干细胞及成体细胞
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干细胞干细胞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)(专能干细胞)。
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”。
2013年12月1日,美国哥伦比亚大学医学研究中心的科学家首次成功地将人体干细胞转化成了功能性的肺细胞和呼吸道细胞。
2014年4月,爱尔兰首个可用于人体的干细胞制造中心获得爱尔兰药品管理局的许可,在爱尔兰国立戈尔韦大学成立。
中文名:干细胞外文名:stem cells,SC研究开始时间:1960年代种类:全能干细胞、万能干细胞等组成结构干(gàn)细胞即为起源细胞。
干细胞干细胞具有增殖和分化潜能的细胞,具有自我更新复制的能力(Self-renewing),能够产生高度分化的功能细胞。
简单来讲,它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。
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。
干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
干细胞是自我复制还是分化功能细胞,主要由于细胞本身的状态和微环境因素所决定。
包括调节细胞周期的各种周期素(Cyclin)和周期素依赖激酶(Cyclin-Dependent Kinase)、基因转录因子、影响细胞不对称分裂的细胞质因子。
微环境因素,包括干细胞与周围细胞,干细胞与外基质以及干细胞与各种可溶性因子的相互作用。
ipscell名词解释
干细胞(ipscell)是一种具有潜在多能性的细胞,它们具有自我更新的能力,并且可以分化成各种类型的细胞。
这些细胞可以来源于胚胎(胚胎干细胞)或成体组织(成体干细胞)。
其中,诱导多能性干细胞(iPSC)是一种特殊类型的干细胞,它们是从成体细胞中重新编程而来的多能性细胞,可以分化成各种类型的细胞,如神经细胞、心脏细胞等。
iPSC 的发现为医学研究和治疗提供了新的可能性,因为它们可以为疾病建模、药物筛选和组织再生提供新的途径。
这些细胞对于研究和治疗许多疾病,包括癌症、心脏病和神经退行性疾病等,具有潜在的重要意义。
干细胞及其分类干细胞有两种分类方法,一是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)。
第二种分类方法是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)。
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,是多能或单能干细胞。
(一)按干细胞所处的发育阶段分类:(1)胚胎干细胞(Embryonic Stem cell,ESC)。
2004年2月12日韩国汉城国立大学公布的一张显微照片显示了新近克隆的8个人类胚胎的早期阶段。
2月11日,韩国和美国科学家成功克隆出了人类早期胚胎,并从中提取出胚胎干细胞。
这是科学家首次利用克隆技术获得人类胚胎干细胞。
新华社发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。
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。
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。
研究和利用胚胎干细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。
胚胎干细胞的研究可追溯到上世纪五十年代,由于畸胎瘤干细胞的发现开始了胚胎干细胞的生物学研究历程。
目前许多研究工作都是以小鼠胚胎干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胚胎干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。
随着胚胎干细胞的研究日益深入,生命科学家对人类胚胎干细胞的了解迈入了一个新的阶段。
干细胞的分类根据干细胞的来源和基本特征的不同,主要可分为两种类型:胚胎干细胞和组织干细胞。
这两种干细胞既有着干细胞的共同特征,又有着各自不同的生物学特性。
近来的研究认为,除这两者之外,或许还存在与两者均有相似性的干细胞群。
(一)胚胎干细胞胚胎干细胞是指来源于早期胚胎组织,具有高度自我更新和多向分化潜能的未分化细胞。
胚胎性干细胞能向3个胚层的几乎所有类型的细胞分化,因而也是一种全能干细胞。
胚胎性干细胞包括3种类型:胚胎干细胞(embryonicstemcells,ES细胞)、胚胎生殖干细胞(embryonic germ cells,EG细胞)及畸胎瘤干细胞(embryonic carcinoma cells,EC细胞)。
来自着床前囊胚的内细胞团(innercellmass,ICM)经体外分离培养后可建立全能的干细胞系——ES细胞系;来自胚胎生殖嵴的原始生殖细胞(primordalgermcells,PGC)经适当分离培养后亦可产生多能干细胞——EG细胞;来自恶性畸胎瘤的胎癌细胞中也被发现含有干细胞。
ES细胞和EG细胞拥有正常的核型和染色体数目,其体外培养条件已经基本成熟,可以进行各种诱导和遗传操作。
胚胎干细胞除具有以上干细胞的基本特征外,尚有其独特之处。
首先,胚胎性干细胞具有很强的自我更新能力,这种更新能力是永久的。
由于胚胎性干细胞在体外培养过程中,绝大多数都可保持对称分裂,产生与父代完全相同的子代干细胞。
因此,基于这种更新方式的胚胎性干细胞理论上可以保持无限增生的能力。
其次,胚胎性干细胞具有最广泛的分化潜能,能够分化为3个胚层来源的所有细胞。
在有饲养细胞(feedercell)或添加分化抑制因子时,胚胎性干细胞能够长期维持干细胞特征。
胚胎干细胞接种于无饲养层的平皿上时能悬浮生长,形成类似于着床前早期胚胎的类胚体。
继续培养,类胚体还会不断增大,分化出类内胚层结构,并自发分化为神经系、造血系及骨、软骨、脂肪等中胚层来源细胞的混合体。
干细胞基础知识-概述说明以及解释1.引言1.1 概述干细胞是一种具有自我更新和分化潜能的特殊细胞,具有重要的研究和应用价值。
干细胞可以分为胚胎干细胞和成体干细胞两种类型,它们在生物医学领域有着广泛的应用前景,可以用于再生医学、组织工程、药物筛选等领域。
本文将介绍干细胞的基本概念、分类和应用,希望能够为读者提供一些基础知识,并展望干细胞在未来的发展前景。
1.2 文章结构文章结构部分将主要包括引言、正文和结论三部分。
在引言部分,我们将概述干细胞的基础知识,并介绍本文的结构和目的。
在正文部分,我们将详细探讨干细胞的概念、分类和应用。
最后,在结论部分,将总结本文涉及的干细胞基础知识,展望未来的发展方向,并结束文章。
整个文章结构将围绕干细胞这一主题展开,希望能为读者提供全面、系统的干细胞知识。
1.3 目的:本文旨在介绍干细胞的基础知识,包括干细胞的概念、分类和应用等内容。
通过对干细胞的全面了解,读者可以更好地理解干细胞在生物学和医学领域的重要性,以及其潜在的应用价值。
同时,本文也旨在引发读者对干细胞研究和应用领域的兴趣,促进该领域的进一步探索和发展。
希望通过本文的阐述,读者能够对干细胞有一个清晰的认识,为未来的学习和研究打下基础。
2.正文2.1 干细胞概念:干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,其主要特点是能够不断地进行细胞分裂产生新的干细胞,同时也可以分化为不同类型的细胞,如神经细胞、肌肉细胞、血细胞等。
干细胞在人体内起着重要的生物学作用,是维持组织器官功能和修复损伤的关键细胞之一。
根据其分化潜能和来源不同,干细胞可以分为多种类型,主要包括胚胎干细胞(ESCs)和成体干细胞(Adult stem cells)。
胚胎干细胞来源于早期胚胎,具有最广泛的分化潜能,可以分化为任何细胞类型;而成体干细胞则存在于成人组织中,其分化潜能较低,但具有自我更新和分化成多种细胞类型的能力。
此外,还有诱导多能性干细胞(iPSCs),是通过基因工程技术将成体细胞重新编程成具有胚胎干细胞样特性的细胞。
干细胞技术指标干细胞技术是一种新兴的生物技术,它可以通过培养和分化干细胞,制造出各种类型的细胞,从而为医学研究和治疗提供了新的途径。
干细胞技术的发展离不开一系列的指标,这些指标可以帮助科学家们更好地了解干细胞的特性和应用。
1. 干细胞的来源干细胞的来源是干细胞技术的基础,目前主要有两种来源:胚胎干细胞和成体干细胞。
胚胎干细胞来源于早期胚胎,可以分化成各种类型的细胞,但是存在伦理和法律上的争议。
成体干细胞来源于成年人的组织和器官,可以分化成相应的细胞类型,但是数量有限,分化能力也较弱。
2. 干细胞的分化能力干细胞的分化能力是干细胞技术的核心指标,它决定了干细胞可以分化成哪些类型的细胞。
干细胞的分化能力可以通过体外培养和体内移植实验来评估。
目前,科学家们已经成功地将干细胞分化成心脏细胞、神经细胞、肝细胞等多种类型的细胞。
3. 干细胞的增殖能力干细胞的增殖能力是干细胞技术的另一个重要指标,它决定了干细胞可以在体外培养中生长和扩增的能力。
干细胞的增殖能力可以通过细胞增殖实验来评估。
目前,科学家们已经成功地培养出大量的干细胞,为干细胞技术的应用提供了充足的细胞来源。
4. 干细胞的稳定性干细胞的稳定性是干细胞技术的另一个重要指标,它决定了干细胞在体内移植后能否长期存活和发挥作用。
干细胞的稳定性可以通过体内移植实验来评估。
目前,科学家们已经成功地将干细胞移植到动物体内,取得了一定的治疗效果。
干细胞技术的发展需要不断地探索和研究,各种指标的不断完善和提高可以为干细胞技术的应用提供更加可靠的基础。
未来,干细胞技术有望成为医学领域的重要突破,为人类健康事业做出更大的贡献。
干细胞的来源和提取方法干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的特殊细胞,它们能够分化成多种不同类型的细胞,具有广泛的应用潜力,尤其在医学领域。
为了能够利用干细胞进行治疗和研究,科学家们致力于研究寻找干细胞的来源和提取方法。
本文将介绍几种常见的干细胞来源和提取方法。
干细胞的来源主要包括胚胎干细胞和成体干细胞。
胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells, ESCs)是从早期胚胎中提取的干细胞。
胚胎在受精后的早期阶段具有极高的分化潜能,这些早期胚胎细胞是建立人体所有组织和器官的起点。
通过取得捐赠胚胎或通过体外受精,科学家们可以获取这种胚胎组织。
然而,由于胚胎干细胞的获取过程需要破坏胚胎,引起伦理争议。
因此,在许多国家和地区,对胚胎干细胞的研究和使用受到限制。
成体干细胞(Adult Stem Cells, ASCs)存在于成熟的人体组织和器官中,用于维持组织的稳定和修复。
这些成体干细胞存在于骨髓、脂肪组织、血液、皮肤等多个组织中。
与胚胎干细胞相比,成体干细胞的分化潜能较低,一般只能分化成该组织的特定类型细胞。
由于成体干细胞来源方便且无需破坏胚胎,因此被广泛用于临床和研究中。
近年来,科学家们还发现一些组织中含有类似于胚胎干细胞的成体干细胞,被称为诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs)。
干细胞的提取方法各不相同,具体取决于干细胞的来源。
胚胎干细胞的提取主要有两种方法。
一种是通过体外受精,在早期胚胎阶段获得内细胞体。
这一过程需要女性供体的卵子和男性供体的精子进行体外受精,从而得到早期胚胎。
另一种方法是核移植,也称为克隆技术。
核移植是将捐赠的成熟细胞核移植到未受精的卵细胞中,然后使卵细胞发育成早期胚胎,并从中提取干细胞。
这种方法引起了广泛的争议,因为它涉及到对人类胚胎的使用。
成体干细胞的提取可以通过多种方法进行。
骨髓是一种常见的成体干细胞来源,骨髓中含有造血干细胞,能够分化成各种血液细胞。
成体干细胞的来源和应用随着医疗技术的进步和人们对健康的重视,干细胞研究成为了一个备受关注的领域。
在所有干细胞类型中,成体干细胞是最被研究的类型之一。
本文将讨论成体干细胞的来源和应用。
一、成体干细胞的来源成体干细胞是在已经成熟的组织或器官中存在的多能细胞。
在一般情况下,成体干细胞可以分为两种:1. 器官干细胞:成体器官中存在一些具有干细胞特性的细胞,如肌肉干细胞、神经干细胞、血管内皮细胞等。
2. 造血干细胞:存在于骨髓、外周血和脐血等成体来源中的造血干细胞,是目前用得最多的成体干细胞类型。
骨髓和外周血中的造血干细胞在临床上有着广泛的应用。
它可以用于各种血液疾病及免疫系统疾病的治疗。
而在器官干细胞方面,肌肉干细胞可以用于治疗骨骼肌萎缩、意外损伤等方面,神经干细胞可以用于治疗神经系统疾病如帕金森和阿尔茨海默等。
二、成体干细胞的应用1. 治疗类风湿关节炎类风湿关节炎是一种常见的自身免疫性疾病,它在发病时破坏关节的软组织和骨质结构,导致关节肿痛、活动障碍和残疾等严重后果。
目前的临床治疗方法主要是缓解疼痛和炎症,而与此同时,通过成体干细胞移植治疗已经成为了一种有前途的治疗方法。
经过实验研究,移植来自患者自身的骨髓造血干细胞可以抑制类风湿关节炎的病理进程,同时减轻患者的痛苦和炎症反应。
这种移植治疗方法目前已经在国内外多个临床医院进行了实践,取得了不错的疗效。
2. 治疗心肌梗塞心肌梗塞是引起心源性猝死的重要原因之一。
这种疾病会导致心肌的坏死和缺氧,如果不能及时处理,将会对患者的生命造成严重的威胁。
成体干细胞的移植治疗能够促进患者的心肌修复和再生,还可以改善患者的心脏功能,降低患者的死亡率。
3. 治疗神经系统疾病神经系统疾病是目前难以治愈的疾病之一。
但是,通过成体干细胞的应用,我们可以在很大程度上缓解这种疾病的症状,恢复患者的身体机能。
在这方面,神经干细胞的应用是最具有前途的方向之一。
经过实验研究,我们发现,神经干细胞的移植可以有效地修复大脑神经元,提高脑部神经系统的发育水平,激活患者的神经元,缓解一些症状。