当前位置:文档之家› 肿瘤干细胞论文

肿瘤干细胞论文

肿瘤干细胞论文
肿瘤干细胞论文

生物技术学院

课程论文

课程名称:干细胞与转化研究

学号:

姓名:

专业班级:生物技术(1)班

成绩:

教师签名:

肿瘤干细胞

摘要:肿瘤中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。而它的生长、转移和复发的特点与干细胞的基本特性十分相似,据此我们重新认识了肿瘤的的起源和本质并且得到了临床肿瘤治疗的新的方向和视觉角度。

关键词:肿瘤干细胞,功能,特性,TSC理论

一、肿瘤干细胞简介

肿瘤干细胞定义

AACRl3 (American As.sociation for Cancer Research)2006年给出的定义是:肿瘤中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。传统观念认为,肿瘤是由体细胞突变而成,每个肿瘤细胞都可以无限制地生长。但这无法解释肿瘤细胞似乎具有无限的生命力以及并非所有肿瘤细胞都能无限制生长的现象。肿瘤细胞生长、转移和复发的特点与干细胞的基本特性十分相似,因此,有学者提出肿瘤干细胞(tumor stem cell,TSC)的理论。这一理论为我们重新认识肿瘤的起源和本质,以及临床肿瘤治疗提供了新的方向和视觉角度。

肿瘤干细胞的主要功能

肿瘤干细胞对肿瘤的存活、增殖、转移及复发有着重要作用。从本质上讲,肿瘤干细胞通过自我更新和无限增值维持着肿瘤细胞群的生命力;肿瘤干细胞的运动和迁徙能力又使肿瘤细胞的转移成为可能;肿瘤干细胞可以长时间处于休眠状态并具有多种耐药分子而对杀伤肿瘤细胞的外界理化因素不敏感,因此肿瘤往往在常规肿瘤治疗方法消灭大部分普通肿瘤细胞后一段时间复发。

肿瘤干细胞功能的实验依据

从20世纪50年代Southam C.等进行的肿瘤细胞自体/异体移植实验到后来众多实验都证实并非每个肿瘤细胞都有再生肿瘤的能力,只有一小部分肿瘤细胞在体外克隆形成实验中可以形成克隆,在异种移植模型中,只有移植人大量的肿瘤细胞才能形成移植瘤,究竟何种细胞行使肿瘤起源细胞(tumor—initiating cell,T—IC)的功能?目前有两种理论解释,一是随机化理论,它认为肿瘤细胞具有同质性,即每一个肿瘤细胞都具有新生肿瘤的潜力,但是能进入细胞分化周期的肿瘤细胞很少,是一个小概率随机事件。而分层理论认为,肿瘤细胞具有功能异质性,只有有限数目的肿瘤细胞具有产生肿瘤的能力,但这些肿瘤细胞再生肿瘤是高频事件。虽然两种理论都认为只有很少数量的肿瘤细胞能再生肿瘤,但是机制是完全不同的。目前的实验结果倾向于第二种解释,即肿瘤组织中存在数量稀少的癌细胞,在肿瘤形成过程中充当干细胞的角色,具有自我更新、增殖和分化的潜能,虽然数量少,却在肿瘤的发生、发展、复发和转移中起着重要作用,由于其众多性质与干细胞相似,所以这些细胞被称为肿瘤干细胞,肿瘤干细胞能不对称产成两种异质的细胞,一种是与之性质相同的肿瘤干细胞,另一种是组成肿瘤大部分的非致瘤癌细胞。AACRl3 (American As.sociation for Cancer Research)2006年给出的定义是:肿瘤中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。

(tumor initiating cell,TIC)肿瘤细胞自体同源移植实验表明,移植瘤细胞数大于106个以上,才能形成肿瘤。体外培养骨髓瘤、人肺癌、卵巢癌及神经母细胞瘤细胞也发现,仅极少细胞能形成集落。这些数量极其稀少,却在肿瘤发生中起主要作用的肿瘤细胞亚群,被称为TIC。

急性髓性白血病的研究表明,不同的白血病细胞亚群移植到严重联合免疫缺陷病的裸鼠,其肿瘤细胞成瘤能力差异巨大。占总数0.2%~1%的白血病细胞有稳定持续的形成肿瘤克隆的能力,具备干细胞特性,被称作白血病干细胞。

少数睾丸癌细胞含有与不成熟胚胎细胞同样的表面标志,提示实体瘤中TSC 可能存在。首先证实实体瘤中TSC存在的是在2003年,Clarke的研究小组从乳腺癌中分离出了乳腺癌干细胞。随即,星形细胞瘤、成神经管细胞瘤与胶质母细胞瘤等脑肿瘤干细胞先后分离成功。

早在20世纪60~70年代,许多学者就已找到实体瘤干细胞存在的实验依据:实体瘤细胞存在异质性,只有小部分细胞有克隆形成能力。Hamburger等发现,只有0.02%~0.1%的肺癌、卵巢癌与神经母细胞瘤细胞有能力在体外软琼脂培养基上形成克隆(细胞克隆培养),这与白血病干细胞有很大的相似性,表明其是一种肿瘤干细胞。但是由于当时实验技术等的限制,尚未对其进行分离纯化。

二、肿瘤干细胞特性

极强的致瘤能力

TSC数目极其稀少,成瘤能力较普通肿瘤细胞大数百倍以上,是肿瘤发生、发展与维持的基础。

自我更新并多向分化

肿瘤中部分细胞多向分化的现象在临床观察中很早就有发现:前列腺瘤经雄激素治疗后可以变成小细胞癌、鳞癌或者是癌肉瘤;生殖细胞肿瘤也可以转变为非生殖细胞肿瘤的类型,包括肉瘤、癌、神经外胚层肿瘤以及造血组织恶性肿瘤;大部分混合瘤中虽然肿瘤细胞有各种不同的组织形态,但却具有遗传同源性,说明它们来源于一个共同的祖细胞;单个大鼠结肠腺瘤细胞注射到小鼠,可生成结肠所有类型细胞,如黏膜细胞、柱状细胞、内分泌细胞和未分化的肿瘤细胞。多发性骨髓瘤中得到的TSC属于B淋巴细胞亚群,能自我更新并分化为浆细胞和肿瘤细胞。乳腺癌细胞与脑肿瘤TSC移植到裸鼠,可以生成原来肿瘤的所有细胞类型,说明TSC具备自我更新与多向分化能力。

三、肿瘤干细胞与成体干细胞的关系

肿瘤细胞突变最早发生于干细胞:干细胞与TSC具有无限增殖相似的生物学特性,只需突变获得过度增殖能力, 就可以转化成为肿瘤;干细胞比分化细胞周期性更新快,寿命长,突变更容易累积。干细胞是突变的靶。

表面标记表明TSC来源于成体干细胞:由于造血干细胞研究进展,白血病干细胞的分离和表面标记测定较早开始。目前研究发现,所有几乎白血病干细胞与造血干细胞一致,均为CD34+ ,如所有的急性单核细胞性白血病(除急性早幼粒细胞性白血病)干细胞都为[CD34+, CD38-]。白血病细胞为[CD34+CD38-Thy-1-]。急性髓性白血病细胞频繁发生染色体易位(8;21),形成AML1-ETO嵌合转录物。患者缓解后骨髓中有一部分干细胞仍能合成AML1-ETO融合蛋白,但这部分干细胞及其子代不能诱发白血病,在体外能分化为正常的红细胞系,细胞表面标记也与正常造血干细胞几乎完全一致,为[CD34+CD38-Thy-1+]。说明易位最早发生于正常造血干细胞,突变在造血干细胞的亚群或子代中发生,导致白血病的发生。根据白血病干细胞的标记与正常造血干细胞的不同,突变大约发生于Thy-1的祖细胞或丢失Thy-1的造血干细胞。

其他成体干细胞分离与表面标记研究不够深入,目前难以比较TSC与成体干

细胞的表面标记。动物实验发现,乳腺癌干细胞标记CD44+在幼稚细胞、祖细胞或干细胞中都是经常见到的;而64位乳腺癌患者的观察证实,大部分患者的肿瘤细胞表型与干细胞表型相同;对未成年患者脑肿瘤研究表明,TSC标记CD133、musashi-1、 Sox2、melk、 PSP、 Bmi-1和nestin,与神经干细胞完全一致。

四、肿瘤基础与临床

TSC理论可以解释临床上肿瘤对放射治疗与化疗药物治疗不敏感的原因。正常干细胞拥有排出化疗药物的分子泵,对化疗药物敏感性低。TSC与正常干细胞一样,比较分化细胞有更好抵御化疗与放射治疗的能力。

TSC理论认为,肿瘤一开始就有转移能力,只要TSC到达一个新的区域,转移将不可避免。

TSC理论对肿瘤诊断与预后判断的影响。

慢性粒细胞白血病中肿瘤细胞的CD38阳性率大于20%的患者,其病情往往处于进展期;而CD38阴性的患者预后较好。

恶性程度高的成神经管细胞瘤与胶质母细胞瘤比较恶性程度较低的星形细胞瘤含TSC的比例要高一些。Clarke指出,极度恶性的乳腺癌,其TSC的比例可达到肿瘤细胞总数的25%。

前列腺早期干细胞突变形成的肿瘤会表达一些神经内分泌标志,象嗜铬粒蛋白A(CgA),但不表达特异性前列腺抗原(PSA) ;源于分化晚期的前列腺干细胞产生的肿瘤细胞表达PSA,而不是CgA。以此类推,源于分化中期干细胞的前列腺癌会同时表达CgA和PSA。

针对TSC进行靶向肿瘤治疗

传统的化疗药物主要是通过筛选能杀灭分裂中肿瘤细胞的化合物。TSC理论认为,只要存在TSC,肿瘤就不可能治愈。所以,肿瘤治疗的焦点是杀伤TSC。但是TSC通常处于静止状态,只是在增殖时才开始快速分裂产生子细胞,所以,按照传统方法筛选出来的肿瘤治疗药物与杀灭TSC的要求差异巨大。针对TSC 治疗肿瘤已经取得一定的进展:在80%前列腺癌中表达的特有标记前列腺干细胞抗原,是前列腺癌治疗很好的靶点。静脉注射前列腺干细胞抗原单克隆抗体治疗前列腺癌,可以延长荷瘤小鼠的存活时间,并基本抑制前列腺癌肺转移;针对肿瘤干细胞的重要位点Bmi1进行肿瘤免疫治疗的研究也正进行中。

五、移植技术

使用分子芯片技术,可分析TSC与他们相应成体干细胞基因表达特征的不同。利用这种差异,可能会出现既直接针对TSC,又能保护成体干细胞的治疗手段;自体造血干细胞移植中,通过TSC的特征标记,可以去除污染的TSC。

六、总结

目前,在血液肿瘤、乳腺癌、脑肿瘤及前列腺癌中,TSC研究取得了一定的进展。但是,各种TSC的鉴定与分离、TSC特征以及TSC与成体干细胞的确切关系,迫切需要通过一些严谨而富有想象力的实验进行探索。TSC理论是肿瘤基础与临床理论上的突破,必将对肿瘤发生、发展的了解,以及肿瘤的临床诊断、治疗都带来深远的影响。

参考文献:

[1]刘平,卢亦成,朱诚.中枢神经干细胞.中华神经外科杂志,2000,16:196-198.

[2]周思朗,李鹏,曹漫明,等.大鼠肝癌干细胞生物学行为研究[J].中华肝脏病杂志,2006,14(5):364-366.

[3]唐炜,于风燕,宋尔.卫乳腺癌干细胞研究进展.中国医学论坛报2009,10,29:36-39

[4]方加胜,李茗邓永初,等.胶质瘤中肿瘤干细胞的分离、培养及鉴定[J].中国现代医学杂志,2005,15(16):244922452.

[5]季平.肿瘤干细胞研究进展及展望.重庆医学,2007,36(4):289-290.

[6]龚加庆,方驰华,李雅.肝卵圆细胞在进行性肝损伤过程中分布及迁徙的实验研究[J].中国普外基础与临床杂志,2004;11(5):389.

[7]刘新垣.癌症靶向治疗的新趋势[J].中华肿瘤防治杂志,2006,13(18):1361-1364.

[8]宋凯,杨硕菲,吴俊华.肝癌干细胞的研究进展.江春平世界华人消化杂志,2009,12,28;17(36):3704-3710

[9]张华锋;盛玉文;姜华茂;肿瘤干细胞与肿瘤血管生成研究进展[J];中国组织工程研究与临床康复;2010年10期

[10]唐炜,于风燕,宋尔.卫乳腺癌干细胞研究进展.中国医学论坛报,2009,10,29:36-39

胚胎干细胞培养有新法

胚胎干细胞培养有新法 2010-12-22 来源:科技日报责编:杨婷 据美国每日科学网12月19日报道,美国研究人员发现,利用软凝胶基质代替硬培养皿来培养小鼠胚胎干细胞,无需添加昂贵的生长因子,便可让干细胞培养物长时间维持同质的多能状态。研究人员表示,这一技术在未来的再生医学中有着巨大的应用前景。相关论文发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。 干细胞研究面临的主要障碍就是如何让小鼠胚胎干细胞培养物保持一种均一的多能状态。多能干细胞可自发地分化成皮肤或者肌肉等不同的组织类型,长期以来,科学家都是利用一种被称作生长因子的化学物质来维持干细胞的多能态不变,但即便如此,培养出来的干细胞还是会很快进入各自的分化阶段,呈现出不同的基因表达和形态,这种多样性分化使得干细胞培养物很难被诱导生成所需的特定组织。 该研究负责人之一、伊利诺伊大学基因组生物学研究所动物科学教授田中哲也表示,可以从培养一群同质的未分化细胞入手,诱使其分化成特定的细胞类型以实现临床应用。 研究小组发现,多能小鼠胚胎干细胞喜欢“抱团”黏附在一起,而处于群体边缘、与坚硬的培养皿接触的细胞分化速度相对较快,于是他们决定对小鼠胚胎干细胞进行机械学研究而非化学研究。由于干细胞比成熟细胞要柔软10倍,研究人员猜测是否是培养皿和细胞之间的机械力刺激了细胞分化,并通过前期研究证实,即使很小的机械力也可诱导细胞分化。 接下来,研究小组将小鼠胚胎干细胞分成3组进行平行试验:第一组用加入了生长因子的常规培养基培养;第二组采用与这些细胞同样硬度的软凝胶基质进行培养,并加入生长因子;第三组同样用软凝胶基质培养,但没有加入生长因子。结果显示,即使缺乏生长因子,利用软凝胶基质培养的干细胞在3个多月传代20次后仍能表现出更明显的同质性和多能性。 研究合作者、伊利诺伊大学机械科学和工程系教授王宁(音译)说,这体现了事物的两面性:机械力能够诱导分化,但如果降低培养基和干细胞之间的机械力,就可以将干细胞保持在多能状态。这项研究证实了在干细胞分化过程中力学环境的重要性不亚于化学生长因子。在活的有机体中,细胞只在短期内分泌生长因子,而机械力则始终在影响每个细胞。 研究小组下一步打算利用这种新技术来培养诱导多能干细胞(iPS),虽然iPS 细胞医学应用前景广阔,但也是出了名的难以培养。田中哲也说:“我们可以试

60万一针“干细胞治疗”有用吗

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e46154778.html, 60万一针“干细胞治疗”有用吗 作者: 来源:《科学大观园》2018年第12期 近些年,伴随着“干细胞”这一概念的产生,与之相关的各种干细胞疗法层出不穷,“干细胞美容”“干细胞抗衰老”等等真假难辨,到底什么是干细胞,什么是干细胞治疗,听听中科院动物研究所所长、周琪院士的解读。 日前,“中国富豪乌克兰续命记”这一话题在社交平台刷屏,四位富豪在中介公司的组织下,远赴乌克兰接受“胚胎干细胞治疗”,试图抗衡自然规律,用钱去买健康买长寿。一针的价格将近60万,他们愿意花400万年轻30岁,不在乎没效果,只要没副作用就行。 院士眼里的干细胞治疗 5月20日,在国家动物博物馆举行的2018全国科技周“科学之夜”活动上,周琪院士为到场的小观众和科普爱好者举办了一场名为《神奇的干细胞与细胞治疗》,对“60万一针”这一热点问题进行了正面回应。 周琪院士在讲座中回应要点如下: 1.干细胞治疗的相关管理与宣传亟待加强。 自古至今,人人都有长生不老的梦,希望延缓衰老、延续生命,更有人称干细胞可以治疗糖尿病、肾病等各种疾病。 看看美国怎么做的,大家知道美国食品药品管理局(FDA)一向监管很严,对干细胞市场也是如此,随便找几个例子: 2011年,加强临床监管的政策; 2016年,强制性管理干细胞市场; 2018年,FDA要求对美国干细胞诊所及加州细胞治疗中心未获得监管部门批准而销售之干细胞产品发出永久禁止令。 这两家就是被很多人标榜在干细胞治疗方面的臨床效果比较好的机构,为什么被发起联邦诉讼?为什么被永久禁止?这些消息在我国为何没有传开?为什么美国的严格监管政策没有人拿出来说?为什么我们很多网站的新闻都把干细胞宣传成为包治百病、长生不老的万能细胞?我们要反思科学素养和普及知识的能力是否齐备。

干细胞论文

干细胞的研究进展与思考 摘要:干细胞是最具代表性的具有分化潜能的细胞。干细胞的研究是21世纪的热点之一。通过研究干细胞分裂分化的调控机制,有助于我们对它进行人为的利用从而造福于人类。目前由理论方面取得的突破正在逐渐向临床方面发展并已经取得一些成就,本文就是对干细胞﹙主要为胚胎干细胞﹚进行的一些基本介绍、研究进展、临床应用等方面的突破以及一些个人的思考。 关键词:干细胞分化热点调控机制利用理论临床进展思考 一、干细胞及胚胎干细胞的介绍 1、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,它可以分化为多种功能细胞。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,多能干细胞和专能干细胞。干细胞是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,尚具有再生各种组织、器官和人体的潜在功能。医学界称为“万用细胞”。 2、胚胎干细胞具有发育的全能性体外分化在特定的体外培养条件下,胚胎干细胞也能分化形成各种细胞系,如造血细胞、肌肉细胞和神经胶质细胞等。 ﹙参考文献:1生命科学导论宋思扬2 生命科学概论裘娟萍钱海丰﹚ 二、干细胞的研究新成果 个人思考:根据对干细胞的理解不难看出通过对干细胞结构与功能的全面认识,掌握其调控的机制并人为地加以诱导与生成所需要的目标产物,对医学中的创伤修复,组织器官再生具有重要的意义。面对当前很多束手无策的疾病﹙已知发病原理却尚未找到解决途径或未知发病原理﹚、为数稀少的器官和异体捐赠免疫排斥的反应,这一项突破性进展进展无疑将成为21世纪的史诗。中心法则中DNA 与RNA都是至关重要的调控因素。 目前研究表明转录因子、酶、蛋白质、化合物、受体、基因等其他因素。 1.1 Nanog Nanog转录因子对胚胎干细胞自我更新能力和分化潜能的维持有着重要的意义。Nanog转录因子的活化能够使得人ES细胞不断进行自我更新并同时抑制细胞表达促分化基因。而在缺失Nanog正调控分子FoxD3的小鼠胚胎中,由于Nanog的低表达,小鼠的胚胎在植入后不久即由于缺失上胚层而死亡,若将内细胞团与ES细胞内0ct4和Nanog因子去除,则会导致其失去多能性以及分

小鼠胚胎干细胞培养

以下培养针对于小鼠的R1胚胎干细胞系,其它胚胎干细胞的培养可以参考。不过人的胚胎干细胞培养不可以采用下面的protocol,需要用专用的protocol和培养基。 一般培养--维持ES细胞处于未分化状态 ES细胞培养用含有LIF(白血病抑制因子)和Feed细胞的培养基(高糖)来阻止细胞的分化。为细胞提供包被有0.1%明胶的平板作为粘附细胞的基质。建议每2-3天从达到80%-90%融合的平板按1:8的比率传代细胞一次,细胞传代以后,在将细胞接种在0.1%明胶包被的培养皿之前,通过预先将细胞接种在没有经过包被的组织培养板2个小时,使分化细胞粘附,从而将分化和未分化细胞分开。将细胞全程置于37℃,5%CO2,100%湿度条件下培养。如果在Feed细胞,那么就需要采用MMC进行处理,抑制Feed细胞增殖,但仍然能保持其分泌LIF因子的活性。下文中暂不提及Feed细胞。Feed细胞可以来源于STO细胞或原代胚胎成纤维细胞。 培养基 ES: 配制一20×不含DMEM,HS,LIF的溶液(该溶液也能用于EB培养基--见下文)。分装在50ml 离心管中,(稀释为2×,每管42ml),贮存在-20℃。通过将21ml该溶液,HS和LIF加入450ml DMEM中制备培养基,0.22 μm滤膜过滤。贮存于4℃,时间不要超过2周。 贮存液 DMEM(高糖) 马血清(HS) L-谷氨酰胺(200mM) MEM NEAA(10mM) HEPES(1M) β-巯基乙醇(55Mm) PEST LIF 复苏细胞 细胞被冻存在10%二甲基亚砜(DMSO)中防止结晶的形成,结晶的形成会损害细胞。然而,二甲基亚砜对细胞有毒性,快速的进行细胞复苏是很重要的。 步骤: 1.从液氮中取出一管细胞; 2.将冻存管置于37℃水浴中2分钟(或放到管内溶液恰好完全溶解); 3.将细胞转移到一15ml Falcon管中; 4.加入5ml ES培养基(用培养基冲洗冻存管); 5.离心3分钟; 6.弃上清,用2ml ES培养基重悬细胞,至少吹打10次; 7.接种在明胶包被(见下文)的6孔或6cm组织培养皿; 8.孵育。 冻存细胞 冻存液

乌克兰胚胎干细胞全新独创治疗,世界先进(排名第一)

乌克兰干细胞全新独创治疗,世界先进(排名第一) 乌克兰胚胎干细胞可美容抗衰老治疗疾病 乌克兰胚胎干细胞移植治疗中心成立的原因 在佃86年4月26日,苏联的乌克兰共和国切尔诺贝利核能发电厂发生严重泄漏及爆炸事故。事故导致31人当场死亡,上万人由于放射性物质远期影响而致命或重病,至今仍有被放射线影响而导致畸 形胎儿的岀生。1994年,经卫生部批准,乌克兰国立医科大学成立了世界上第一所人类胚胎干细胞 研究治疗中心,迄今为止,已累计为世界各地一万多名癌症、糖尿病、神经系统疾病、血液系统疾病、肝肾疾病等患者移植了胚胎干细胞,拯救和延长了很多人的生命;该中心还在抗衰老、美容、养生等领域为需要的人群服务。 中心主治:艾滋病/艾滋病毒,肌萎缩性侧索硬化症,阿尔茨海默氏病,贫血,抗衰老治疗,动脉高血压,自闭症,癌症,糖尿病的治疗,眼疾,特发性脑病,缺血性心脏病,肝病,肌营养不良症,治疗多发性硬化症,帕金森病治疗,类风湿关节炎,脊髓性肌萎缩症,溃疡性结肠炎和克罗恩病并获得国际上16项国际专利。 干细胞进入人体后如何发挥作用? 干细胞进入人体后如何发挥作用? 替代和修复死亡,受损伤的细胞干细胞一旦进入人体内后,由于生物学特征,干细胞具有" 损伤组织趋化作用",即干细胞会"有目的"地迁移到该去的病灶处或机体细胞损伤处,替代和修复死亡,受损伤的细胞,直接起到修复损伤组织的作用; 分泌100多种机体所需的细胞因子干细胞还具有强大的分泌功能,能分泌100多种机体所需的细胞因子,参与血管生长,骨修复,免疫调节,造血调控,神经营养等等?改善机体各个系统的机能,提高机体免疫力等作用? 活化体内处于休眠状态的干细胞活化体内处于休眠状态的干细胞,使体内干细胞数量增加,恢复干细胞的早期质量,使细胞年轻化,组织器官功能年轻化,全身各系统机能得到明显改观,人体衰老的进程得到有效的控制和缓解,机体重新焕发活力 1. 什么是干细胞? 干细胞和人体其他成熟细胞不同。称为万能细胞或未定向细胞。当给予特定讯号及适当 条件能分化成为特定成熟细胞。 在人类,干细胞可以在生长的胚胎期分化形成不同的组织和器官。人类出生后,各器官 内还存在干细胞,功能是修复、替代受损或病变的组织和器官。

干细胞研究论文细胞培养论文

干细胞研究论文细胞培养论文 肺癌干细胞的研究现状 【摘要】肺癌已成为世界上发病率和死亡率增长最快,严重危害人类健康和生命的恶性肿瘤。最近,科学家们提出“肿瘤干细胞”理论,认为肿瘤组织由异质性的细胞群体组成,其中很小部分细胞具有干细胞特性,是恶性肿瘤发生、耐药、复发及转移的根源。因此人们希望从肿瘤干细胞的角度找到根治肺癌的途径。 【关键词】肺癌;干细胞;肿瘤干细胞 目前,肺癌已成为世界上发病率和死亡率增长最快,严重危害人类健康和生命的恶性肿瘤,5年生存率低于15%。科学家们通过总结大量肿瘤细胞和干细胞的生物学相似性后,提出“肿瘤干细胞” (TSC)理论。该理论的提出为肺癌的治疗带来曙光。 1 干细胞 干细胞(SC)是指具有自我更新和分化潜能的细胞。干细胞的自我更新和分化在其内在机制和周围环境中的信号调控下处于动态平衡状态,维持了干细胞的数量稳定。一旦干细胞发生基因突变或信号传导途径发生错误,将导致这一平衡被打乱,引起高度协调的干细胞分裂增殖过程失调,导致肿瘤发生。 2 肿瘤干细胞 2001年,科学家们提出了TSC理论,认为肿瘤组织由异质性的细胞群体组成,其中很小部分细胞具有干细胞特性,决定肿瘤的发生、侵袭、转移、播散和对各种治疗是否敏感[1~3]。TSC的最早报道见于白血病。Ai-Hajj等发现乳腺癌干细胞,首次证明了在实体瘤中TSC的存在。目前已成功分离并鉴定的实体

TSC包括脑肿瘤、结肠癌、前列腺癌、黑色素瘤及胰腺癌等,肺癌TSC的研究也取得很大进展。 3 肺癌干细胞 3.1 肺癌干细胞的发现 2005年Kim等从大鼠细支气管、肺泡管结合部分离出Sca-1+CD45-Pacam-CD34- 细胞,其有很强的自我更新和分化能力, 称之为支气管肺泡干细胞(BASCs),并认为BASCs可能是肺腺癌的起源细胞。2006年,黄盛东等发现,A549细胞悬浮培养可形成3种类型的克隆集落,其中Holoelone型克隆体具有干细胞特性。2007年,Summer等从鼠的肺组织中分离出肺内源的间充质干细胞。Ho等发现肺癌SP细胞较非SP细胞具有更强的致瘤性, 表达乳腺癌耐药蛋白(ABCG2)等多种ABC家族膜转运蛋白。Eramo等在人的肺癌组织中发现一群具有自我更新、多向分化能力的CD133+细胞,其具有肿瘤细胞的恶性特征,被命名为肺癌干细胞。 3.2 肺癌干细胞的分选方法:肺癌干细胞的分选主要采用三种方法:A.应用细胞表面特异性标记进行分选;B.根据SP表型进行TSC的分选;C.利用干、祖细胞中ALDH的含量较高进行分选。 细胞表面标志物是分选肺癌肿瘤干细胞的关键。Kim等应用流式细胞仪分选出Sca+/CD45-/Pecam-/CD34+的支气管肺泡干细胞,肺腺癌肿瘤干细胞亦存在与BASCs相似的表面标志物。另一表面标志物是CD133。Eramo等发现CD133+细胞在肺癌标本中普遍存在,但含量较低。科学家们还发现,CD133+肺癌细胞可无血清悬浮培养,含血清培养出现分化; CD133+细胞比CD133-细胞更易形成与原发瘤表型一致的肿瘤,更具耐药性。上述研究显示CD133+细胞可能包含了肺癌干细胞,且和肺癌化疗耐药密切相关。但Meng等[19]对肺癌细胞株中的

胚胎干细胞培养SOP

胚胎干细胞培养标准化操作规程(SOP) 一、细胞 多能性胚胎干细胞产生于小鼠胚泡 1.表达绿色荧光蛋白(EGFP)的B5-ES细胞。由Dr. Nagy的实验室制备。 2.D3-ATCC; CRL-1934. 我们得到时大约传了17代。 3.J1-由Dr. Jaenish的实验室友情提供。我们得到时大约传了7-9代。 4.J1rtTA-rtTA表达J1细胞,由Dr. Jaenish的实验室友情提供。 5.表达黄色荧光蛋白的YC5-ES细胞,由Dr. Nagy的实验室提供。 二、一般培养——维持ES细胞处于未分化状态 ES细胞培养用含有ESGRO(白血病抑制因子)的高糖培养基来阻止细胞的分化。为细胞提供包被有0.1%明胶的平板作为粘附细胞的基质。建议每2-3天从达到80%-90%融合的平板按1:8的比率传代细胞一次,细胞传代以后,在将细胞接种在0.1%明胶包被的培养皿之前,通过预先将细胞接种在没有经过包被的组织培养板2个小时,使分化细胞粘附,从而将分化和未分化细胞分开。将细胞全程置于37℃,5%CO2,100%湿度条件下培养。 培养基 ES:配制一20×不含DMEM,HS,ESGRO的溶液(该溶液也能用于EB培养基--见下文)。分装在50ml FALCON管中,(稀释为2×,每管42ml),贮存在-20℃。通过将21ml该溶液,HS和ESGRO加入450mlDMEM中制备培养基,0.2μm滤膜过滤。贮存于4℃。注:一瓶DMEM是500ml。 贮存液 DMEM(高糖) 马血清(HS) L-谷氨酰胺(200mM) MEM NEAA(10mM) HEPES(1M) β-巯基乙醇(55Mm) PEST ESGRO 复苏细胞 细胞被冻存在10%二甲基亚砜(DMSO)中防止结晶的形成,结晶的形成会损害细胞。然而,二甲基亚砜对细胞有毒性,快速的进行细胞复苏是很重要的。 步骤

干细胞

干细胞 干细胞(stem cells, SC)是一类具有自我复制能力(self-renewing)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”。 干细胞即为起源细胞。简单来讲,它是一种具有多向分化潜能和自我复制能力的原始未分化细胞,是形成哺乳类各组织器官的祖宗细胞。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。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。 干细胞的调控是指给出适当的因子条件,对干细胞的增殖和分化进行调控,使之向指定的方向发展。 干细胞的分离和获取 1998年美国有两个小组分别培养出了人的多能干细胞:James A. Thomson在Wisconsin大学领导的研究小组从人胚胎组织中培养出了干细胞株。他们使用的方法是:人卵体外受精后,将胚胎培育到囊胚阶段,提取 inner cell mass细胞,建立细胞 株。经测试这些细胞株的细胞表面 marker 和酶活性,证实它们就是全能干细胞。用这种方法,每个胚胎可取得15-20干细胞用于培养。John D. Gearhart在 Johns Hopkins大学领导的另一个研究小组也从人胚胎组治中建立了干细胞株。他们的方法是:从受精后5-9周人工流产的胚胎中提取生殖母细胞( primordial germ cell )。由此培养的细胞株,证实具有全能干细胞的特征。 干细胞研究的历史情况 干细胞的研究被认为开始于1960年代,在加拿大科学家恩尼斯特·莫科洛克和詹姆士·堤尔的研究之后。 1959年,美国首次报道了通过体外受精(IVF)动物。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生殖细胞(embryonic germ cells, EG细胞),此工作确立了胚胎癌细胞(embryonic carcinoma cells, EC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。

干细胞论文关于干细胞的论文干细胞研究进展论文

干细胞论文关于干细胞的论文干细胞研究进展论文: 造血干细胞移植患者心理问题分析及护理【摘要】目的探讨造血干细胞移植患者的心理问题及心理护理要点。方法通过对8例造血干细胞移植患者从预处理开始至转出层流室病房期间(21~56 d)进行心理问题分析,及时做好心理疏导。结果患者心理状况良好,配合治疗,取得满意效果。结论造血干细胞移植的复杂性,较长的治疗期,及可能产生的各种问题,都会直接影响到患者对治疗的信心、也影响移植顺利进行和成功,因而在临床护理中,心理护理极其重要,护理人员在任何情况下均应以自己饱满的情绪感染患者,使患者树立信心,减轻或消除其焦虑、恐惧、淡漠、依赖的心理。 【关键词】造血干细胞移植;心理问题;心理护理 心理护理是指医护人员在与患者的交往中,通过医护人员的语言、行为、态度、表情和姿势等,改变患者的心理状况和行为,促进其疾病的转归和恢复[1]。造血干细胞移植为患者提供了生存的机会,但同时也给患者带来了一系列的心理压力,往往存在许多心理问题,直接影响到移植的顺利进行和疾病的康复,需要医患双方共同应对。因此,密切观察分析患者的心理问题,做好患者的心理护理极为重要。现将护理体会介绍如下。

1 临床资料 我科在2001年11月至2010年6月期间,行造血干细胞移植8例,其中男5例,女3例,年龄20~46岁。确诊为急性粒细胞性白血病5例,恶性淋巴瘤3例。移植方法:自体造血干细胞移植5例,同胞造血干细胞移植3例。 2 产生心理问题的原因分析 2.1 患者自身认知评价体系不同的患者对同一刺激情景会产生不同的心理反应[2]。迟钝者对应激视而不见,情绪反应轻;敏感者对应激性刺激很敏感,容易出现内心不安、焦虑。焦虑与性别、年龄、经济状况、教育程度有密切的关系。年轻、女性、文化程度低和经济状况差等患者,接受移植时焦虑情绪较严重。(该组患者学历:大学1例,高中文化2例,小学5例)。 2.2 环境因素患者在预处理期由普通病房转入无菌层流洁净室,由于空间小,机器噪音吵、娱乐工具少、饮食受限、无菌条件的要求,以及中心静脉导管插入后的限制等,一时难以适应环境,容易产生心理应激。 2.3 造血干细胞移植相关的并发症预处理阶段大剂量化疗和干细胞移植可发并发许多严重的并发症[3]包括感染、出血性膀胱炎、移植物抗宿主病、间质性肺炎及神经系统的并发症等,给患者带来严

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

【推荐下载】“干细胞”阅读答案word版本 (3页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == “干细胞”阅读答案 阅读下面的文字,完成19—21题。 干细胞有两大类,一是胚胎干细胞,二是成年干细胞。尽管成年干细胞不如胚 胎干细胞有全能性,但也具有像胚胎干细胞那样潜在的全能分化能力,比如能 分化出神经细胞和心肌细胞等。因此在胚胎干细胞受到伦理限制后,研究人员 的目光转到成年干细胞上,试图诱导成年干细胞定向、定型生长,以治疗相应 的疾病,比如修复心肌以治疗心脏病。但是,大规模的临床实践证明,成年干 细胞还是逊色不少,因而治病救人的重任还是非胚胎干细胞莫属。 去年的《新英格兰医学杂志》上发表了世界上三项最大的干细胞试验治疗结果。在德国和挪威进行的这三项临床治疗试验证明,把心脏病存活者自己的骨髓干 细胞输注到他们受损的心脏中,起到的作用微乎其微。治疗集中心于心脏病导 致的心肌受损,由于受损心肌力量减弱,不能把血液有效地泵到全身组织器官,因此专家尝试用病人自己的成年干细胞来修复他们的心房和心室的心肌。在治 疗中对病人用心导管术注入骨髓干细胞,并且用小气囊堵住心脏有规则的血流 几分钟,以便让输入的干细胞能在心脏生根。 挪威的研究人员对50名一周前患了心脏病的病人注入他们的骨髓干细胞,同时对另一组情况相似的心脏病人进行对照安慰剂治疗(未进行干细胞治疗)。遗憾 的是,6个月后注入骨髓干细胞的病人和进行对照安慰剂治疗的病人的病情相似,均无重大改善。 德国的研究人员对101名一周前患过心脏病的病人注入其自身的骨髓干细胞, 而以另一组103名相似的心脏病人作对照组,给予安慰剂治疗。4个月后,接 受骨髓干细胞的病人心脏改善了5.5个百分点,而接受安慰剂治疗的对照组病 人的心脏功能也改善了3个百分点。这意味着骨髓干细胞可能有用,但作用不 明显。 第三个研究也是德国医生进行的,试验的对象是至少3个月患过心脏病,但平 均患病时间不超过6个月的病人。研究人员对28名病人注入了其自身的骨髓干细胞,对24名病人注入其自身的循环血中的干细胞,还以23名病人作对照组,进行安慰剂治疗。治疗3个月后,接受骨髓干细胞的病人心脏泵血能力比其他 两组病人改善了3个百分点。

干细胞论文

诱导型多能干细胞的研究进展 学院:生命科学学院 专业:动物学 姓名:高丽 学号:31108031

摘要: 诱导型多能干细胞(iPSc)具备胚胎干细胞的分化潜能,同时又回避了伦理问题,因此具有广泛且重要的临床应用价值。与胚胎干细胞相比,iPS 细胞有操作简便和高稳定性等优点可以应用于,如创建人类疾病的遗传模型,培育转基因动物用于器官移植,改善动物生产性状和抗病性,以及生物制药等领域。本论文综述了iPS 细胞的诱导方式、诱导相关的诱导方式、iPS 细胞诱导相关的影响因素、iPS 细胞的发育潜能、iPS 细胞的重编程机制以及其应用前景。 关键词: iPS 细胞、诱导方式、诱导方式、影响因素、发育潜能、重编程机制、 诱导型多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞)是通过在体细胞中转入几个特定的转录因子,实现体细胞核的重编程而获得的可不断自我更新且具有多向分化潜能的类胚胎干细胞样细胞。2006年Takahashi 和Yamanaka[1]从与干细胞多能性维持相关的24个候选因子中筛选出4个转录因子组合Oct3/4、Sox2、c-Myc和KlF4,利用逆转录病毒转染小鼠胚胎成纤维细胞和鼠尾成纤维细胞,成功诱导出小鼠iPS细胞。这一消息在生物学界引起了巨大轰动,国内外科学家们开始对iPS技术产生极大的兴趣。正是因为iPS细胞与胚胎干细胞有相同的发育潜能,并且它的获得不需要摧毁早期胚胎,从而避免引发伦理道德争论,所以迄 今研究iPS细胞的热潮仍在持续,并且未来有可能替代胚胎干细胞用于临床研究[2]。 1 iPS 细胞的诱导方式 1.1 病毒载体诱导法 病毒载体诱导法是iPS 细胞早期研究的主要应用方法,该方法简便易行,且效果显著,其主要原理是:将外源刺激因子克隆到病毒基因组中,再通过病毒对受体细胞的感染而将病毒基因组序列和外源刺激因子永久性整合到受体细胞基因组DNA 中,使外源刺激因子在一定阶段发挥作用,诱导受体细胞完成重编程过程[2]。 1.2质粒转化诱导法 质粒转化诱导法的核心原理是:将含有与重编程相关的转录因子插入到质粒载体上,并采用一定方式导入到受体细胞中,质粒在细胞内发挥作用,可在一定阶段于受体细胞中表达这些外源转录刺激因子,从而完成重编程过程。在此过程中,转录因子本身并不插入受体细

胚胎干细胞体外培养.

胚胎干细胞体外培养 (一)胚胎干细胞的来源 目前胚胎干细胞的主要来源有:①囊胚的ICM及受精卵发育至桑葚胚之前的早期胚胎细胞;②从胚胎生殖嵴及肠系膜中分离原始生殖细胞PGCs后培养建系的胚胎生殖细胞(embryonic germ cells,EG细胞),也具有ESCs的特性,可以分化为各种类型的成熟细胞;③体细胞核转移(somatic cell nuclear transplantation,SCNT)至去核卵母细胞后培育出来的全能细胞。其中囊胚的ICM最为常用。 (二)胚胎干细胞的分离 1.分离获取ESCs的时间:以既保证ESCs的全能性又要有足够的细胞数量为原则来确定ESCs分离获取的最佳时间。以ICM为ESCs来源时:小鼠取3~5天囊胚;猪取9~10天囊胚;羊取7~8天囊胚;牛取6~7天桑葚胚或早期囊胚;人取7~10天囊胚。以PGCs取ES细胞时:小鼠取1 2.5天胎儿生殖嵴;大鼠可取10.5天尿囊、中胚层组织块、12.5天背肠系膜或1 3.5~1 4.5天生殖嵴;牛取29~35天胎儿生殖嵴;人取35~63天的生殖嵴。 2.分离获取ESCs的方法:从PGCs分离ESCs的方法常为机械剪切与消化相结合法,即把采取的胚胎组织充分剪碎,采用EDTA、EDTA/胰酶消化。 从囊胚分离ICM的方法主要有三种: (1)免疫外科学方法:体外培养的小鼠胚泡去除透明带后,经兔抗JCR小鼠脾脏细胞抗血清(抗H-26)作用30分钟,移至1∶6稀释的新鲜豚鼠血清中作用30分钟,Hank’s液冲洗,此时胚泡的滋养外胚层呈空泡状,用眼科手术刀挑去死了的滋养层细胞,留存ICM 细胞用于培养。这种方法利用囊胚腔对抗体的不通透性,通过抗体、补体结合对细胞的毒性杀伤作用,去除滋养层细胞,保留ICM细胞进行培养。 (2)组织培养法:在小鼠受精2.5天后切除卵巢,给予外源激素,使胚胎继续发育,但延缓着床,4~6天后,由子宫冲取胚泡进行培养。结果滋养层细胞生长并推开饲养层细胞,在培养皿底壁上铺展;而ICM细胞增殖,垂直向上生长,形成卵圆柱状结构,在显微镜下用细玻璃针挑出这种柱状结构,消化传代。Evans和Kaufman采用这种方法第一个建立了小鼠ESCs系。 (3)显微外科学方法:小鼠受精后3~4天,由子宫冲取胚泡,利用显微操作系统直接从胚泡中吸出ICM细胞进行培养。 由于免疫外科学方法需要特殊的试剂去除透明带和滋养层,易对内细胞群造成损伤,而显微外科学方法需要专门的仪器设备,且对人员的技术水平要求较高,均难以推广应用。组织培养法将胚泡接种在饲养层上,模拟体内胚泡的着床,更接近自然发育过程,内细胞群增殖旺盛,较易获得胚胎干细胞样集落。 (三)胚胎干细胞的培养和建系 ESCs的分离培养和建系是其得以应用的前提。ESCs建系的原理是:将分离获取的ICM 或PGCs与饲养层共同培养,使之增殖而又保持其未分化状态,这样代代相传从而使ESCs

干细胞临床应用典型病例

干细胞临床应用典型病例 多年来国内外干细胞研究进展及临床试验取得了丰硕的成果。干细胞几乎成为治疗各种疾病的理想工具。干细胞治疗帕金森氏综合症,脑瘫,脑外伤;干细胞治疗心肌梗死.治疗糖尿病,治疗慢阻肺;干细胞治疗白血病.治疗痛症,治疗不孕不育等。人类在想象干细胞所能做到的一切,付之行动并努力实践。几乎每天,世界各地都会有新的干细胞的研究进展及临床试验成果不断传来。 干细胞移植被广泛用来治疗的疾病就是癌症。利用干细胞治疗癌症的做法已逐步得到突破,目前有关这方面的临床试验超过500 项,几乎每一种恶性肿瘤都受到调查。在其中许多临床试验中,干细胞都用于替换那些被化疗杀死的细抱。糖尿病患者体内就下能产生胰岛素.需要每天注射。这种疾病是因患者体内免疫系统中产生胰岛素的细胞受损引起的,干细胞疗法的目标是取代这些免疫细胞。在美国西北大学正在进行的一项试验中.患者在接受完化学治疗后,会被注入从骨髓提取的干细胞。研究人员表示:“根据我们的推测,经过重新调整的免疫系统将对阻止自身产生胰岛素的细胞展开攻击,使得这些细胞再生。“神经系统疾病干细胞疗法还为帕金森氏综合症和其它众多神经系统疾病患者的康复提供了希望。这种疗法的目标是,将干细胞变成能产生多巴胺的神经细胞,以替代因疾病丧失的细胞。多巴胺是在大脑中形成的一种单胺神经传递索,能将信息传递到负责协调活动的大脑各个部分。研究人员正在探索的治疗方法是将干细胞移植到需要多巴胺的大脑目标位置。在大脑遭到损伤的儿童中.约四分之一最终不幸死亡。日前尚不存在逆转大脑损伤影响的任何疗法,但科学家在动物身上进行的研究表明,从骨髓提取干细胞能改善治疗效果。美国德克萨斯州已开始实施一项涉及年龄在5 岁到14 岁之间、大脑严重受损的儿童的临床试验。他们会在大脑受损后36小时内被注射干细胞,以观察干细胞疗法对大脑恢复情况的作用。研究表明干细胞最终有助于修复大脑损伤。英国有近300 万人患心脏病。干细胞疗法已用于处理心脏病发作造成的损伤,生成新血管的临床试脸。这一疗法的目标是,在心脏病发作后,给患者注入干细胞,这有助于抑制受损程度,生成新的心脏肌肉.增强心脏跳动能力。第二个目标是注射干细胞.生成新的血管,改变受损区域血液和氧气输送通道。多发性硬化症患者的髓磷脂会被免疫系统细胞破坏或摧毁。髓磷脂是神经细胞周围的保护涂层。干细胞疗法的目标是,利用化学疗法摧毁出现问题的免疫系统,使干细胞取代它们的位置。据美国国家卫生院过敏和传染病研究所及“免疫耐受网”称,他们赞助的一项初步研究发现,在19名多发性硬化症患者当中.18名在接受干细胞疗法治疗后,病情趋于稳定或有较大改善。《超人》电影系列中“超人’" 的扮演者克里斯托弗·里夫在一次事故中身体瘫痪.他是倡导干细胞研究的重要人士之一。尽管大规模临床试验目前尚无法实施.但研究人员报告说他们成功利用干细胞治愈了一些瘫痪患者。这种疗法的概念是,干细胞能生长成神经细胞.替代那些永远无法修复的细胞,在背髓受损片断之间的空隙架起一座“侨梁”。阿根廷研究人员就报告说成功令两名瘫痪患者恢复活动能力。骨折治疗方法多年来一直变化不大,夹板、绷带和石膏仍是治疗骨折的主要材料。科学家目前正在对利用干细胞修复断骨进行临床试验,这有可能使治疗骨析的方式发生翻天复地的变革。研究人员还在研究用干细胞和生长因子修复骨骼碎片,加速骨骼痊愈的概念。另外,他们在积极研究利用干细胞疗法医治引起骨骼脆弱的骨质疏松症。随着年龄增加,我们的骨质流失速度超过生长速度,结果引起骨质疏松症.干细胞疗法则有助于恢复这种平衡。 一、干胞治疗肿瘤性疾病的临床典型病例 患者.男,41岁。经诊断右肺癌20月余,脑及脑膜转移7月余。患者出现发作性头晕.失忆.伴语言障碍,每次持续约30 - 45 分钟逐渐缓解.第1周期全身化疗后第2天反复出现头晕、语言表达及认知障碍,并出现痫性发作1次.持续约1分仲后缓解,4天后腰推穿刺及鞘内化疗,于当日下午出现情绪激动、烦躁、躁动,伴意识及言语不清,口角流涎,化疗

胚胎干细胞在临床医学中的应用前景

胚胎干细胞及其在人类疾病治疗中的应用 邱妍,谢冰,芮荣 (南京农业大学动物医学院,江苏南京210095) 摘要:胚胎干细胞是一类多能性干细胞,近年来已成为生命科学研究领域的热点之一。尤其在人类疾病治疗方面有着诱人的应用前景。本文主要介绍了胚胎干细胞在几种疑难疾病治疗上的应用及其前景,胚胎干细胞与异种器官移植,以及目前存在的一些问题。 关键词:胚胎干细胞;分化;疾病;移植 胚胎干细胞(Embryonic stem cells,ES)来源于着床前的囊胚内细胞团(ICM)或早期胚胎的原始生殖细胞(PGCs)。这种多能性细胞可在体外无限增殖并保持未分化状态,适当条件下也可被诱导分化为各种组织细胞。因此,其在良种家畜的繁育,保护日趋减少的遗传资源,动物克隆,细胞分化和胚胎发育的研究,基因调控机理等方面表现出重要的意义,尤其在组织器官的修复与移植治疗上有着潜在的应用价值。近年来,ES细胞在疾病治疗方面的独特作用引起了全世界学者的广泛关注。 1 ES细胞的生物学性质 1.1 形态学特征 ES细胞的形态结构与早期胚胎细胞相似,胞体体积小,核质比高,细胞核显著,有一个或两个核仁。细胞呈多层集落状生长,紧密地聚集在一起,细胞界限不清,形似鸟巢。细胞染色体正常,具有稳定的二倍体核型。 1.2 高度分化潜能 体外培养的ES细胞在饲养层细胞上、条件培养基或添加细胞分化抑制因子(如LIF)的特定条件下,均可以维持其未分化状态。一旦将抑制分化的因素去除,ES细胞能自发地进行分化。若采用悬浮培养,ES细胞则可以形成类胚体(Embryoid body ,EB),再利用某些物质对其进行诱导分化。在体内,若将ES细胞注射到基因型相同或免疫缺陷小鼠的皮下或肾囊中,经一段时间后在注射部位可形成由三个胚层细胞组织构成的畸胎瘤。 1.3 遗传稳定性 ES细胞可在体外培养条件下建立稳定的细胞系,经长期培养增殖、操作、选择克隆、冷冻保存,仍保持高度未分化状态和发育稳定性。ES细胞含正常二倍染色体,能稳定传代。可以在体外对其进行遗传操作,如导入外源基因、标志基因,基因敲除等,通常不会改变其本身的遗传性能。 1.4 具有特异性标志分子的表达 ES细胞表面含有丰富的碱性磷酸酶(AKP)和阶段特异性胚胎细胞表面抗原(stage-specific embryonic antigens, SSEA),胚胎特异性抗原有SSEA-1、SSEA-3、SSEA-4、TRA-1-60和TRA-1-81等。ES细胞还含有高度表达的Oct-4基因,高活性的端粒酶。这些分子都是鉴定ES细胞多能性的标志分子。 2 ES细胞的定向分化 从理论上讲,多能性干细胞可分化为体内任何类型的细胞。因此在适宜条件下,可以按照人们的意愿对ES细胞进行定向分化。现有的研究报道表明,ES细胞在体外可以定向分化为神经元、神经胶质、胰岛细胞、心肌细胞、横纹肌细胞、平滑肌细胞、软骨细胞、内皮细胞、脂肪细胞及各类血细胞等。

干细胞研究进展汇编

分子免疫学课程论文

干细胞研究进展 张现宁 (山东农业大学,生命科学学院,山东泰安 270000) 摘要:干细胞是一类具有自我更新和增殖分化能力的细胞,是各种组织器官的最初来源。通过几十年的研究发展,干细胞工程已经广泛应用于生命科学及医药学中的多个领域。目前研究的干细胞种类众多,本文综述了干细胞的来源、基础生物学特征和应用,以及胚胎干细胞和成体干细胞的研究进展。 关键词:干细胞来源生物学特征胚胎干细胞成体干细胞 前言:干细胞如同植物细胞或组织经组织培养后再生新植株一样,能够分化形成一个新的动物生命体。这打破了科学界对细胞的命运在胚胎期就已经确定并不可逆转的认识,为动物组织器官的再生提供了可能性,也为器官移植提供了新的来源,并且对攻克人类重大疾病如心脑血管疾病、癌症、老年性疾病等提供了新的方法和思路。20世纪90年代以来,分离和体外培养各种来源的干细胞技术不断成熟,干细胞生物学研究激起了生命科学界强烈反响,世界各国都专门设立专项用于干细胞的研究,有关干细胞的理论也不断被完善。 1 干细胞基础 1.1 干细胞的来源与发展 干细胞(stem cell ,SC)是一类具有自我更新和增殖分化能力的细胞,能产生表现型和基因型与自己完全相同的干细胞。干细胞这个词最初是在19世纪的生物学文献中出现,1896年,E.B.Wilson在论述细胞生物学文献中第一次应用干细胞一词,专门用以描述存在于寄生虫,如蠕虫、线虫、蛔虫等生殖系的祖细胞。1983年,Sulston在文献中记录,从对线虫细胞系研究中,表明生殖系祖细胞的早期细胞分裂物仍保持有关亲代分裂球特性,并证明具有自我更新能力。这种观点与目前所认识的干细胞特性较接近。1967年,美国华盛顿大学的多纳尔·托马斯发表论文称,如果将正常人的骨髓移植到病人体内,可以治疗造血功能障碍,从而开始干细胞应用于血液系统临床疾病治疗。1998年11月,美国科学家Thomason在“科学”杂志上报道,他们成功地在体外培养和扩增了人体胚胎干细胞。由于胚胎干细胞可以在一定条件下分化成各种组织,所以,可能被用来取代病人体内坏损的组织细胞,达到治病的目的,从而带动了世界范围内干细胞研究的热潮。一年后的1999年3月,美国科学家Goodell发现小鼠肌肉组织干细胞可以横向分化成血细胞。这一发现立即被世界各国科学家证实,并且发现,人成体干细胞同样具有横向分化功能[1]。自21世纪以来,世界各国纷纷投入大量资金用于干细胞研究,其研究种类众多,发展迅速,理论和技术被不断完善。1999年,《Science》将干细胞研究评为21世纪最重要的10项研究领域之首,2007年三位科学家因在胚胎干细胞与哺乳动物DNA重组方面的研究而获得诺贝尔医学和生理学奖,2012年,日本科学家山中伸弥和英国科学家约翰·咯噔因在在体细胞重编为干细胞方面的研究而获得诺贝尔医学和生理学奖。在未来中干细胞依旧是生命科学与医学领域的研究热点,终将为人类重大疾病的根治提供新的技术支持。 1.2 干细胞的生物学特性 1.2.1 干细胞的生化和形态特性:各种干细胞在形态上有一些共性,细胞较小,通常呈圆形或椭圆形,核质比较大。细胞核染色质分布较弥散,核仁较明显。细胞质内除含有游离核糖体外,其它细胞器均少且小。不同种类的干细胞生化特征有所差异,但都具有比较高的端粒酶活性,这与其增殖能力密切相关。

人胚胎干细胞培养手册

人胚胎干细胞培养手册 操作指南 运输和保存:人胚胎干细胞(hESCs)和PMEFi被装在含90%FCS和10%二甲基亚砜的冻存管中,hESCs 4×105/管,可接种一个3.5cm培养皿(或六孔板的一个孔),PMEFi 4×106/管,可接种一块六孔板。冻存管用干冰运输,收到后,hESCs投入液氮,PMEFi放入-80℃保存。 培养条件:温度:37±0.5℃ CO2浓度:5.1±0.6% 相对湿度:85-100% 主要技术: 1.细胞培养: 当进行hESC培养时,总的培养原则必需遵守,所有的操作都应该在相应的细胞培养间和超净台内按无菌技术进行。此外,通过安装空气处理和过滤设备减少空气颗粒制造一个相对洁净的空间。当接触和细胞有关的一切试剂和材料时,应该带手套(包括开冰箱门)。工作间在使用前后要用70%的异丙醇彻底消毒。 2.培养液和材料 所有的培养液和试剂在使用前都要用0.2μm的滤膜过滤;培养瓶和TC材料在拿进培养间之前都应该用70%异丙醇消毒。 3.细胞处理 为了便于操作,最好不要同时处理两个以上的标本。操作时,在室温和低CO2的时间不要太长。所有的细胞离心:室温,500-600g,5分钟。

培养液准备: MEF和hESCs培养液在无菌条件下进行,完成后用0.2μm的滤膜过滤。当准备hESCs培养液时,保持一致性很重要。如有可能,尽量使用相同的试剂。使用满足于附录提供的血清替代品尤为重要。 生长因子应该最后添加,需要强调的是bFGF进行重悬时需要蛋白载体,在少量培养液中不要试图重悬它。 MEF培养液: hESCs培养液: 冷冻培养液:90%FCS+10%二甲基亚砜, 0.2μm的滤膜过滤,4℃保存。 明胶准备: 用超纯水配制0.1%明胶溶液,加热确保明胶完全溶解,使用前高压或0.2μm 的滤膜过滤。 明胶包被: 接种细胞前,用0.1%明胶溶液包被培养皿,37℃至少30分钟,分别用1.5或4ml包被35mm或10cm培养皿。在接种MEF前吸除明胶溶液。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档