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胚胎干细胞研究中的伦理问题随着科学技术的发展，胚胎干细胞研究逐渐成为了生物医学研究的重要领域。
胚胎干细胞研究可以为疾病治疗、器官移植等领域提供意义深远的进展。
同时，胚胎干细胞研究也引发了很多伦理问题。
本文将从几个方面介绍胚胎干细胞研究中的伦理问题。
一、生命起源的伦理问题生命是一种神奇的存在，它有着深刻的哲学问题。
在实验室中的胚胎干细胞，虽然仅仅是具有潜在生命的细胞，但它们仍然具有一定的生命特征。
因此，在提出胚胎干细胞研究的同时，人们也提出了伦理问题：从哪里获得胚胎干细胞，以及胚胎干细胞研究是否“伦理”？根据国际上的规定，在得到父母的同意之后，医生可以从已死亡的胚胎中获取胚胎干细胞。
但是，在获取胚胎干细胞的过程中，人们仍然需要面对观念上的抵触。
因为在人们的认知中，胚胎是一种可能成长为人类的生命形式。
因此，人们常常认为，虽然科学研究过程中可以消灭胚胎的生命，但却不能因为研究目的而牺牲生命。
二、细胞利用的伦理问题胚胎干细胞研究的实验过程中，研究人员也可能面对细胞的利用问题。
例如，一些非洲国家养殖蚊子试图用蚊子来制造更强的病毒。
这种做法可能会带来许多伦理问题，因为它涉及到了动物生命的消耗，也可能会潜在地危害人类的生命健康。
在细胞的利用过程中，研究人员需要权衡利益和伦理价值。
首先，他们需要充分考虑细胞的使用对生产的影响。
其次，他们需要尊重生命，认真对待细胞的使用问题。
最后，他们要坚持对伦理责任的坚持，不能因为利益而忽视伦理问题。
总之，细胞的利用需要有一个周密的规划和谨慎的使用。
三、研究过程中的伦理问题胚胎干细胞研究涉及的伦理问题还包括研究过程中的伦理问题。
例如，实验中可能会将人畜草共存，以获取更好的实验效果。
这种实验严重损害了动物的生命权利，也违反了科学实验伦理。
在处理这种问题时，科学家需要尊重动物的生命，认真考虑其利益和权利。
同时，在研究胚胎干细胞的过程中，人们还要考虑到可能伴随的意外和不确定性。
例如，有可能在胚胎干细胞研究过程中，研究出具有特殊性格和性别特征的儿童。
胚胎干细胞是一类具有多能性（能够分化成多种不同细胞类型）的细胞，它们源自胚胎发育的早期阶段。
胚胎干细胞可以分为两种主要类型：胚胎干细胞（ES细胞）和诱导多能性干细胞（iPS细胞）。
1.胚胎干细胞（ES细胞）：
•来源：ES细胞最初来自早期发育的胚胎。
它们通常从胚胎的内细胞团中获得。
•多能性：ES细胞具有全能性，即它们可以分化成体内所有三个胚层（外胚层、中胚层和内胚层）的各种细胞类型。
•应用：由于其多能性，ES细胞被广泛用于研究和医学应用，包括组织工程、再生医学和疾病治疗。
2.诱导多能性干细胞（iPS细胞）：
•来源：iPS细胞是通过重新编程（诱导）已分化的体细胞，使其重新获得胚胎干细胞的多能性。
•多能性：类似于ES细胞，iPS细胞也具有多能性，可以分化成多种细胞类型。
•应用：iPS细胞的制备避免了使用胚胎，因此在伦理上更为可接受。
它们被广泛应用于疾病建模、药物筛选和个体化医学等领域。
这两种类型的干细胞都具有巨大的潜力，但也伴随着伦理和科研挑战。
胚胎干细胞的使用涉及胚胎的捐赠和使用，可能引发伦理争议。
诱导多能性干细胞的技术在伦理上更可接受，但在研究和应用中仍然需要解决一些问题。
什么是胚胎干细胞胚胎干细胞是在人胚胎发育早期——囊胚（受精后约5—7天）中未分化的细胞。
囊胚含有约140个细胞，外表是一层扁平细胞，称滋养层，可发育成胚胎的支持组织如胎盘等。
中心的腔称囊胚腔，腔内一侧的细胞群，称内细胞群，这些未分化的细胞可进一步分裂、分化，发育成个体。
内细胞群在形成内、中、外三个胚层时开始分化。
每个胚层将分别分化形成人体的各种组织和器官。
如外胚层将分化为皮肤、眼睛和神经系统等，中胚层将形成骨骼、血液和肌肉等组织，内胚层将分化为肝、肺和肠等。
由于内细胞群可以发育成完整的个体，因而这些细胞被认为具有全能性。
当内细胞群在培养皿中培养时，我们称之为胚胎干细胞。
研究证实：分离的小鼠胚胎干细胞在体外可以分化成各种细胞，包括神经细胞，造血干细胞（血细胞的前体）和心肌细胞。
令人惊奇的是，这些细胞还具有自发发育成某些原始结构的趋势。
如在一定的培养条件下，一部分胚胎干细胞会分化为胚状体（与小的跳动的心脏具有奇异的相似之处），而另一些细胞会发育成包含造血干细胞的卵黄囊。
形成胚状体和卵黄囊的比例可通过改变培养基而改变，但至今还没有诱导胚胎干细胞发育为一纯的分化细胞群的报道。
从理论上讲，小鼠胚胎干细胞具有发育成某一器官的能力，但还没有用干细胞体外培养成器官的报道。
不过，如果将小鼠胚胎干细胞移植到重度复合免疫缺损小鼠（SCID，它不会排斥移植的细胞）体内时，胚胎干细胞则能够发育成肌肉、软骨、骨骼、牙齿和毛发。
但无论如何，如果直接将分离的小鼠胚胎干细胞植入子宫内，它们不会发育成个体小鼠，因为没有着床必需的滋养层细胞。
这种条件下，胚胎干细胞被认为是多能的（pluripotent），而不是全能的（totipotent）。
尽管如此，如果将胚胎干细胞植入不能发育成个体的四倍体胚胎中，再将该胚胎植入小鼠子宫中，那么可以获得完全是由培养的胚胎干细胞产生的正常个体小鼠。
这表明了胚胎干细胞具有难以置信的全能性。
干细胞相关知识点汇总总结一、干细胞的基本概念干细胞是一种具有自我更新能力和多能性的细胞。
它们可以不断分裂产生同类干细胞，同时也能够分化为多种功能成熟细胞，如神经细胞、心肌细胞、肝细胞等。
干细胞分为两大类：胚胎干细胞和成体干细胞。
胚胎干细胞来源于早期的胚胎，具有最大的多能性；成体干细胞来源于成熟组织和器官，具有较小的多能性。
二、干细胞的类型1. 胚胎干细胞（ES细胞）：来自早期的胚胎，具有最大的多能性，可以分化为任何细胞类型。
2. 诱导多能干细胞（iPS细胞）：是通过基因工程技术将成体细胞重新编程而成的具有多能性的细胞。
3. 成体干细胞：来自成熟组织和器官，包括骨髓干细胞、脐带干细胞、脂肪干细胞等，具有较小的多能性。
三、干细胞的来源1. 胚胎：胚胎干细胞来源于早期的胚胎，通常来自体外受精后的胚胎。
2. 成体组织：成体干细胞来源于成熟组织和器官，包括骨髓、脐带、脂肪等。
3. 基因工程：诱导多能干细胞是通过基因工程技术将成体细胞重新编程而成的多能性细胞。
四、干细胞的应用1. 再生医学：利用干细胞进行再生医学研究，可以修复受损组织和器官，治疗多种疾病和损伤。
2. 组织工程：利用干细胞构建人工组织和器官，解决器官移植的短缺问题。
3. 药物研发：利用干细胞进行药物筛选和药效评估，加快新药的研发和上市。
五、干细胞的伦理和法律问题1. 伦理问题：胚胎干细胞研究涉及胚胎的使用和破坏，引发了伦理和道德方面的争议。
2. 法律问题：不同国家和地区对干细胞研究和应用的法律规定不同，有些国家禁止胚胎干细胞的研究和应用，有些国家则允许并支持相关研究。
六、干细胞的临床研究进展1. 干细胞移植治疗：干细胞移植已经成为治疗白血病、淋巴瘤等血液系统疾病的重要手段。
2. 干细胞再生医学：干细胞可以用于治疗多种慢性疾病和器官损伤，如心脏病、糖尿病、脊髓损伤等。
3. 干细胞组织工程：干细胞组织工程技术正在积极开发人工心脏、肝脏、胰岛、肌肉等人工组织和器官。
包头师范学院本科学年论文论文题目：哺乳动物胚胎干细胞多能性和全能性研究进展院系：生物科学与技术学院专业：生物科学学号：0911370087姓名：李巧英指导教师：图雅撰写学年：2009 至2010 学年二零一零年十二月摘要本文主要介绍了哺乳类动物胚胎干细胞的一些生物学特性，并着重介绍了它的多能性和全能性，以及多能性或全能性的检测技术。
利用此技术制作嵌合体及嵌合体动物可以为人类器官移植提供实验材料。
胚胎干细胞有着极广的应用范围，本文综述了它在基因、遗传、克隆、体外细胞分化及哺乳动物的个体发育等方面的研究。
但是，由于哺乳动物错综复杂的基因调控和环境因素的影响，对于胚胎干细胞的研究还存在诸多问题，还需作更深入细致的研究。
关键词：胚胎干细胞；全能性；嵌合；分化2This article mainly introduced the mammalia animal embryonic stem cell's some biology characteristic, and introduced its pluripotent and the totipotency emphatically, as well as pluripotent or totipotency examination technology. May provide the experiment material using this technical manufacture chimaera and the chimaera animal for the humanity organ transplanting. The embryonic stem cell has the extremely broad application scope, this article summarized it in the gene, the heredity, the clone, in vitro cell differentiation and mammal's aspect and so on ontoge- nesis research. But, as a result of the mammal intriguing gene regulation and environmental factor's influence, also has many problems regarding the embryo stem cell's research, but must do more thorough careful research.Key words：Embryonic stem cell; Totipotency;The Qianmatches ;Divide3中文摘要 (2)英文摘要 (3)引言 (4)1 胚胎干细胞的生物学特性 (5)1.1胚胎干细胞的定义 (5)1.2 胚胎干细胞的形态鉴定 (5)1.3 胚胎干细胞的全能性或多能性 (5)1.4胚胎干细胞的体外分化 (6)1.5胚胎干细胞的遗传稳定性 (6)2．细胞全能性或多能性检测的方法 (6)2.1 原核注射技术 (6)2.2 胚胎嵌合技术 (7)2.2.1嵌合体制作技术 (7)2.2.2检测ES细胞在嵌合体表达的方法 (7)2.3 ES细胞的诱导分化检测技术 (8)2.4 胚胎干细胞核移植技术 (9)2.5 免疫学方法鉴定 (9)3．胚胎干细胞应用前景展望 (9)3.1胚胎干细胞在哺乳动物个体发育中的研究 (9)3.2 生产嵌合体动物 (9)3.3 为发育遗传研究提供实验材料 (9)3.4.胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料 (10)3.5胚胎干细胞作为外源基因 (10)3.6克隆动物 (10)3.7胚胎干细胞用于治疗疾病 (11)4、胚胎干细胞应用中的争议 (11)结论 (12)参考文献 (13)致谢 (15)胚胎干细胞(Embryonic stem cell,ES)是从早期胚胎的内细胞团(Inner cell mass,ICM)或原始生殖细胞(Primordialgerm cells, PGCs)分离出来的具有发育全能性的一种未分化的细胞,它具有与胚胎细胞相似的形态特征及分化潜能。
胚胎干细胞的形态特点胚胎干细胞是一类特殊的细胞，它们拥有着极高的分化潜能，可以分化为各种类型的细胞。
然而，要深入了解胚胎干细胞的原理，首先需要从它们的形态特征入手。
1、胚胎干细胞的来源胚胎干细胞来自于早期内含有未分化的细胞的胚胎。
人类胚胎大约在受精后的第三天会形成由16~32个细胞组成的囊胚阶段，这时候就可以获得胚胎干细胞了。
由于囊胚在体外不易存活，因此胚胎干细胞的获得是一个相对困难的过程。
2、胚胎干细胞的形态特点相对于其他类型的细胞，胚胎干细胞的形态特点主要表现在以下几个方面：（1）无明显的形态特征胚胎干细胞是一类无固定形态的细胞，它们在培养基中呈现为圆形或椭圆形，没有显著的区别。
这是因为胚胎干细胞没有定向的生长形态，只保留了细胞内部来自于母细胞的特殊遗传谱系，这种遗传谱系决定了它未来所能分化出的各种类型的细胞。
（2）原始细胞表面标志物的具有胚胎干细胞表面存在一系列原始细胞标志物，如Oct4、Sox2、Nanog 等，它们是胚胎干细胞的标志物，具有一定的保持干细胞功能的作用。
这些基因的表达也是胚胎干细胞保持其未分化状态的重要途径。
（3）较高的细胞核质比与其他细胞相比，胚胎干细胞的核质比较高，其细胞核形态也与常规细胞存在差异。
胚胎干细胞的染色质处于松弛状态，在休眠和分裂过程中都易于取样，这是分析胚胎干细胞分化和重编程的重要基础。
3、结语胚胎干细胞是一类非常重要的细胞，因为它具有极高的分化潜能，可以发展成各种类型的细胞。
而要深入了解、掌握如何操作胚胎干细胞进行研究，则需要充分理解其形态特点，从细胞内部特殊的遗传谱系、基因表达和细胞外表面标志物等方面去考虑。
仅有这样，才能够在医学和生物领域中更好地利用这一特殊的细胞。
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12.5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13.5～14.5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。
胚胎干细胞的起源和同一性摘要胚胎干细胞在生物研究方面应用广泛，也作为研究哺乳动物早期发育的模型，但是它们精确的起源却是备受争议。
传统上认为它们来源于植入前的胚胎，但这暗示着形成胚胎干细胞的细胞可能已经有发育为原始生殖细胞命运倾向的外胚层细胞产生，它通过原始生殖细胞系形成胚胎干细胞。
根据最近的研究发现我们提出胚胎干细胞可以直接来源于早期的外胚层细胞，这些胚胎干细胞可以通过不同培养条件形成的两条不同路径出现。
关键词：细胞，胚胎干细胞，同一性简介多能性是小鼠胚胎内细胞团形成外胚层的首要要求。
在合适的培养条件下，内细胞团细胞可以在体外以胚胎干细胞的形式增殖。
这些细胞保持有重新进入一个胚胎（形成嵌合体）的能力，使这些细胞发育为成体的所有组织，包括生殖细胞系和俗称为幼稚多能细胞。
多能干细胞最初来源于小鼠睾丸的畸胎瘤。
由于畸胎瘤相对其他组织而言在生殖细胞系中更常见可以推断这些畸胎瘤起源于干细胞；小鼠的睾丸瘤一般在出生后形成；在胎儿的睾丸小管中可以清晰的观察到初期的瘤。
随后发现多能性细胞系很难与胚胎干细胞区分开来，这些胚胎干细胞来源于体外发育的小鼠重新编程的胚胎的原始生殖细胞。
因此，捕获幼稚多能细胞的机会之窗在发育过程中打开两次：第一次在早期的外胚层而第二次在干细胞系。
胚胎生殖细胞与胚胎干细胞的相似之处强烈暗示着胚胎干细胞可能来源于那些已经有发育为原始生殖细胞倾向的外胚层细胞。
也有假说称是原始生殖细胞促进培养植入前和植入后发育阶段的胚胎形成外植体。
在这个假说中，我们依据近来的发现猜想胚胎干细胞可能通过两条途径得到外植体：直接来源于新形成的外胚层，它处于幼稚多能状态；或者培养在进行遗传重编程的特定原始生殖细胞，使它们重获多能性（图1）。
图1.幼稚多能细胞来源在一定条件下分离小鼠的胚胎干细胞、胚胎生殖细胞和原始生殖细胞。
（A）体内发育过程。
在囊胚后期的早期外胚层（红色）出现幼稚多能细胞系和受精后8.5天的原始生殖细胞（黄色）（B）体外培养到囊胚期的另一条产生幼稚多能细胞的途径。
红心代表早期外胚层分离胚胎干细胞的路径；黄心代表通过形成原始生殖细胞而发育为胚胎干细胞的较长的路径。
灰色箭头代表长期培养可能会得到胚胎干细胞或胚胎生殖细胞的假说。
图示大小不代表真实比例。
幼稚多能性的出现哺乳动物受精后产生一个发育为完整的胚胎的受精卵和形成胚外世系。
受精卵经过几轮的卵裂之后产生均等的卵裂球，但是在囊胚阶段，出现了两个在形态上和分子上存在明显差异的世系。
滋养外胚层的特征是上皮样特性和在其他特定标记中表达转录因子Cdx2（尾形同源框2），它主要对胎盘发挥作用，然而内细胞团分化为上胚层（其他方面认为是原始的外胚层）和下胚层-通常被认为是原始内胚层。
至少在鼠胚植入阶段时上胚层和下胚层是完全不同的。
每个都有自己的分子特征。
尤其上胚层表达转录因子Nanog而下胚层表达转录因子Gata6和Gata4（Gata结合蛋白6和4）（图2A）。
上胚层身份获得与雌鼠胚胎失活X染色体的再激活同时发生。
X染色体的再激活也是胚胎干细胞成功形成的标志，可能也算降低染色质在外胚层难以建立幼稚多能状态难度的遗传学事件之一。
外胚层形成时不要求内胚层的分化；那些携带基因编码成纤维生长因子（Fgf）/Erk（Ephb2-小鼠的基因组信息）通路元件突变的胚胎，像Grb2（生长因子受体结合蛋白2），缺少内胚层但是有明显正常的外胚层。
Fgf/Erk通路的化学抑制剂完全抑制外胚层的发育，随后扩大外胚层（增殖）。
用这种方式处理的胚胎外胚层细胞并不能完全抑制细胞本来发育的潜力；它们对正常的胚胎发生起作用，当注入宿主囊胚时形成功能性生殖细胞。
随后植入，啮齿动物的外胚层从球状细胞发育为杯状上皮。
这个形态上的变化由转录因子如Nanog和Rex1（锌指蛋白42，Zfg42-小鼠的基因组信息）表达量减少和上调Fgf5和短尾突变体完成。
此外雌性胚胎的随机一条X染色体失活发生在交配后5.5天的整个外胚层。
接下来几天里，生殖细胞系的特化开始于最近的最初表达Fgf5和短尾突变体的外胚层。
干细胞前体特化是通过信号分子像由胚外外胚层和内源性内胚层分泌骨形态发生蛋白（BMPs）4和8b，随后被原始生殖细胞表达的标记基因像Stella（发育的多能性相关3，Dppa3-小鼠基因组的信息）Blimp1（调节远点包含1区段和锌指蛋白区段；Prdm1-小鼠基因组信息）和Prdm14所标识。
体细胞的基因像同源框A1（Hoxa1），Hoxb1，Lim1（LIM同源框蛋白1，Lhx1-小鼠基因组信息）和Evx1（甚至是没有同源基因1的同系物）在Stella阳性的细胞里均被抑制，但是短尾突变体和Fgf8基因仍在这些细胞里表达，表明它们可以从外胚层的幼稚多能状态里转移并开始发育为体细胞。
随后原始生殖细胞开始增殖，在妊娠中期沿着发育的后肠迁移到生殖嵴部位，这段时间一直表达POU区段的转录因子Oct4（Pou5f1-小鼠基因组的信息）。
虽然一直认为Oct4是多能性的标识，事实上原始生殖细胞在体内是单能的；然而当它们在外植体或转化进畸胎瘤细胞时获得多能性。
图2.鼠胚外胚层和内胚层的分离（A）受精4.5天植入期左右鼠胚的共焦图像，免疫染色Nanog（红色）和Gata6（绿色）显示外胚层和内胚层各自分离。
可见DAPI（蓝色）染色的滋养外胚层（B）胚胎干细胞在抑制有丝分裂的成纤维滋养层上生长的相差显微镜下的图像。
尺寸：10μm胚胎干细胞的分离最早成功从外胚层直接分离胚胎干细胞是在1981年。
最初从早期胚胎中分离多能细胞系的动机是受畸胎瘤细胞研究的启发。
不仅能自发出现在小鼠睾丸中，这些瘤细胞也可以在将卵圆筒期的胚胎移植到成年小鼠的过程中产生。
未分化的胚胎瘤细胞系在人工培养的瘤里增殖，当注入宿主囊胚形成嵌合体时对许多组织起作用。
保持多能性的培养条件需要有抑制有丝分裂的小鼠成纤维细胞滋养层和促进所选细胞的增殖，保持未分化状态的胎牛血清。
允许囊胚（或分离的内细胞团）在解离之前完整发育几天后分离胚胎干细胞。
有关分离胚胎干细胞的满意结果可以在更进一步培养得到的胚胎干细胞菌落确认（见图2B）。
多年以来，胚胎干细胞的来源一直备受争议也很难理解。
有趣的是，分离胚胎干细胞的设备显然依赖胚胎的遗传学背景；研究发现小鼠的129系通常可以复制，在原始培养步骤没有改变的情况下是不可能从CBA系胚胎分离到胚胎干细胞。
一些试图构建外植体在生长中的变化和胚胎干细胞成功建立的联系的研究已经完成。
例如Oct4的表达水平是一个在POU区段表达的转录因子和多能性的标识，在从小鼠的菌株移植的胚胎产物中显著下降，这些从129菌株移植的胚胎在Oct4水平上是耐胚胎干细胞分离的。
甚至发现在129胚胎外植体里的Oct4表达区段在一些细胞发育的过程中是下降的，暗示胚胎干细胞的成功分离不仅依赖Oct4阳性细胞数量的增加，也可能需要遗传学和转录控制重置关键基因的表达，这可能会创造一个仿真的，诱导培养状态。
正如我们在下面讨论的，为了细分胚胎干细胞的分离过程，理解胚胎干细胞的起源，很有必要重新精炼一下鼠类胚胎干细胞分离培养方案。
在补充白血病抑制因子的培养基的培养方案里是可以重现滋养层细胞重要的自我更新功能，至少是在从小鼠129系胚胎分离胚胎干细胞时有效。
近期在培养基中添加Bmp4或相关生长因子来代替血清并补充白血病抑制因子和Bmp4两种细胞因子，使有生殖细胞功能的胚胎干细胞在限定条件下增殖。
不幸的是，即使在这限定条件下，依然不能有效地从小鼠非129系胚胎中分离有生殖功能的胚胎干细胞。
从一系列小鼠种系中分离胚胎干细胞能力的显著变化与特定系在Erk 信号转导中的多样性作用相关。
Erk信号通路由小鼠早期胚胎产生的Fgf4和LIF独立激活。
Erk的活动与胚胎干细胞的分化相关；抑制这条通路则促进胚胎干细胞的自我更新。
抑制Erk的活动也可以提高从非129系小鼠胚胎分离胚胎干细胞的有效性。
不能分离胚胎干细胞的种系已经被一种新方法淘汰。
不是通过激活通路阻止分化，而是用小分子来抑制特定的激酶。
这个新的胚胎干细胞培养方案被称为2i（两个抑制剂），它能够抑制Erk信号转导和淀粉合酶激酶（Gsk3）。
从本质来讲，抑制发育中胚胎Erk信号转导促进终止分化前的活动。
除非抑制Gsk3或激活Stat3信号通路，否则培养胚胎干细胞增殖的效率会很低，但是有关该过程的解救机制还没有完全弄清楚。
Gsk3抑制剂可能促进处于2i培养环境的胚胎干细胞的翻译。
，迄今检测到小鼠的种系在2i培养条件下的胚胎干细胞都可以有效的分离出来，包括之前被认为是最难分离出胚胎干细胞的非肥胖糖尿病小鼠。
这个重要的发现证明了分离胚胎干细胞不需要特定的遗传诱因，但是胚胎干细胞的出现可以归结为小鼠早期发育的属性。
植入后胚胎产生多能细胞系源自畸胎瘤的胚胎癌细胞在雄性性腺里的自发出现增强了人们对直接从原始生殖细胞里分离多能干细胞可能性的猜想。
这由交配后8.5天鼠胚的后面部分在含白血病抑制因子，青灰因子和Fgf4的滋养层细胞培养得出来的结论。
这些统称为胚胎生殖细胞系类胚胎干细胞。
从交配后11.5-12.5天外植体的生殖嵴里也可以分离到胚胎生殖细胞，但是处在这个发育阶段的生殖细胞必须要经历印记消除，这个过程使胚胎生殖细胞形成嵌合体的能力减弱，尤其是形成生殖细胞系。
分离胚胎生殖细胞在移出过程有短暂的Fgf的补充，暗示着它的增加触发了外胚层的重新编程。
然而，如果原始生殖细胞直接在含白血病抑制因子的2i培养基里培养时Fgf作用就不是必需的。
好像在这样条件下更易克服从原始生殖细胞向胚胎生殖细胞转化的障碍。
这对研究Erk和Gsk3在抑制原始生殖细胞沿通常路径分化的能力起作用。
植入后的小鼠外胚层出现了具有多能性的畸胎瘤。
然而还不能直接从植入后的外胚层分离胚胎干细胞。
近来用从人的囊胚分离干细胞系的培养条件在植入后鼠胚获得了多能性细胞；尤其是移植到一个滋养层细胞或纤连蛋白为基质激活素和Fgf2的补充培养基上。
这些表皮干细胞不能从单个细胞有效的增殖，很难促成嵌合体。
它们与从人胚胎分离的多能系的许多相同特征暗示人的胚胎干细胞可能代表一个比囊胚更晚的发育阶段（图3）。
Fgf2对人的胚胎干细胞和表皮干细胞的分离和扩展起关键作用。
表皮干细胞在形成和表观遗传学上与胚胎干细胞不同；表皮干细胞有表达Fgf5和短尾突变体的特征同时胚胎干细胞有表达Rex1和Kif4的特点，并且没有X染色体的失活。
用像Kif4的单一的多能因子转染表皮干细胞可以使其通过重新编程而表现胚胎干细胞的标志性特征包括有生殖细胞系的功能。
在有滋养层和白血病抑制因子的条件下长期培养也可以低水平的重新编程表皮干细胞。
这可能由于它们反转到早期外胚层阶段或通过原始生殖细胞转化成胚胎生殖细胞。
