖分化能力,在有损伤的局部环境信号变化的刺激下可以增殖分化。其中( 1 )和( 2 )是 NSC 的两个基本特征。 2. NSC 的基础研究进展 NSC 的增殖和分化调控是目前 NSC 研究的核心问题,最近的研究资料显示, NSC 的增殖、分化、迁移调控受多种相关因素的影响。神经递质神经递质作为细胞外环境的一员,不仅介导神经元之间和神经元与效应器之间的信号传递,还参与 NSC 的增殖和分化。这些神经递质包括谷氨酸( G1u )、 5- 羟色胺( 5-HT )、 GABA 、甘氨酸( G1y )、乙酰胆碱( Ach )一氧化氮( NO )、肾上腺素与性激素等。 G1u :在脑的发育过程中有高含量的 G1u 表达, Haydar 等发现, G1u 可以通过大鼠胚胎皮质 AMPA/KAR 的激活调节室周区前体细胞的增殖,但 GLU 对室管膜区( SZ )和室管膜下区( SVZ )体内细胞的影响是不同的,它可增加 SZ 细胞的增殖,减少 SVZ 细胞的增殖; GLU 还可促进神经元生长和分化。 5-HT :许多研究表明, 5-HT 在皮质发育、突触形成中起重要作用,抑制 5-HT 合成或选择性损伤 5-HT 神经元则引起齿状回及脑室下区神经元增殖活性下降, 5-HT 可促进胶质细胞分化和髓鞘形成。 GABA : GABA 是成体脑发育过程中主要

胚胎干细胞的体外诱导分化模型

胚胎干细胞的体外诱导分化模型马宗源 李祺福(厦门大学生命科学学院福建厦门361005) 胚胎干细胞是具有全能性及无限制的自我更新与分化能力的一类特殊的细胞群体,它能通过祖细胞为中介,分化为各种类型的体细胞,可重演体内干细胞的分化过程。自80年代从小鼠囊胚的内细胞团分离到胚胎干细胞并建系到现在已建立了神经细胞、肌肉细胞、上皮细胞、造血细胞等体外分化体系。将胚胎干细胞体外分化成为可利用的分化模型,无论从组织结构、细胞及分子水平都体现了体内分化过程的体外重演,再加上胚胎干细胞系具有体系简单,影响因子少,可控制,便于研究等特点,因此可用于研究早期胚胎发育和细胞分化调控;可成为器官移植和修复器官的细胞来源;还可用于新型药物筛选。 1 胚胎干细胞的生物学特性 胚胎干细胞具有与早期胚胎相似的结构特征,具有较高的核质比和整倍体核型。体外培养的细胞紧密堆积,呈克隆状生长,具有发育分化的多潜能性和无限制的自我更新能力,碱性磷酸酶染色呈阳性,具有高的端粒酶活性,早期胚胎细胞均表达胚胎阶段特异性抗原SSEA-1、SSEA-3、SSEA-4、T RA-1-81、T R A-1-60等;表达种系转录因子OCT-4,并且可将O CT-4基因作为细胞多能性的一个标志;白介素6型细胞因子家族参与维持调节胚胎干细胞未分化状态。 胚胎干细胞建系的过程中要解决的问题在于体外不断增殖的过程中保持未分化的状态,但是细胞如何维持其未分化状态的机理并不清楚。研究发现主要是通过膜上的特异受体蛋白gp130来发挥作用,细胞因子受体蛋白g p130可激活JA N U S、酪氨酸激酶,JA K-ST A T、M EK/M A P K等信号途径,而JAK/ST A T3和M EK/ ERK信号途径则处于相对平衡的状态。另外,一些未知的膜结合分子也参与胚胎干细胞的增殖与分化。分离纯化及鉴定调节细胞的自我更新及分化的未知分子已成为研究的热点。 2 胚胎干细胞为基础的分化模型 胚胎干细胞要维持其未分化的状态,需要在胚胎饲养层中加入分化抑制因子。一旦改变了维持胚胎干细胞未分化状态的条件,胚胎干细胞首先形成胚胎小体,胚胎小体有外中内三胚层,继续分化可形成多种类型的细胞。在体外分化培养时,可自发形成有节律性跳动的心肌细胞,同时还形成骨骼肌、神经细胞、上皮细胞等。由于体外胚胎细胞可重演体内胚胎细胞的发育过程,并且基因的表达时相与体内的胚胎发育过程是相似的,在这一过程中加入外源的诱导分化因子并与相关的调控基因结合,可使胚胎干细胞分化为各种类型的细胞。现在已初步建立了神经细胞、肌肉细胞、上皮细胞和造血细胞等体外分化模型。 2.1 神经细胞 体外培养胚胎干细胞可模拟从未定型细胞向功能性神经元转化的过程,并且其基因的表达时相与体内的胚胎发育过程相似。在分化的早期表达N FL、N F M基因,后期则表达N eur ocan基因。维甲酸及神经生长因子可诱导胚胎干细胞定向分化为神经细胞,是常用的诱导分化物,它能上调神经元特异基因的表达,同时下调中胚层基因的表达。将神经元特异的SOX2基因转进胚胎干细胞,再经维甲酸诱导,可表达90%以上的具有神经元标志的神经细胞。可能是外源基因和维甲酸同时拮抗分化抑制因子的作用,阻碍细胞向其他的方向分化,迫使其向神经元的方向分化。维甲酸能诱导胚胎干细胞分化为C-氨基丁酸能和多巴胺能神经元,而维甲酸分别结合无血清培养基和含胎牛血清的培养基培养胚胎干细胞后发现,采用无血清培养时,几乎检测不到分化的多巴胺能神经元的存在;但在有血清培养时,却能检测到大量的多巴胺神经元。这暗示血清中的某些未知的因子和维甲酸共同起到定向诱导分化 化为特定组织细胞,将这些细胞回输体内,从而达到长期治疗的目的。干细胞的医学应用还包括体外克隆人体器官,然而这比体内移植干细胞要复杂的多。相信随着研究的不断深入,来自人体干细胞的器官应用于临床治疗已为期不远。干细胞研究与应用不仅在疾病治疗方面有着极其诱人的前景,而且将对克隆动物,转基因动物生产,发育生物学,新药物的开发与药效、毒性评估等领域产生极其重要的影响。 参考文献  1 Th omson J A,Itsk ovitz-Eldor J os eph,Shapiro S S,et al. Em bryonic s tem cell lin es d erived from human b las tocysts.S cience,1998,282:1145—1147.  2 Sh amb lott M J,Axelman J,W ang S,et al.Derivation of Plurip otent stem cells from cultured human primordial germ cell.Proc Natl Acad S ci U SA,1998,95:13726—13731.  3 Jack son K A,M i T,Goodell M A.Hematopoietic potential of s tem cells isolated from murie s keletal mus cle.Proc Natl Acad Sci USA,1999,96:14482— 14486.  4 裴雪涛.干细胞研究现状与展望.高技术通讯,2001, (6):93—95. (BH)

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、

神经干细胞的应用前景及研究进展

神经干细胞的应用前景及研究进展 生科1301班李桐 1330170031 神经干细胞( neuralstem cells, NSCs)是重要的干细胞类型之一,是神经系统发育过程中保留下来的具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞,可分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞等多种类型的神经细胞。具有很多的特性,如自我更新、多潜能分化、迁移和播散、低免疫原性、良好的组织相容性、可长期存活等。目前神经干细胞的分离与体外培养已取得可喜的进展,有关神经干细胞的研究已经成为国内外神经科学领域的热点。 一、神经干细胞的生物学特性 19世纪80年代提出了神经干细胞的概念,它是指一类多潜能的干细胞,能够长期自我更新与复制,并具有分化形成神经元、星形胶质细胞的能力。神经干细胞的主要特征:未分化、缺乏分化标记、能自我更新并具有多种分化潜能。它并不是指特定的单一类型的细胞,而是具有相类似性质的细胞群。Gage将神经干细胞的特性进一步描绘为以下三点,可生成神经组织或来源于神经系统,具有自我更新能力,可通过不对称法、分裂产生新细胞。神经干细胞经过不对称分裂产生一个祖细胞和另一个干细胞,祖细胞只有有限的自我更新能力,并自主分化产生神经元细胞和成胶质细胞。神经干细胞是具有自我更新和具有多种潜能的母系神经细胞,它能分化成各种神经组织细胞表型,如神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞.并能自我更新产生新的神经干细胞,在神经发育和神经损伤中发挥作用。神经干细胞移植、迁移及分化与局部环境密切相关,这种特性为移植及移植后的结构重建和功能恢复提供了依据,为移植治疗不同疾病提供了局可能。 二、神经干细胞的应用前景 1.细胞移植以往脑内移植或神经组织移植研究进展缓慢,主要受到胚胎脑组织的来源、数量以及社会法律和伦理等方面的限制。神经干细胞的存在、分离和培养成功,尤其是神经干细胞系的建立可以无限地提供神经元和胶质细胞,解决了胎脑移植数量不足的问题,同时避免了伦理学方面的争论,为损伤后进行替代治疗提供了充足的材料。研究表明,干细胞不仅有很强的增殖能力,而且尚有潜在的迁移能力,这一点为治疗脑内因代谢障碍而引起的广泛细胞受损提供了理论依据,借助于它们的迁移能力,可以避免多点移植带来的附加损伤。另外,神经干细胞移植也为研究神经系统发育及可塑性的实验研究提供了观察手段,前文提及细胞因子参与调控神经元增殖和分化,通过移植的手段对这些因素的具体作用形式和机制进行探索,为进一步临床应用提供了理论基础。 2.基因治疗目前诱导干细胞向具有合成某些特异性递质能力的神经元分化尚未找到成熟的方法,利用基因工程修饰体外培养的干细胞是这一领域的又一重大进展;另外已经发现许多细胞因子可以调节发育期甚至成熟神经系统的可塑性和结构的完整性,将编码这些递质或因子的基因导入干细胞,移植后可以在局部表达,同时达到细胞替代和基因治疗的作用。 3.自体干细胞分化诱导移植免疫至今为止仍是器官或组织移植的首要问题。前文提到已经证明成年动物或人脑内、脊髓内存在着具有多向分化潜能的干细胞,那么使人们很容易想到通过自体干细胞诱导来完成损伤的修复。中枢神经系统损伤后,首先反应的是胶质细胞,在某些因子的作用下快速分裂增殖,形成胶质瘢。其实在这个过程中也有干细胞的参与,可不幸的是大多数干细胞增殖后分化为胶

人胚胎干细胞的研究发展

人胚胎干细胞的研究发展 摘要:叙述了人胚胎干细胞(hES细胞)的研究现状,并对hES 细胞的研究进展及其应用前景等全面综述。 关键词:人,胚胎干细胞,原始生殖细胞,全能性,多功能性干细胞(Stemcell)是一类具有自我更新能力的多潜能细胞,即干细胞保持未定向分化状态和具有增殖能力,在合适的条件下或给予合适的信号,它可以分化成多种功能细胞或组织器官,又称其为“万用细胞”。干细胞来源于胚胎、胎儿组织和成年组织。根据发育阶段,干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。1998 年Thomson等第一次从胚胎中分离培养了人体胚胎干细胞(hES C),并随后发现它能分化为体内几乎所有的细胞后,由此掀起全球范围内的hESC研究热潮。 人胚胎干细胞的生理意义:人胚胎干细胞最有价值的应用是用来修复甚至替换已丧失功能的组织和器官,因为它具有发育分化成所有类型组织细胞的能力。任何导致丧失正常细胞的疾病都可以通过移植由胚胎干细胞分化而来的特异组织细胞来治疗,如用神经细胞治疗神经变性疾病(帕金森综合征、亨廷顿舞蹈症、阿尔茨海默病等),用造血干细胞重建造血功能,用胰岛细胞治疗糖尿病,用心肌细胞修复已坏死的心肌等。 1 人胚胎干细胞的来源 胚胎干细胞来源于着床前的囊胚内细胞团或早期胚胎的原始生殖细胞是一大类未分化的二倍体全能干细胞,具有无限增殖、自我更新

和多向分化的潜能。 2 人胚胎干细胞的生物学特性 (1)具有分化的多潜能性,在体外可诱导分化出属于三个胚层的分化细胞; (2)具有种系传递功能; (3)具有长期的未分化增殖能力,细胞不仅能分化成各种器官组织,而且能增殖生成新的保持同种性状的ES 细胞; (4)易于进行基因改造操作; (5)保留了正常的二倍体的性质且核型正常; (6)胚胎干细胞端粒酶活性呈阳性,具有维持端粒长度,保持干细胞增殖能力的重要作用。 3 人胚胎干细胞的培养 (1) 常规培养液常用的基础培养基有改良伊格尔培养基(MEM)α、达氏修正依氏培养基(DMEM)、组织培养基(TCM)199、F12 等合成培养基,以DMEM应用最为普遍。它的主要成分是氨基酸、维生素、碳水化合物、无机离子和一些其他辅助物质。 (2) 无血清培养基血清中含有许多未知的成分和一些分化诱导因子,不利与ESC未分化状态的维持。为此人们尝试使用无血清培养液、化学合成培养液’进行ESC的培养,加入刺激细胞生长的激素、细胞因子等,实验表明ESC增殖旺盛,且能保持未分化状态,并认为无血清培养基优于血清培养基。但也有学者认为含血清培养液更利于胚胎干细胞向中胚层细胞分化,是因为血清中富含中胚层诱导因子,

胚胎干细胞体外诱导分化综述

胚胎干细胞体外诱导分化综述 摘要:由于胚胎干细胞具有自我更新、高度增值和多向分化的潜能,因此,自20世纪90年代开始,对胚胎干细胞的研究成为生物学领域和医药工程领域研究的一个焦点。本文从胚胎干细胞的分离、体外诱导胚胎干细胞的原理和定向分化的机制、胚胎干细胞体外诱导的方法、定向分化的细胞、应用前景和研究存在的问题对胚胎干细胞进行综述。 关键词:胚胎干细胞;体外培养;诱导分化;应用 干细胞是一种具有多分化潜能和自我更新功能的早期未分化细胞。在特定条件下,它可以 分化成不同的功能细胞,形成多种组织和器官,它包括胚胎干细胞和成体干细胞。前者指早期胚胎的多能干细胞,后者是存在于胎儿和成体不同的组织内的多潜能干细胞这些细胞具有自我复制能力,并产生不同种类的具有特定表型和功能的成熟细胞的能力,能够维持机体功能的稳定,发挥生理性的细胞更新和修复组织损伤作用[4,9,10]。 胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)是从着床前胚胎内内细胞团(inner cell mass,ICM)或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞[1]。它能在体外长期不断自我更新,并保持多向分化潜能,可以分化为内、中、外三个胚层的几乎所有类型细胞。自1981年Evans和Kauffman[2,8]用不同的方法首次成功分离得到小鼠胚胎干细胞以来,小鼠胚胎干细胞成为近20年来人们用来研究发育分化、基因表达调控、基因治疗等最理想的模型,并且有大量研究表明小鼠胚胎干细胞可以在体外被诱导分化为绝大多数类型的成体细胞.1998年Thomson等首次成功分离并建立人胚胎干细胞系。自此,人胚胎干细胞不但提供了一个研究人类自身发育分化的良好机会,而且如果人胚胎干细胞能像小鼠胚胎干细胞一样可以在体外诱导形成各种成体细胞,那么利用这些诱导分化形成的成熟细胞将有可能进行细胞和组织替代治疗, 包括糖尿病、帕金森病、早老性痴呆、心血管疾病和肿瘤等多种目前临床上难以治愈的疾病。 1 胚胎干细胞的分离 自Thomson成功分离并建立人胚胎干细胞系后,多年以来,人们研究出很多胚胎干细胞的 分离方法,在这里主要介绍三种: 1.1 分离自胚胎内细胞团 内细胞团又称胚细胞(embryoblast),是一团于哺乳动物初期胚胎中的一个细胞团块。从早期胚胎内细胞团(inner cell mass,ICM)分离是获得胚胎干细胞的主要途径。由于不同动物的胚胎发育存在差异,因此应注意取材时间。可通过免疫外科手术法、机械剥离法、组织培 养法等方法除去胚胎滋养层细胞获得囊胚内细胞团(ICM)细胞进行体外分化抑制培养。 1.2分离自原始生殖细胞

重组人干细胞因子工艺研究

重组人干细胞因子工艺研究 ---------专业班级姓名学号 摘要人干细胞因子(Human stem cell factor,hSCF)是一种重要的造血细胞因子,该文章在重组hSCF工程菌的基础上,通过高密度发酵培养、包涵体分离纯化、变复性、SP—Sepharose FF、Source 30RPC与Q—Sepharose FF层析等技术分离纯化出具有生物学活性的重组人干细胞因子,建立了适合大规模生产重组人干细胞因子的分离纯化工艺。 关键词组人干细胞因子包涵体复性分离与纯化生物学活性分离纯化工艺 人干细胞因子(Human stem cell factor,hSCF) 又称为肥大细胞生长因子(mast cellgro、Ⅵh factoL MGF)、kit配体(kit ligand,KL)及steel因子(steel factoL SL),为c.kit原癌基因编码受体的配体蛋白,是自1990年发现的一种重要的细胞因子。它能够刺激早期造血干细胞及祖细胞增值,是造血干细胞增值分化的关键因子【1】。hSCF能刺激造血细胞的生长、增生与分化。它可以与其它造血因子共同发挥作用,如与白细胞介素-3(IL-3)、白细胞介素-6(IL-6)、集落刺激因子(G-CSF)、促红细胞生成素(EPO)等表现出较强的协同效应,临床上SCF可用于治疗一系列原发性或继发性的(因毒性、辐射免疫损伤造成的)以髓细胞亚群数目减少为特征的干细胞功能异常等类型的疾病【2~4】。具有广阔的应用前景和药用开发价值。 正是由于SCF具有广阔的应用前景,所以对它的需求也很大,但是其天然来源有限,成熟型可溶性SCF(SCF165)在人体或动物体内含量甚微,在血中的浓度为3.3ng/mL,故不可能从天然组织中分离纯化足够量的样品进行实验室和临床应用研究【5】。大量实验证明,人SCF的糖基化对其活性不是必需的,如此就可以用基因工程方法,使用大肠杆菌等表达体系来生产重组人SCF(rhSCF),以此来解决这个难题【6】。 国内外多家研究单位或生物制药公司已从多方面开展重组人干细胞因子的开发与研制【7~11】。目前在美国主要有两家公司(Amgen和Immunex公司)从事rhSCF的研制,其中Amgen公司采用大肠杆菌表达系统,而Immunex公司主要采用酵母表达体系。Amgen公司产品于1994年己基本完成临床I、II期研究,于1997年完成临床III期研究,并通过FDA的审批。现在rhSCF已在澳大利亚和加拿大限制性地上市。国内军事医学科学院生物工程研究所采用rhSCF制备工艺,经过rhSCF包涵体复性,DEAE阴离子交换层析吸附、浓缩,再经S-200凝胶层析和疏水层析,最后利用G-25脱盐柱得到rhSCF样品,其生产工艺采用四步柱层析,工作量大,得率相对较低。因此应加快这方面的研究,有望在不远的将来,使我国的基因工程新药产品中能够增加rhSCF新成员【12】。 1、SCF的生物学功能【5】

肠神经干细胞研究进展

肠神经干细胞研究进展 神经干细胞主要有两类:中枢神经干细胞和外周神经嵴干细胞。中枢起源的神经干细胞研究颇多,而外周起源的神经干细胞研究还刚刚起步。两者具有很多相似性。目前研究表明,在肠道内有神经嵴来源的神经干细胞池[1]。本文就肠起源的神经干细胞—肠神经干细胞((Enteric neural stem cells,ENSCs)),对其生物学特性,迁移分化调控因素,应用前景等做一概述。 一.肠神经干细胞与肠神经系统 具有多向分化潜能的干细胞可以从出生以后的人类及啮齿类动物的大脑、胰腺、肝脏、骨髓等获取,进行体外培养并研究其相关性状。有报道,从肠管也可以获取干细胞[2] 。这种细胞在个体中一生都存在,且可以分化为神经元、神经胶质细胞以及其他细胞,具备自我更新和多向分化潜能等干细胞特性,这种细胞即为“肠神经干细胞”(Enteric neural stem cells,ENSCs)。 肠神经干细胞起源于神经嵴。在个体发育过程中,其通过迷走神经嵴在胚胎早期迁移进入肠道,从头端至尾端向成熟分化,发育形成肠神经系统[3]。国内外研究者对其不同的命名,但通过分离培养以及生物学性状的研究证实为同一种细胞。Morrison[4]等将其称为肠神经嵴细胞(Enteric neural crest cells ,ENCC)或肠神经嵴干细胞(Enteric neural crest stem cells,ENCSC),在胚胎发育时期或成年组织中,从消化道中分离出神经嵴干细胞,进行体外培养,并进行了一系列鉴定,证明其具备干细胞特性,且主要分化为神经元和神经胶质细胞。Natarajan[5]等在研究中则将其称为“肠神经系统源性的多能祖细胞”(Enteric nervous system derived multipotential progenitor cells,ENSPCs),从小鼠胚胎或出生后的肠管中制取单细胞,行体外培养后可以获取。国外学者Y oung[6]和Suarez-Rodriguez [2]等在研究中则称其为“肠神经干细胞”(Enteric neural stem cells,ENSCs)。 肠神经干细胞和肠神经系统的发育密切相关。脊椎动物的肠神经系统是外周神经系统中最复杂的部分。它是由大量的、不同种类的神经元和神经胶质细胞构成的。相互连接的神经节,围绕肠壁、外肌层、以及内部的粘膜下层的辐射轴,排列成两个同心圆状。如同外周神经系统的绝大多数细胞一样,肠神经系统完全起源于神经嵴。大多数肠神经系统的祖细胞产生于1-7 体节听泡后方的后脑迷走神经嵴。从神经管脱离不久,迷走神经嵴亚群向腹外侧移动,聚集在中间后肢区,移向主动脉背侧颈丛腹外侧,在局部信号的影响下,迷走神经嵴细胞会诱导表达RET酪氨酸激酶受体。在孕9.5 天至10 天这些RET+迷走神经嵴侵入前肠肌层,称为“肠神经嵴细胞”,即肠神经干细胞,接下来的 4 天,则会向尾侧迁移以定位于整个肠段。发育过程中,如果肠神经干细胞迁移、定位失败,就会导致肠神经节的缺失,形成神经节细胞缺失症。这种情况发生在结肠部位,会形成先天性巨结肠症,即神经节细胞缺失,导致分泌调节障碍和严重的肠道阻塞[6]。 肠神经干细胞与肠神经系统的发育密切相关。肠神经干细胞的出现为研究肠神经系统的发育提供了一个较为理想的模型,可以来研究肠神经形成过程中的分化、调节的影响因素,为阐明神经发育提供有力的证据由此可解释肠神经系统发育和修复的一些机制,此外,肠管作为器官,易于进行活检,且肠神经分布丰富,其与中枢神经系统具有许多共性。据此,可以就有可能采用肠神经干细胞对一些中枢或外周神经缺失性疾病行细胞移植替代治疗了。二.肠神经干细胞的生物学特性 作为干细胞,其特性简要概况即:①可自我复制更新,产生与自己相同的子代细胞,维持稳定的细胞储备②处于较原始的未分状态,无相应的成熟细胞的特异性标志③具有多向分化的潜能,即演变成不同类型成熟细胞的能力。要识别肠神经干细胞,可以从三个方面

人胚胎干细胞研究进展

人胚胎干细胞的研究进展 周进学号10170807 【摘要】干细胞( Stem Cell)是一类具有分化潜能和自我复制的早期未分化细胞。胚胎干细胞( Embryonic stem cells, ES细胞)是一种早期胚胎内细胞(inner cell mass, ICM)或原始生殖细胞(primordial germ cell, PGC)经体外分化抑制培养,分离和克隆得到的具有发育全能性的高度未分化细胞。人类胚胎干细胞系的建立是人类发育生物学研究的重大突破,揭示了人体发生发展奥秘的进程,可能为现代临床医疗模式带来革命性的变化。现对人类胚胎干细胞的来源,建系、生物学特性、应用前景及所涉及的伦理学问题作一综述。 【关键词】胚胎干细胞;克隆;伦理学,医学;综述 1、胚胎干细胞的概念 胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎内细胞团(ICM)或桑椹胚分离出来的、能在体外长期培养的、高度未分化的全能细胞系,可在适合的条件下分化为胎儿或成体的各种类型的组织细胞。 胚胎干细胞属全能干细胞。ESCs 这一名词因其来源于胚胎而得名, 但从研究角度来说, 其概念一直没有一个特殊的标准, 2001 年美国国立卫生院根据Austin Smith 对小鼠ESCs 的研究, 概括了ESCs 的一些基本特征, 对其概念提出了一系列标准[1]: ①、来源于内细胞团或囊胚上胚层; ②、能够无限地进行对称分裂并保持未分化状态( 长期自我更新) ; ③、显示并维持正常、完整( 二倍体) 和稳定的染色体核型; ④、全能的ESCs 能够分化成三个胚层( 内胚层、中胚层、外胚层) 来源的所有细胞类型;⑤、在发育过程中能整合到所有胚胎组织中( 体外经长期培养的小鼠ESCs, 被植入另一胚胎形成嵌合体动物后, 仍能产生所有组织) ; ⑥、具有能克隆形成胚胎细胞系的能力, 并能产生卵子或精子细胞; ⑦、基因克隆, 即一个单一的ESCs 能产生一群具有相同遗传特性的细胞( 克隆) , 这些细胞有着与亲代细胞

小鼠胚胎干细胞培养实验步骤

细胞的原代培养 点击次数:540 作者:佚名发表于:2009-03-06 16:26转载请注明来自丁香园 一、原代细胞培养原理 原代细胞培养是将机体内的某组织取出,分散成单细胞,在人工条件下培养使其生存并不断生长、繁殖的方法。借助这种方法可以观察细胞的分裂繁殖、细胞的接触抑制以及细胞的衰老、死亡等生命现象。 ? 幼稚状态的组织和细胞,如:动物的胚胎、幼仔的脏器等更容易进行原代培养 ? 掌握无菌操作技术 ? 了解小鼠解剖操作技术 ? 了解原代细胞培养的一般方法与步骤 ?了解培养细胞的消化分散 ? 了解倒置显微镜的使用 二、实验材料 ? 实验动物:孕鼠或新生小鼠 ? 液体:细胞生长液(内含20%小牛血清) 0.25%胰蛋白酶 平衡盐溶液 70%乙醇 ?器材:灭菌镊子、剪刀若干把 灭菌培养皿、细胞培养瓶、小瓶、烧杯若干个 吸管若干支 酒精灯 原代细胞培养方法 三、胰酶消化法 (1)胰酶消化法操作步骤——取材 a. 用颈椎脱位法使孕鼠迅速死亡。

b. 把整个孕鼠浸入盛有75%乙醇的烧杯中数秒钟消毒,取出后放在大平皿中携入超净台。 c. 用无菌的镊子和剪子在前腿下作一腹部水平切口,用无菌镊子将皮肤扯向后腿。 d. 用另一无菌的剪刀和镊子切开腹部,取出含有胚胎的子宫,置于无菌的培养皿上。 e. 剔除胚胎周围的包膜(若胚胎较大,应剪去头、爪),将胚胎放于无菌的含有平衡盐溶液的培养皿中。 f. 漂洗胚胎,去掉平衡盐溶液。继续用平衡盐溶液漂洗胚胎直至清洗液清亮为止。 (2)胰酶消化法操作步骤——切割 a. 将部分胚胎转移至一个无菌小瓶中,用平衡盐溶液漂洗。 b. 然后用眼科手术剪刀小心地绞碎胚胎,直到成1mm3左右的小块,再用平衡盐溶液清洗,洗到组织块发白为止。 c. 静置,使组织块自然沉淀到管底,弃去上清。 (3)胰酶消化法操作步骤——消化、接种培养 a. 视组织块量加入5-6倍的0.25%胰酶液,37℃中消化20-40分钟,每隔5分钟振荡一次,或用吸管吹打一次,使细胞分离。 b. 加入3-5ml细胞生长液以终止胰酶消化作用(或加入胰酶抑制剂)。 c. 静置5-10分钟,使未分散的组织块下沉,取悬液加入到离心管中。 d. 1000rpm,离心10分钟,弃上清液。 e. 加入平衡盐溶液5ml,冲散细胞,再离心一次,弃上清液。 f. 加入细胞生长液l-2ml(视细胞量),血球计数板计数。 e. 将细胞调整到5×105/ml左右,转移至25ml细胞培养瓶中,37℃下培养。 (4)胰酶消化法操作步骤——消化、接种培养

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

胚胎干细胞研究进展-干细胞的研究进展

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 胚胎干细胞研究进展-干细胞的研究进展胚胎干细胞研究进展-干细胞的研究进展干细胞的研究进展干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞群体。 近年来干细胞的应用几乎涉及到所有生命科学和生物医学领域。 本文概述了干细胞的生物学特性,并综述了干细胞的可塑性、分离培养及其在基础研究及临床上的应用的研究进展。 最后,展望了今后研究的方向。 干细胞;生物学特性;可塑性;分离培养;应用 Advances in study of stem cells Stem cells are non-specialized cells which have the ability of self-renewal and multiple differentiation potential. The application of stem cells has nearly involved in all the research field on life sciences and biomedicine in recent years. This article summarizes the biological characteristic of stem cells, and reviews the latest progress in the study on stem cells plasticity, isolation, culture in vitro, and its extensive application in basic research and clinical application. The prospects of stem cells are also discussed. stem cells; biological characteristic; plasticity; isolation; culture in vitro; application 干细胞(stem cells)是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细 1 / 10

核干细胞生长因子的研究进展

核干细胞因子的研究进展 [摘要] 干细胞和肿瘤细胞相似的自我更新机制意味着它们有一个共同的调节机制。核干细胞因子优先表达在胚胎干细胞和多数肿瘤细胞的细胞核中,它扮演着维持干细胞和肿瘤细胞自我更新和增殖的角色。因而对核干细胞因子的结构、功能和作用机制的研究,可以进一步阐明调控干细胞和肿瘤细胞自我更新的分子机制,也为肿瘤的诊断和治疗提供一个新的思路和方法。 [关键词] 核干细胞因子;干细胞;肿瘤细胞 Advances in the Research on nucleostemin SUN Yonggang, FANG Dianchun Department of Gastroenterology, Southwest Hospital, The Third Military Medical University, Chongqing 400038, China [Abstract] The unique property of stem cells and tumor cells to self-renew suggests specific mechanisms that regulate their cell-cycle progression. Nucleostemin (NS) is expressed preferentially in the nucleoli of embryonic stem cells and several cancer cell lines. It is essential for stem and cancer cell proliferation and implicated in oncogenesis. therefore ,to elucidate the structure,functions and action mechanisms of NS is not only contributes to the understanding of the the mechanisms that regulate stem cells and tumor cells proliferation but also helps to develop new techniques of tumor diagnosis and treatment .this article reviews the advances in the research on nucleostemin [Key words] nucleostemin; stem cells; tumor cells 干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化增殖潜能的原始细胞,根据干细胞的来源及分化潜能,可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞[1],肿瘤细胞无限增殖特性与干细胞相似,肿瘤可能通常起源于正常干细胞的转化,相似的信号通路可能既调节干细胞也调节癌细胞的自我更新,且肿瘤细胞中可能包含有“肿瘤干细胞”[2](cancer stem cells)----它们是一些极少的具有自我更新不定潜能的驱使肿瘤形成的细胞正是这群特异性细胞促使肿瘤的产生和发展。2002年,Tsai 和Mckay[3]在研究一些被干细胞优先表达并与细胞增殖调控有关的基因和蛋白

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