干细胞的研究历史与国内外近况
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；
一、干细胞的概念及生物学特性
1.1概念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。
1.2 生物学特性
①干细胞本身不是终末分化细胞(即干细胞不是处于分化途径的终端)；
②干细胞能无限增殖分裂；
③干细胞可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止状态；
④干细胞分裂产生的于细胞只能在两种途径中迭择其一——或保持亲代特征，仍作为干细胞；或不可逆地向终末分化。
由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配，使得一个子细胞不可逆地走向分化的终端成为功能专一的分化细胞；另一个保持亲代的特征，仍作为干细胞保留下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数的控制，可以说，干细胞是具多向潜能和自我更新特点的增殖速度较缓慢的细胞。
二、干细胞的可塑性及使用价值
可塑性（plasticity）造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞等成体干细胞具有一定跨系、甚至跨胚层分化的特性，称其为干细胞的“可塑性”。
干细胞可塑性的揭示具有重要的理论意义和实用价值:
①组织间叶干细胞可塑性的揭示，提示成年人组织干细胞可能存在广泛的分化潜能；人类组织工程细胞的来源除去胚胎干细胞外，还可以从自体的体细胞中获得，而且不受组织相容性和伦理方面的限制。
②造血干细胞的概念需要更新，造血干细胞不仅是CD34+／CD34-细胞，而且还应考虑来自体内其它组织的干细胞，这些细胞在体外能长期培养和扩增，增殖潜能强，因而有可能用于骨髓移植；造血干细胞和非造血干细胞共移植(Co-transplantation)有可能用于器官再生。
③成年组织干细胞可塑性的研究证明，干细胞的微环境(壁龛)对其转化具有非常重要的作用，一些内在和外在的信号调节着这些干细胞的命运，这将为干细胞定向培养和应用带来新的前景。
④干细胞的转化常发生于病理情况，向病理部位迁移，成为病理损伤的前体细胞，并分化为终末成熟细胞。因此，不仅可利用它来修复组织的损伤，而且还可把它作为基因治疗的理想载体。
三.干细胞的应用
胚胎干细胞是细胞的源头,具有多能或全能性,并能够无限分化,能够制造机体需要的全部细胞,因此在医学和生物学上具有巨大潜力,应用前景广阔。但它存在着移植免疫排斥的限制和伦理学方面的困扰, 而成体干细胞只能在体外有限扩增,多系分化效力低,通过体外的扩增培养虽能够提高转化效率, 然而体外转化是否会引起干细胞遗传特性的改变尚不清楚。但这类干细胞存在于宿主体内,可直接从患者自身获得,故无移植免疫排斥的限制也无伦理学方面的困扰,因此胚胎干细胞和成体干细胞的研究对生命科学领域而言,都具有极重要的意义。
3.1胚胎干细胞
为发育生物学研究提供良好的体外模型系统哺乳动物胚胎体积较小，而且在子宫内进行发育，因此很难在动物体内连续动态地研究其早期胚胎发育、细胞组织分化及基因表达调控，
而来源于胚胎的胚胎干细胞具有发育全能性、可操作性及无限扩增的特性，因此胚胎干细胞提供了在细胞和分子水平上研究个体发育过程中极早期事件的良好材料和方法。随着分子生物学的发展，通过比较胚胎干细胞不同发育阶段的干细胞和分化细胞的基因转录和表达，可确定胚胎发育及细胞分化的分子机制、发现新基因。结合基因打靶技术，可发现不同基因在生命活动中的功能等。
3.2 在医学上的应用
干细胞可以用于临床细胞移植治疗各种疾病和构建人工组织或器官，其最适合的疾病主要是组织坏死性疾病如缺血引起的心肌坏死、肿瘤，退行性病变如帕金森综合征，自体免疫性疾病如胰岛素依赖型糖尿病等。应用干细胞治疗疾病较传统方法具有很多优点：低毒性或无毒性，一次药有效；不需要完全了解疾病发病的确切机理；不存在传播疾病的风险：还可能应用自身干细胞移植，避免产生免疫排斥反应。
3.3 生产克隆动物的高效材料胚胎干细胞是动物克隆的优良核供体
胚胎干细胞可以无限传代和增殖而不失去其基因型和表现型,以其作为核供体进行核移植后在短期内可获得大量基因型和表现型完全相同的个体。胚胎干细胞与胚胎嵌合生产克隆动物可解决哺乳动物远缘杂交的困难问题。另外,由于体细胞克隆动物存在成功率低、早衰、易缺陷易突变等问题，且多是致命的,使胚胎干细胞的克隆研究仍十分重要。1999年Wakayaama等用长期传代的小鼠胚胎干细胞克隆出31只小鼠，14只存活，存活率比体细胞克隆高。
3.4药物的发现
高效新型药物的发现、筛选及动物和人类疾病的模型胚胎干细胞提供了新药物的药理药效、毒理及药物代谢等研究的细胞水平的研究手段，利用胚胎干细胞体外分化的细胞组织检验筛选新药，可大大减少药物实验所需实验动物的数量及其人群数量，胚胎干细胞还可用来研究动物和人类疾病的发生机制和发展过程以便找到有效和持久的治疗方法。
3.5 生产转基因动物的高效载体
利用胚胎干细胞作载体使外源基因的整合筛选等工作能在细胞水平上进行,使操作简便可靠。
四、干细胞研究历史
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。
1996年，轰动世界的polly羊诞生，引发了干细胞研究的热潮。
1998年，德美医学小组和密苏里小组成功地培养出人类胚胎干细胞（ESC），使得利用人类ESC治疗各种疾病成为可能。
1999年，Goodell实验室首先报道，小鼠源骨骼肌成体干细胞具有很强的横向分化能力，能分化形成各种血细胞。
2001年，Reubinoff BE指出，ESC可诱导产生神经祖细胞，这些神经祖细胞移植到新生鼠的脑室后，将广泛分布与脑部软组织中，并且在一个特定区域能够分化成三种神经细胞谱系的祖细胞。
2003年，建立了人类皮肤细胞与兔子卵细胞种间融合的方法，为人胚胎干细胞研究提供了新的途径。
2004年，Massachusetts Advanced Cell Technology 报道克隆小鼠的干细胞可以通过形成细小血管的心肌细胞修复心衰小鼠的心肌损伤，首次显示克隆干细胞在活体动物体内修复受损组织。
2005年，美国心脏协会报道了一个三国多中心用干细胞治疗心肌梗塞的204例临床病例的研究报告，证实干细胞能够显著改善患者的心脏功能。
2007年，《Nature》和《Cell》同时刊出美国和日本两个研究报告，证实皮肤细胞经基因直接重组后，具有胚胎干细胞特性，称为诱导性多能干细胞(iPS)，推动了干细胞发展。
近几年，干细胞在各方面都有了应用都有了较强理论依据，各国都加大了对其研究力度，争取扩大其实际应用范围，如用于治疗治疗心脏病、老年痴呆、帕金森氏综合症、中风、糖尿病等疾病。
五、我国干细胞研究
我国干细胞研究也取得了丰硕成果。我国的干细胞研究和应用已有一定的基础，尤其是造血干细胞。早在20世纪60年代，我国就开始了骨髓移植的研究，目前建立了脐血干细胞库，并已应用于临床。到70年代末80年代初，临床骨髓移植治疗血液病在我国的主要城市陆续开展，20世纪90年代以来，除骨髓移植外，外周血和脐血干细胞移植也逐步普及应用治疗血液病和肿瘤。据不完全统计，到目前为止，我国各地共进行了近2000例造血干细胞移植，许多白血病和其它疾病患者接受了干细胞移植治疗并已完全治愈。
如中国医学科学院早在20世纪90年代初就开始了有关干细胞可塑性的研究，并在国际上报道了肌源性干细胞转化为造血干细胞，早于国际同类研究。目前已从胰腺、骨髓、肝脏、皮肤、骨骼肌和肺等多种人胚胎组织中分离出具有多系分化潜能的原始干细胞，具有向成骨、软骨、脂肪、肌肉和神经分化的能力。上海第二医科大学建立了人类皮肤细胞与家兔卵细胞种间融合的方法，为人胚胎干细胞研究提供了新途径。中南大学湘雅医学院人类生殖工程研究中心采用人类成纤维细胞作为饲养层，建立了在人饲养细胞层上培养人类胚胎干细胞的培养体系。目前人类胚胎干细胞已经在这个培养系统中成功传代。2003年，中国科学家周琪领衔的中法联合研究小组成功克隆大鼠的报告占据了头条地位。克隆大鼠的研究远远早于“多莉”羊，被公认为动物克隆领域的难点。这次中法科学家成功克隆大鼠在世界上还是第一例，它也是自“多莉”羊诞生后人类创造的第８种体细胞克隆动物。北京大学干细胞研究中心科研工作者与北京大学第一医院合作，开展了国内首例骨髓间充质细胞羊膜片移植手术，此手术国外文献也未见有报道。南京市第一医院和中国医学科学院组织工程研究中心合作，为34例病人进行了将骨髓干细胞向心肌移植的临床研究，与对照组相比，对急性心梗的疗效非常显著。江苏省人民医院也为9例病人进行了肌卫星细胞治疗急性心梗的临床研究，随访6～24个月，患者的左室射血分数
等心功能指标均有改善。首都医科大学宣武医院共进行了12例下肢缺血病人的干细胞治疗，85.7%的患者疼痛明显减轻。
我国现已掌握了脐血干细胞分离、纯化、冷冻保存以及复苏的一整套技术，并开始在上海筹建我国第一个脐血库。在北京，北京医科大学人民医院细胞治疗中心也正在筹建全世界最大的异基因脐带血干细胞库，计划到2002年完成冷冻5万份异基因脐带血干细胞，为全世界华人患者提供脐带血干细胞做移植用。2000年初，我国东北地区首例脐血干细胞移植成功。
六、国内外干细胞研究现状与展望
6.1研究现状
当前，干细胞和再生医学的研究已成为自然科学中最为引人注目的领域，其理论的日臻完善和技术的迅猛发展必将在疾病治疗和生物医药等领域产生划时代的成果，是对传统医疗手段和医疗观念的一场重大革命。采用干细胞治疗有着多种优势：低毒性（或无毒性），即使不完全了解疾病发病的确切机理治疗也可达到较好的治疗效果，自身干细胞移植可避免产生免疫排斥反应，对传统治疗方法疗效较差的疾病多有惊人的效果。
6.2发展方向
随着基因工程、胚胎工程、细胞工程等各种生物技术的快速发展，按照一定的目的，在体外人工分离、培养干细胞已成为可能，利用干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植器官的来源，这将成为干细胞应用的主要方向。
参考文献
【1】冯玉萍,李倬,刘建雄.大鼠神经干细胞的分离培养和分化.中国兽医科技，2004,34(3):56-59. 【2】肖美玲,罗焕敏,王成蹊，等.新生小鼠神经干细胞的分离、培养和鉴定.暨南大学学报(医学版) ，2005,26(2):215-220.
【3】李巍,蔡文琴,吴康,等.人胚胎大脑皮层神经干细胞的分离培养.解剖学报，2002,33(3):241-244. 【4】王共先,傅斌,汪泱,等.人前列腺干细胞的分离培养.江西医学院学报，2004,44(1):1-4. 【5】汪泱,邓志锋,赖贤良,等.人脑神经干细胞的分离培养及鉴定的研究.江西医学检验，2004,22(1): 11-12.
【6】Jiang Y,Jahagirdar BN,Reinhardt RL. Pluripo-tency of mesenchyrnal stern cells derived from adult marrow[J]．Nature，2002，418(6893)：41-49.
【7 】马永臻.成体干细胞的研究概况[ J ].山东医学高等专科学校学报2008(30)：55-57
干细胞研究的意义 干细胞工程是在细胞培养技术的基础上发展起来的一项新的细胞工程。它是利用干细 胞的增殖特性，多分化潜能及其增殖分化的高度有序性，通过体外培养干细胞、诱导干细胞定向分化或利用转基因技术处理干细胞以改变其特性的方法，以达到利用干细胞为人类服务的目的。 其主要研究内容一方面是胚胎干细胞的研究，如建立ES细胞系并利用ES细胞的发育多能性即环境因素对细胞分化发育的影响，定向诱导细胞分化为特定的细胞如肌细胞、神经细胞等作为细胞移植的新来源。另一方面成体干细胞的研究主要包括成体组织干细胞的分离培养体内和植入体内，更新机体病变的组织器官恢复正常功能；并用干细胞作为基因治疗的靶细胞；研究体内有效活化组织干细胞的方法，增强其功能。 生物学上，通俗的讲：利用干细胞可以用来制造人身体上的一些器官，比如在一个人因为一种什么原因而失去心脏功能，那么就可以用他自己的干细胞来制造一个新的心脏，最重要的是这个新的心脏不会受到自身免疫系统的攻击。 目前，生命科学领域内对胚胎干细胞的研究和应用仅仅是一种尝试，应用干细胞技术治疗疾病至少还要经历三个阶段： 第一个阶段，把一种组织的成体干细胞直接移植给相应组织坏损的病人以治疗疾病。 第二阶段，如果掌握了干细胞向某种组织细胞分化的条件，就可以在体外对干细胞进行诱导使之“定向”分化成所需的细胞。对于某些遗传性疾病，还可对干细胞进行基因修饰。对经过“定向分化”或“基因修饰”后的干细胞进行筛选后，把“合格”的细胞移植给病人。 第三阶段，在体外进行“器官克隆”以供病人移植。不久前有人把从脊髓中提取的干细胞注射到一批瘫痪大鼠身上，经过六个月的治疗后，75%的瘫痪大鼠恢复了身上的肌肉，它们的肢体重新获得力量，可以四处跑动了。这是个好消息，说明尽管在体外培养一个具有正常生理功能和结构的人体器官，还只是一个“美好的愿望”，但已经不是遥不可及。
◇综 述◇ 脂肪干细胞研究进展与应用前景 周紫微综述 赵 宇审校 2013-01-24接收 基金项目：安徽省教育厅自然科学基金重大项目（编号： KJ2011ZD04、KJ2012ZD09）；国家自然科学基金（编号： 81171829） 作者单位：安徽医科大学第一附属医院整形外科，合肥 230022作者简介：周紫微，女，硕士研究生； 赵 宇，男，教授，主任医师，硕士生导师，责任作者，E? mail ：zhaoyuzj@https://www.doczj.com/doc/bd13191112.html, 摘要 脂肪干细胞是一类存在于脂肪组织中，能够自我更新、具有多向分化潜能的成体干细胞，在一定的条件下可以分化成许多有特定功能的细胞系，具有一般干细胞的特点，可作为多种组织工程的种子细胞。现就脂肪干细胞的生物学特性、多向分化的潜能以及在骨组织工程领域中的研究进展作一综述。 关键词 脂肪干细胞；生物学特性；多向分化潜能中图分类号 R 318 文献标志码A 文章编号1000-1492（2013）07-0846-04 再生医学的兴起激发了人们对各种干细胞、组织工程支架和细胞生长因子的研究热潮，选用合适的干细胞作为种子细胞的来源已经成为研究的焦点。脂肪组织在人体内储量丰富，获取简便，通过抽脂从中获得大量的脂肪干细胞（adipose tissue?de? rived cells ， ADSCs ）不仅在体内外具有多向分化潜能，在不同的诱导因子作用下可以像脂肪细胞、软骨 细胞、肌细胞、成骨细胞、神经细胞、神经胶质细胞及胰岛细胞分化，而且可以分泌多种促血管生成因子和抗凋亡因子。现就这一领域新的研究进展与应用作一综述。 1 ADSCs 的来源与培养 Zuk et al ［1］ 首次从人脂肪抽吸物中分离出AD? SCs ， 其方法简述如下：首先将脂肪抽吸物用生理盐水反复冲洗，加0.075%胶原酶，37℃消化1h ，1200r /min 离心10min ，弃上清，取细胞沉淀加入DMEM 培养液［含10%胎牛血清（FBS ）］。细胞计数，每100mm 2培养皿接种1×106个细胞，37℃、5% CO 2、100%饱和湿度条件下培养。24h 后首次换 液，以后每周换液2次，细胞融合达80%时传代，细 胞以2×104个/cm 2接种于新的培养皿内。初分离的细胞接种4h 后开始贴壁，24~48h 细胞形态呈小圆形，色深。48h 后细胞呈梭形，生长有方向性。 5~6d 后细胞呈集落样生长。传代后细胞仍呈成纤维细胞样生长，经多次传代，细胞增殖速度无减慢，这表明ADSCs 体外扩增能力强，易于传代培养。 Kurita et al ［2］ 研究不同的离心力对分离ADSCs 的影 响，发现过度离心会破坏ADSCs ，1200r /min 为最 佳离心力，能获得最大量的ADSCs 。Matsumoto et al ［3］研究发现，人脂肪吸取物在4℃下过夜保存，不 会影响ADSCs 的数量和生物活性。有研究者将ADSCs 冻存后复苏，发现其扩增和分化能力未丢失，形成的脂肪组织与新鲜分离的ADSCs 形成的一样。这使得建立脂肪来源干细胞库成为可能，为 ADSCs 的应用提供了广阔的前景。 2 ADSCs 的生物学特性 培养的ADSCs 传代后，形态上与骨髓来源的间 质干细胞没有区别。Dominici et al ［4］提出根据3个 标准来限制间充质干细胞：能黏附到塑料制品上、具有向成骨细胞、脂肪细胞和成软骨细胞分化的多向 分化潜能及特殊的表面抗原表达。De Ugarle et al ［5］比较了ADSCs 和骨髓干细胞间表面抗原表达 的差异，发现两类细胞的表面标记相似，都表达CD13、CD29、CD44、CD58、CD90、CD105和CD166， 均不表达CD11c 、CD19、CD31、CD33、CD38、CD45 等。Kevin et al ［6］发现新分离的ADSCs 表达一些造 血干细胞的标记，包括普通白细胞的抗原CD45、单核/巨噬细胞标记CD11a 和CD14、MHCII 类DR 组织相容性抗原和协同刺激分子CD86，但传代后，以上的大多数表面标记会消失。3 ADSCs 的多向分化潜能 脂肪细胞来源于中胚层，实验证明其具有向骨、软骨、神经元、肌腱、脂肪等方向分化的潜能。 3.1 向成骨方向分化 Zuk et al ［7］用二羟维生素 D3、抗坏血酸磷酸酯、磷酸甘油诱导ADSCs 向成骨方向分化，并进行总钙测定及RT?PCR 检测骨钙素 ·648·安徽医科大学学报 Acta Universitatis Medicinalis Anhui 2013Jul ；48（7） 万方数据
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、
干细胞研究现状及应用前景 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。 一、干细胞的研究现状 干细胞根据发育阶段，可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞的分化和增殖是构成机体发育的基础，而成体干细胞的进一步分化则是机体组织和器官修复再生的基础。 1、胚胎干细胞（Embryonic Stem cell，ESC） 在受精卵发育成囊胚时，内细胞层（Inner Cell Mass）的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性，在体外培养条件下可以建立稳定的干细胞系，并保持高度未分化状态，可以分化形成成体的所有组织和器官，包括生殖细胞。 在1998年末，两个研究小组成功地培养出人类ESC，保持了ESC 分化为各种体细胞的全能性，这使得科学家利用人类ESC治疗各种疾病成为可能。随着ESC的研究日益深入，科学家对人类ESC的了解迈入到了一个新的阶段。目前，关于胚胎干细胞的研究大多以小鼠胚胎干细胞为基础的：德美医学小组成功地将由ESC培养出的神经
角质细胞移植到了小鼠体内，随后，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。 2、成体干细胞(Adult stem cells，ASC) 成体干细胞存在于成年体的许多组织器官中，如表皮干细胞和造血干细胞，具有修复和再生能力。在特定的条件下，ASC或产生新的干细胞，或分化形成功能细胞，从而使组织和器官维持生长和衰退的动态平衡。最新研究表明，高度分化的神经组织仍包含神经干细胞，这证明了机体中成体干细胞普遍存在，关键在于如何寻找和分离特异性干细胞。 2.1造血干细胞（hematopoietic stem cell, HSC） 造血干细胞主要存在于骨髓、外周血、脐带血中，是体内各种血细胞的唯一来源，具有重要的临床价值。 20世纪50年代，临床上就开始应用骨髓移植来治疗血液系统疾病。八十年代末，外周血干细胞移植技术逐渐被推广使用，提高了治疗的效率并缩短了疗程。近年，脐血干细胞移植的成功，为造血干细胞移植技术注入了新的活力。与前两者相比，脐血干细胞无来源限制，对HLA配型要求不高，且不易受病毒和肿瘤的感染，在临床上具有明显的优势。随着脐血干细胞移植技术的不断完善，造血干细胞将成为治疗血液系统疾病、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，为世界上更多的血液病和肿瘤患者带来希望。2.2间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSC) 间充质干细胞主要来源于骨髓，在合适的条件下，MSC可以分化
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
国外干细胞研发企业及其相关产品（一） 中国科学院上海科技查新咨询中心毛开云 关键字：干细胞 Osiris Therapeutics Inc StemCells Inc产品 1.Osiris Therapeutics公司 Osiris Therapeutics公司于1992年在美国马里兰州成立，其技术基础是凯斯西储大学Arnold Caplan教授领导的研究小组开发的干细胞技术。Osiris公司主要从事从成人骨髓中获取间充质干细胞的研究。近年来，公司已经成长为一个国际领先的干细胞公司，专注于开发和销售用于炎症、整形外科和心血管领域应用的干细胞产品。目前，该公司的产品已经证实具有修复不同种类组织的能力，并为多种疾病，如炎症性疾病、心脏病、糖尿病和关节炎等的创新疗法的开发提供了机遇。 目前，Osiris公司已经开发出两种相对成熟的干细胞产品——Prochymal和Chondrogen，并进行了大量的临床试验，并获得了良好的临床效果。 Prochymal?是一种提取自骨髓的成体间充质干细胞（MSC），具有控制炎症，促进组织再生并阻止疤痕形成的作用。目前Prochymal?在三种疾病治疗中，进入或已经完成了III期临床试验，包括类固醇难治性急性移植物抗宿主病（GvCD）新诊断的急性GvCD和克罗恩病（Crohn’s Disease）。同时，该药也能够用于心脏病发作后的心肌组织修复，保护患1型糖尿病患者体内的胰岛细胞，以及为患有肺部疾病的病人进行肺部组织修复。这三个领域也都已经进入临床II期试验阶段。值得一提的是，Prochymal?在1型糖尿病治疗中的效果和安全性已经得到美国FDA的认可，2010年5月4日，FDA授权Prochymal?作为孤儿药，进入1型糖尿病的临床治疗中，Osiris公司享有7年独家销售权。此外，Osiris公司还与Genzyme公司开展合作研究，使Prochymal能够用来应对核恐怖主义和其他与放射性物质相关的紧急事件，用于治疗这些事件引起的急性症状（图1）。 Chondrogen?主要用于治疗关节炎类疾病，目前，利用这种药物进行膝关节炎治疗的I期临床试验已经完成，临床II期试验病人的招募工作也已经结束。 Osiris公司生产的另外一种新产品Osteocel-XC，主要用于治疗病灶区骨再生，2010年初已经完成临床前试验。
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
干细胞研究的历史、进展与未来 中国科学技术大学生命科学学院2004级胡文宝 干细胞是尚未分化发育的，能生成各种器官组织的全能细胞。它是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，即这些细胞可以通过细胞维持自身细胞群大小，同时又可以进一步分化成为各种不同的组织细胞，从而构成机体各种复杂的组织和器官。干细胞可以来自胚胎、胎儿或成体。根据其来源不同，干细胞可分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，即由单个受精卵发育成为具有各种组织器官的个体，成体干细胞的进一步分化则是成年动物体内组织和器官修复再生的基础。 干细胞研究的历史： 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。 70年代，EC细胞注入小鼠胚泡产生杂合小鼠。培养的SC细胞作为胚胎发育的模型，虽然其染色体的数目属于异常。 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。他们建立了小鼠ES细胞体外培养条件。由这些细胞产生的细胞系有正常的二倍型，像原生殖细胞一样产生三个胚层的衍生物。将ES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、可鉴定的（克隆化的）细胞，称之为胚胎癌细胞（embryonic carcinoma cells, EC细胞）。克隆的人EC细胞在视黄酸的作用下分化形成神经元样细胞和其他类型的细胞。 1989年，Pera 等分离了一个人EC细胞系，此细胞系能产生出三个胚层的组织。这些细胞是非整倍体的（比正常细胞染色体多或少），他们在体外的分化潜能是有限的。 1994年，通过体外授精和病人捐献的人胚泡处于2-原核期。胚泡内细胞群在培养中得以保存其周边有滋养层细胞聚集，ES样细胞位于中央。 1998年，Thomoson等从治疗不育症的夫妇捐献的正常人胚泡中分离得到内细胞群。细胞经培养可多次传代，保持正常核型，具有高水平的端粒酶活性，表达人ES细胞而灵长类ES细胞的特征。当将几种非克隆化细胞系的细胞注入免疫缺陷小鼠内后可形成畸胎瘤。畸胎瘤含有来源于原始胚层的多种细胞类型，这证明了人ES细胞的多能性。 2000年，由Pera、 Trounson 和 Bongso 领导的新加坡和澳大利亚科学家从治疗不育症的夫妇捐赠的胚泡内细胞群中分离得到人ES细胞，这些细胞体外增殖，保持正常的核型，自发分化形成来源于三个胚层的体细胞系。将其注入免疫缺陷小鼠错开内产生畸胎瘤。 2003，建立了人类皮肤细胞与兔子卵细胞种间融合的方法，为人胚胎干细胞研究提供了新的途径。 2004年，Massachusetts Advanced Cell Technology 报道克隆小鼠的干细胞可以通过形成细小血管的心肌细胞修复心衰小鼠的心肌损伤。这种克隆细胞比来源于骨髓的成体干细胞修复作用更快、更有效，可以取代40%的瘢痕组织和恢复心肌功能。这是首次显示克隆干细胞在活体动物体内修复受损组织。 干细胞研究的进展： 1.干细胞的来源 胚胎干细胞主要来源于胚胎组织，而用于治疗的应该是人的胚胎干胚胎干细胞，由于人
（二零一二年十二月） 2019-2025年中国干细胞美容及抗衰老行业快速做大市场策略研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……
报告目录 第一章企业快速做大市场策略概述 (5) 第一节研究报告简介 (5) 第二节干细胞美容及抗衰老行业快速做大市场策略研究原则与方法 (5) 一、研究原则 (5) 二、研究方法 (6) 第三节研究企业快速做大市场策略的重要性及意义 (8) 第二章市场调研：2018-2019年中国干细胞美容及抗衰老行业市场深度调研 (9) 第一节干细胞美容及抗衰老概述 (9) 第二节我国干细胞美容及抗衰老行业发展概况 (11) 一、干细胞行业管理体制 (11) 二、相关政策、法规环境 (12) 三、干细胞产业壁垒 (13) 四、我国干细胞美容及抗衰老行业发展概况 (14) 第三节2018-2019年中国干细胞美容及抗衰老行业发展情况分析 (16) 一、技术突破+政策推进+需求增长，干细胞产业步入“开花结果”阶段 (16) 二、干细胞制备下游应用拓展，再生医疗抗衰老产品值得期待 (20) 三、珠联璧合：切入医学美容和精准医疗，与干细胞制备协同效应明显 (21) 四、2018年美国干细胞抗衰老研究取得重大突破 (23) 五、2019年我国干细胞抗衰老研究获重大突破 (24) 第四节干细胞抗衰老行业市场分析 (25) 一、干细胞抗衰老技术的特点——安全性、可行性及有效性 (25) 二、政治环境分析 (26) 三、经济环境分析 (26) 四、技术环境分析 (27) 五、干细胞行业现状 (27) 六、干细胞抗衰老行业现状 (27) 七、中国干细胞抗衰老行业前景展望 (30) 第五节2019-2025年我国干细胞美容及抗衰老行业发展前景及趋势预测 (30) 一、国家政策支持干细胞产业发展 (30) 二、国家大力推进产业集群化发展 (31) 三、干细胞美容及抗衰老孕育广大市场 (31) 第三章企业快速做大市场的前提与关键因素 (35) 第一节小企业快速做大的五大前提 (35) 一、项目的可复制性 (35) 二、单店的可复制性 (36) 三、区域的可复制性 (36) 四、销售的可复制性 (37) 五、管理的可复制性 (37) 第二节案例：京东——企业快速做大的关键 (38) 一、要在一个细分市场做品类的第一 (38)
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
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。
8大成果揭露干细胞最新研究状况 导读：干细胞研究是一个永恒的话题，2015年国内外诸多新研究，为干细胞应用开辟了更为广阔的空间。2015上半年国内外干细胞研究成果 干细胞研究是一个永恒的话题，2015年国内外诸多新研究，为干细胞应用开辟了更为广阔的空间。2015上半年国内外干细胞研究成果盘点： 成果一：重编程干细胞或能预防辐射后癌变 简要：据美国科罗拉多大学(UC)癌症中心一项最新研究发现，一种叫做程序性平常化的保护程序就是其中一种，让被辐射破坏的干细胞分化为其他细胞，不再永生。相关论文发表在最近的《干细胞》杂志上。该研究显示，通过重编程这种保护程序，除去被辐射伤害的干细胞，就可能预防癌症的发生。 成果二：干细胞培养新方法筹建安全防护墙 简要：斯克里普斯研究所(TSRI)和加州大学(UC)圣迭戈医学院的
研究人员带领的一项新研究表明，某些特定干细胞培养方法与DNA 突变增加有关。这项研究为研究人员指出了更安全和更可靠的干细胞培养方法，来治疗疾病和损伤。 成果三：碳纳米物质狙击肿瘤干细胞 简要：中科院高能物理研究所国家纳米科学中心纳米生物效应与安全性重点实验室和中国科学技术大学生命学院合作，研究发现金属富勒醇Gd@C82(OH)22碳纳米材料可高效抑制三阴性乳腺癌干细胞的自我更新能力，Gd@C82(OH)22通过调控肿瘤微环境阻断细胞从上皮样(EMT)到间质样(MET)的转换，实现高效清除肿瘤干细胞，终止肿瘤发生和转移。 成果四：干细胞首次被诱导成三维迷你肺 简要：美国科学家首次成功诱导干细胞发育成人体肺部类器官一个三维迷你肺，它能模拟人体肺部的复杂结构，有助于科学家们研究肺部疾病并找到新疗法。这一组织在实验室内发育成三维球形结构，最后，通过让其与肺部发育有关的蛋白质接触，这些结构最终发育成肺部组织。而且，得到的肺部类器官在实验室存活了100多天。 成果五：区域选择性多能干细胞被发现
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，
科学前沿论坛 近年来，随着分子生物学、细胞学等基础医学的不断发展，干细胞研究取得了较大的进展，干细胞技术也得到了较高水平的提升。自从1998年报道第一例人类干细胞前体细胞株被成功的分离和培养，干细胞成为了生物医学研究的前沿领域和生命科学研究的热点。干细胞是指具有自我更新能力和多向分化能力的一类细胞，其在细胞多能性维持机理、疾病发病机制等基础研究中都有着重要的研究价值。除此之外，干细胞作为体外器官构建和遗传性疾病治疗的首选细胞以及其在再生医学治疗中也是重要的研究对象。目前，国内外科学家在干细胞领域的研究主要有诱导多样性干细胞、单倍体干细胞、成体干细胞以及干细胞在再生医学治疗和其他疾病治疗中的应用。本文首先介绍了干细胞的概念、分类及特征等基础内容，然后重点阐述了干细胞在临床医学领域的研究现状和进展，以求为今后该领域的相关研究提供有价值的参考。 1 干细胞的分类及研究进展 干细胞是指来自于胚胎、胎儿、成人的具有自我更新和不断繁殖以及分化为多种细胞能力的一类细胞，是机体及其他各种组织细胞的初始来源。根据干细胞的来源不同可以将干细胞划分为胚胎干细胞（embryonic stem,ES）、成体干细胞（Adult stem cell）和诱导性多潜能干细胞（Induced pluripotent stem cells, iPSCs）。 1.1 胚胎干细胞 胚胎干细胞（embryonic stem,ES）是由未着床的早期胚胎内细胞团中分离得到的一类干细胞。1981年，小鼠胚胎干细胞被成功的分离和培养，并随着今后的深入研究成为了最为成熟的干细胞体系。此后，科学家相继成功分离和培养得到了牛、羊等大型哺乳动物的胚胎干细胞。1998年，人胚胎干细胞得以分离和培养，并建立了人胚胎干细胞系，而且证明了人胚胎干细胞可以在一定条件下定向分化为心肌细胞、骨细胞以及神经细胞等细胞类型，这也为疾病的治疗提供了种子细胞。胚胎干细胞在体外培养时有较强的增值能力，且染色体的核型和带型都比较稳定；胚胎干细胞无论是在体外和体内培养的条件下都具有多向分化的潜能，可以分化为内胚层、中胚层和外胚层，并进一步被定向诱导分化为相应类型的组织细胞；此外，由于其端粒酶的活性较高，胚胎干细胞还具有高度未分化状态的保持能力。 1.2 成体干细胞 成体干细胞（Adult stem cell）是一种可以在特定的组织中通过其自我更新能力产生来源一致的特异性细胞类型的一类未分化细胞，因此可以作为生成某种细胞的前体。成体干细胞的来源有很多，包括皮肤、肝、肾、骨髓、牙髓、胰腺、脑、视网膜、外周血等，但是成体干细胞并不能定向分化为人体所需的全部类型的组织细胞，而且成体干细胞的数量相对较少，在分离和纯化以及鉴定方面均具有一定的难度。成体干细胞与胚胎干细胞都可以自我更新，并分化成为特定类型的细胞，而且在移植后会出现免疫排斥，但是不同于胚胎干细胞的是成体干细胞在培养过程中不能产生多种细胞类型，分化功能有一定的局限，不能保持长时间的不分化，同时受到多种生长因子的影响，其分化能力会随着年龄的增大而降低，DNA变异增加，这就在一定程度上限制了其应用。但成体干细胞具有较强的可塑性，可以通过核转移技术进行器官移植，有利于降低免疫排斥反应。 1.3 诱导性多潜能干细胞 诱导性多潜能干细胞(Induced pluripotent stem cells, iPSCs)首次成功建系是在小鼠体内，2006年，科学家在小鼠的成纤维细胞中导入c-Myc、Oct4、Klf4、Sox24个转录因子，在此条件下成功获得了小鼠多潜能干细胞，并将其命名为诱导性多潜能干细胞（iPSCs），该项研究成功受到了生命科学研究领域的广泛关注，并在此后的不断研究中成功建立了猪、猴、人等多个物种的诱导性多潜能干细胞系。诱导性多潜能干细胞在细胞形态、培养特征、表面标志物、基因表达谱、染色质状态等多个方面与胚胎干细胞高度相似，在人胚胎干细胞研究受到较大伦理争议的今天，诱导性多潜能干细胞的出现以其较大的优势使胚胎干细胞的研究避开了伦理争议，也在一定程度上解决了移植过程中的免疫排斥问题。同时iPS细胞制备技术也得到了较高水平的发展，丙 干细胞研究进展 李 京 河北大学生命科学学院，河北保定 071000 摘 要 干细胞是指具有自我更新能力和多向分化能力的一类细胞，在特定条件下能够分化为体内所有类型细胞。 干细胞的研究一直以来是生物医学研究的热点和生命科学研究的前沿领域，并在近几年的研究中取得了显著的进展，尤其是诱导多能性干细胞的出现，成为了干细胞研究领域的里程碑事件。同时我国干细胞技术也得到了较大的发展和进步，并在全世界干细胞研究领域中扮演着重要的角色。本文对干细胞的概念、分类等基础内容，干细胞在基础研究和临床医学方面的应用和研究进展，以及干细胞研究所面临的问题和前景作了如下综述。 关键词 干细胞；分化；临床；应用；进展 中图分类号 Q3 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2016）08-0006-01 作者简介：李京，河北大学生命科学学院。 （下转第39页） SCIENTIST 6
ADSCs的分离与纯化 关于ADSCs的获取方法很多，但不管哪种方法所得到的并非单一的脂肪干细胞，是一组具有干细胞特性的细胞群。目前应用最广泛的分离方法是酶胶原消化法。首先将无菌条件下切取的脂肪组织块剪成细小的颗粒，PBS液冲洗干净后，用0．1％的胶原酶在37℃下振荡消化4O～90 min，再用含10％胎牛血清的等体积DMEM培养基终止。1 200 r／min离心5～10 min，弃上清液及悬浮的脂肪组织，重悬细胞后经过细胞筛过滤，所得细胞按2—4×105／cm 接种于50ml培养瓶内。37℃条件5％的CO 饱和湿度培养箱内培养，2 d后首次换液，以后3d换液一次，至细胞达70％～8O％融合时用0．25％胰酶消化，并传代。经过提取获得的以脂肪干细胞为主的细胞群接种后数小时即开始贴壁生长，24h内完成贴壁。细胞的形状与成纤维细胞相似，体积较小，核浆比较大，随后细胞体积渐增大，克隆形成。经传代后，细胞的形态及排列才趋于一致。由于目前尚未发现脂肪干细胞表面存在特异性的分子标记物，因此无法利用分子表型来分离纯化。然而可通过纯化脂肪组织块来间接达到纯化脂肪干细胞的目的。流式细胞仪检测显示：传至第3代时，可达95％以上的细胞纯度。 ADSCs的生物学特性 1.ADSCs的鉴定 在ADSCs鉴定上，现阶段尚无特异性鉴定方法。用免疫荧光法和流式细胞术检测结果均显示ADSCs表达特异性分子CD44，OCT一4，E—eadherin，流式细胞术检测细胞周期显示绝大多数细胞是处于静止期
的干细胞，传代后生长迅速，随机挑选来源标本，对细胞进行染色体核型分析显示ADSCs具有遗传稳定性。 ADSCs分泌多种生长因子 在生理功能方面，脂肪干细胞能分泌相当数量的细胞因子，包括肝细胞生长因子(HGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、胎盘生长因子(PGF)、转化生长因子一B(TGF—B)、成纤维细胞生长因子(FGF一2)等，低表达的因子有Ang一2 C。 2.ADSCs的多向分化能力 与骨髓间充质干细胞相比，脂肪干细胞具有储量丰富、取材容易、扩增迅速、不宜衰老、排斥反应低等优点。在特定培养基和特异的诱导剂作用下可分化为特定的体细胞，在组织修复、细胞移植、基因治疗等领域有着潜在价值。 向脂肪细胞分化：在特定培养基中加入一定浓度地塞米松、胰岛素、吲哚美辛及1一甲基一3～异丁基一黄嘌呤，3周后发现ADSCs向脂肪细胞分化，可检测出ADSCs表达许多脂肪细胞的特异性标记：脂蛋白脂肪酶、脂肪酸结合蛋白aP2、PPAR—r2、leptin(瘦素)、Glut4(葡萄糖转运蛋白等。镜下观察可见胞内有空泡形成。这些特点是脂肪细胞形成的标志。 向血管内皮细胞分化：将ADSCs置于含甲基纤维素和血管内皮生长因子的半固体培养基中加以培养，镜下可见有分支状的管腔结构形成，免疫组化证实有内皮细胞特异性的表面标记一CD31和vW 因子。Planat等描述了将培养3d的ADSCs注入后肢缺血损伤的实验小鼠后