1、第七章 干细胞n 第一节 干细胞概述n 第二节 胚胎干细胞的研究n 第三节 成体干细胞的研究n 第四节 在再生医学中的应用第一节 干细胞概述 一、干细胞( stem cell) 的概念二、干细胞的特征三、干细胞的分类四、干细胞分化发育的途径 五 、细胞因子 一、干细胞概念具有自我更新、高度增殖能力的细胞,能产生表现型和基因型和自己完全相同的子细胞,同时还能分化为祖细胞。即这些细胞可以通过细胞分裂维持细胞群的大小,同时又可以进一步分化成各种不同的组织细胞,从而构成有机体各种复杂的组织和器官。 二、干细胞的一般特性n 发 育的全能性或多能性n 无限的自我更新能力n 长的生命周期及相对慢的增殖速度n
2、 极强的再生能力n 易操作性 1、发育的全能性或多能性n ES细胞具有发育全能性,适当条件下,在体外长期培养或冻存,也不影响。小鼠 ES在实验室已培养 10多年。人类 ES细胞在体外已传代 250代。n 组织干细胞以前一直以为只能分化出来源组织的细胞类型,目前的研究已发现可分化成来源以外组织的细胞。如骨髓间质干细胞,可分化为星形胶质细胞、神经细胞、少突胶质细胞、血细胞、肝细胞、肌细胞等。 但多数组织干细胞是单能性的,如生精干细胞。2、无限的自我更新能力 n 成体组织的干细胞群相对稳定,干细胞通过不对称分裂方式在完成组织细胞更新补充的同时,也使干细胞池保持稳定。如果在干细胞水平出现 DNA复制错
3、误,这些变异的遗传信息将随着不对称分裂而扩大到整个干细胞群,导致异常分化和细胞功能紊乱。3、长的生命周期及相对慢的增殖速度 n 不同组织干细胞自我更新速度不同,如小肠和造血系统的上皮细胞更新速度较快,约 12小时。但肝干细胞只在受损伤较重的情况下,才激活和分裂。神经干细胞长期存在在神经组织中,不知道它的功能是什么。n 在机体稳定状态下,组织细胞数量的保持和补充主要是定向祖细胞。干细胞只是在必要时分裂补充定向祖细胞。相对祖细胞,干细胞分裂速度慢。4、极强的再生能力 n 多数干细胞都有参与组织再生和修复的能力。个别干细胞如神经干细胞在体外诱导实验中具有分化潜力,但在体内,就没有这个能力,认为缺乏干细胞分化的环境和条件,所以中枢神经系统损伤后不能修复。5、易操作性n 干细胞容易在体外培养,为各种遗传操作创造了条件。如基因转移、基因打靶等都不影响干细胞的发育潜力。如利用 ES细胞做为外源基因的载体。三、干细胞的分类以细胞分化能力来分:1、单能干细胞2、多能干细胞3、全能干细胞以细胞来源分:1、胚胎干细胞( ES、 EG)2、 组织干细胞(成体干细胞)