干細(xì)胞的基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1干細(xì)胞的基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用干細(xì)胞的基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用前景前景臨床應(yīng)用臨床應(yīng)用基礎(chǔ)研究基礎(chǔ)研究概述概述第1頁(yè)/共21頁(yè)干細(xì)胞（干細(xì)胞（stem cells, SCs）是一類具有自我更新和多向）是一類具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞。分化潛能的細(xì)胞。成體干細(xì)胞（成體干細(xì)胞（adult stem cells, ASCs）據(jù)發(fā)育階段據(jù)發(fā)育階段胚胎干細(xì)胞（胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cells, ESCs）單能干細(xì)胞（單能干細(xì)胞（unipotent stem cells, USCs）據(jù)發(fā)育潛能據(jù)發(fā)育潛能全能干細(xì)胞（全能干細(xì)胞（totipotent stem cells, TSCs）

2、多能干細(xì)胞（多能干細(xì)胞（pluripotent stem cells, PSCs）第2頁(yè)/共21頁(yè)第3頁(yè)/共21頁(yè)干細(xì)胞的發(fā)育受多種內(nèi)在機(jī)制和微環(huán)境的影響：干細(xì)胞的發(fā)育受多種內(nèi)在機(jī)制和微環(huán)境的影響：第4頁(yè)/共21頁(yè)自1981年首次成功分離培養(yǎng)獲得小鼠ESCs系，國(guó)內(nèi)外研究 人員已在鼠、 兔、豬、牛、羊、猴和人都分離獲得了ESCs 系，可作為體外研究細(xì)胞分化和發(fā)育調(diào)控機(jī)制的模型及基 因重組的載體2007 Nobel Prize 。且已證明，無論是在體外還是體內(nèi)環(huán)境中，ESCs都能被誘 導(dǎo)分化為機(jī)體幾乎所有的細(xì)胞類型，這將為移植醫(yī)學(xué)帶來一 場(chǎng)革命。 第5頁(yè)/共21頁(yè) 2009年1月，美國(guó)FDA批準(zhǔn)

3、美國(guó)杰龍生物醫(yī)藥公司開展利用 胚胎干細(xì)胞療法治療脊髓損傷的臨床試驗(yàn)。 2010年11月，美國(guó)FDA批準(zhǔn)美國(guó)先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司開展利用 胚胎干細(xì)胞療法治療黃斑變性的臨床試驗(yàn)。第6頁(yè)/共21頁(yè)2006年，日本京都大學(xué)山中申彌教授等在Cell雜志上報(bào)道，利用病毒載體 轉(zhuǎn)染四種轉(zhuǎn)錄因子（Oct4，Sox2，Klf4和c-Myc）將小鼠皮膚成纖維細(xì)胞 重編程，可發(fā)生轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生的iPS細(xì)胞在形態(tài)、基因和蛋白表達(dá)、表觀遺 傳修飾狀態(tài)、細(xì)胞倍增能力、類胚體和畸形瘤生成能力、分化能力等方面 都與ESCs相似。 2007年11月20日，美國(guó)威斯康星大學(xué)的研究小組和日本京都大學(xué)的研究 小組同一天分別在Science雜

4、志和Cell雜志上發(fā)表將終末分化的皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn) 變成iPS細(xì)胞的研究成果。 緊接著美國(guó)另一研究小組將來自患病小鼠尾巴的皮膚細(xì)胞產(chǎn)生了iPS細(xì)胞。 2009年2月3日，日本東京大學(xué)的研究小組宣布，在世界上首次利用iPS方 法，將人類皮膚細(xì)胞“制成”血小板。 2010年，利用iPS方法的又培養(yǎng)出聽神經(jīng)組細(xì)胞和肝細(xì)胞。第7頁(yè)/共21頁(yè)第8頁(yè)/共21頁(yè) 是界于胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞之間的一種干細(xì)胞狀態(tài)。2009年11月， 美國(guó)研究者發(fā)現(xiàn)羊膜干細(xì)胞能夠形成三維聚合體細(xì)胞 胚樣小體(embryoid bodies,EBs)，該階段的細(xì)胞可直接發(fā)育成人 體所有類型的細(xì)胞，首次證明了羊膜干細(xì)胞的全能性。研究表明

5、羊膜干細(xì)胞具有以下特性，被認(rèn)為是一種非常有治療應(yīng)用 前景的干細(xì)胞：A、在體外培養(yǎng)中不需飼養(yǎng)層細(xì)胞及LIF等因子；B、能在多次傳代后依然保持正常的核型和三胚層的分化能力；C、被注射到裸鼠皮下不會(huì)形成畸胎瘤；D、正常羊水中有大約1%的這種全能干細(xì)胞，方便分選及保存?zhèn)溆?。?頁(yè)/共21頁(yè)郭禮和教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組通過移植人類的羊膜細(xì)胞，使一只脊椎受損的猴子重新長(zhǎng)出了神經(jīng)纖維，恢復(fù)了運(yùn)動(dòng)功能。第10頁(yè)/共21頁(yè)4、基礎(chǔ)研究：主要是針對(duì)對(duì)增殖、分化、遷移調(diào)控相關(guān)影響因素的研究 神經(jīng)遞質(zhì)：Glu、5-HT、GABA、Gly、Ach、NO等 細(xì)胞外基質(zhì)：細(xì)胞黏附因子、糖蛋白等 細(xì)胞生長(zhǎng)因子：EGF、bFGF、

6、NGF等 基因調(diào)控：notch、bhlh、同源盒基因等 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑：Notch、Janus、JAK-STAT等第11頁(yè)/共21頁(yè)5、臨床研究： 細(xì)胞移植治療：目前無任何嚴(yán)重的不良副反應(yīng)。 基因載體治療：將編碼特定神經(jīng)遞質(zhì)或蛋白質(zhì)因子的基因轉(zhuǎn)導(dǎo)入NSCs載體。6、用于移植治療的可能機(jī)制：A、具有多向分化潛能而起到細(xì)胞替代作用；B、可分泌多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和細(xì)胞因子，改善內(nèi)環(huán)境；C、具趨化歸巢能力，可聚集于損傷部位進(jìn)行修復(fù)；D、可增強(qiáng)神經(jīng)突觸之間的聯(lián)系，建立新的神經(jīng)環(huán)路 。7、常用的移植方法： 腰椎穿刺蛛網(wǎng)膜下腔注射 通過手術(shù)或立體定位法植入 8、目前有報(bào)道的可用NSCs移植進(jìn)行治療的疾病有： 中

7、風(fēng)（腦梗塞、腦出血）、腦外傷后遺癥、脊髓損傷、共濟(jì)失調(diào)、腦癱、 腦萎縮、PD、MS、ALS、MSA、面癱、視神經(jīng)萎縮 。第12頁(yè)/共21頁(yè)第13頁(yè)/共21頁(yè)第14頁(yè)/共21頁(yè)第15頁(yè)/共21頁(yè)更適宜于異體間的移植治療。第16頁(yè)/共21頁(yè)第17頁(yè)/共21頁(yè)現(xiàn)有的基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用結(jié)果證明，干細(xì)胞在治療中確實(shí) 發(fā)揮了作用，應(yīng)用前景非常樂觀。國(guó)內(nèi)外知名干細(xì)胞研究機(jī)構(gòu)有： 國(guó)外國(guó)外 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)加州再生醫(yī)學(xué)研究所 科技部國(guó)家干細(xì)胞工程技術(shù)研究中心哈佛干細(xì)胞研究所 細(xì)胞產(chǎn)品國(guó)家工程研究中心京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究與應(yīng)用中心 人類胚胎干細(xì)胞國(guó)家工程研究中心澳大利亞干細(xì)胞中心 華南干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究所羅斯林研究所 四大細(xì)胞庫(kù)（北京、華東、南方、倫敦環(huán)球大學(xué)干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)中心 中國(guó)科學(xué)院）蘇格蘭愛丁堡大學(xué)再生醫(yī)學(xué)中心第18頁(yè)/共21頁(yè)在真正進(jìn)行干細(xì)胞治療的臨床推廣前，還需要更多的、更長(zhǎng)期的研究 證據(jù)，以確保治療的有效性和安全性，如：A、目前治療的患者數(shù)量還比較少，治療后的療效觀察時(shí)間還很短；B、干細(xì)胞增殖、分化的條件和調(diào)控機(jī)制還不明確；C、干細(xì)胞分離純化、擴(kuò)增、鑒定、誘導(dǎo)分化的技術(shù)還需進(jìn)一步完善；D、干細(xì)胞對(duì)腫瘤的影響還存在很大爭(zhēng)論；E、需建立臨床應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化程序方案（明確細(xì)胞來源、數(shù)量和質(zhì)量、 臨床適應(yīng)癥、治療途徑、臨床療效和安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等）。伊恩伊恩維爾穆特（維爾穆特（Ia