教你認(rèn)識(shí)干細(xì)胞

1、25 / 34教你認(rèn)識(shí)干細(xì)胞干細(xì)胞概念什么是干細(xì)胞？非定向磯體的某種峙殊祖 胞.具育向多種不 同類型細(xì)胞分化的能力e可增殖能持填多次復(fù)制后可再生能通過再生幫助將 振飭的細(xì)電桎怏G神經(jīng)細(xì)胞心肌細(xì)胞肝線胞血細(xì)胞干細(xì)胞是具有自我復(fù)制和多向分化潛能的原始細(xì)胞，是機(jī)體的起源細(xì)胞，是形成人體各種組織器官的原始細(xì)胞。在一定條件下，它 可以分化成多種功能細(xì)胞或組織器官，醫(yī)學(xué)界稱其為萬用細(xì)胞。人體并不是由一種細(xì)胞構(gòu)成，而是由200多種細(xì)胞構(gòu)成的，例如神經(jīng)細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、紅細(xì)胞等等。不同的細(xì)胞擔(dān)負(fù)著不同的功能，但是所有這些細(xì)胞，都是由一個(gè)細(xì)胞受精卵發(fā)育而來的。受精卵在發(fā)育 過程中，不僅不斷地分裂使細(xì)胞的數(shù)目擴(kuò)增，

2、而且還不斷地分化使細(xì)胞 的種類也增加。所謂干細(xì)胞是指那些未分化的因而有可能分化成不同 類型細(xì)胞的細(xì)胞干的意思是可以產(chǎn)生分支的主干。干細(xì)胞(Stem cell, SC是一類具有自我更新(self-renewing)能力的 多潛能細(xì)胞，即干細(xì)胞保持未定向分化狀態(tài)和具有增殖能力，在合適的條件或給予合適的信號(hào)，它可以分化成多種功能細(xì)胞或組織器官，醫(yī)學(xué)界稱其為萬用細(xì)胞，也有人通俗而形象地稱其為干什么都行的細(xì)胞。干細(xì)胞來源于胚胎、胎兒組織和成年組織。來自胚胎和胎兒組織的胚胎干細(xì)胞具有多潛能分化特性，可分化為成熟個(gè)體體內(nèi)幾乎全部200 多種以上的成熟細(xì)胞類型。而成年個(gè)體組織來源的成體干細(xì)胞(adult st

3、em cell)有造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞和胰腺干細(xì)胞等。干細(xì)胞技術(shù)最顯著的作用就是：能再造一種全新的、正常的甚至更年輕的細(xì)胞、組織或器官，用以治療諸如腦癱、中風(fēng)、白血病、心肌梗塞、糖尿病、帕金森氏病等多種用傳統(tǒng)方法難以治愈的疾病，具有不可估量的醫(yī)學(xué)價(jià)值，給人們帶來了希望。二、 干細(xì)胞的基本特性胚胎干細(xì)胞的分化性胚胎干細(xì)胞具有萬能分化性(pluripotency)功能，特點(diǎn)是可以細(xì)胞 分化(Cellular differentiation)成多種組織的能力，但無法獨(dú)自發(fā)育成一 個(gè)個(gè)體。它可以差轉(zhuǎn)成為外胚層、中胚層及內(nèi)胚層三種胚層的成員，然后再差轉(zhuǎn)成為人體的220 多種細(xì)胞種類。萬能分化性是胚胎干

4、細(xì)胞與在成年人體內(nèi)可找到的多功能干細(xì)胞的主要分別：多功能干細(xì)胞只能差轉(zhuǎn)成為某幾種特定的細(xì)胞種類。在無外界提供差轉(zhuǎn)的刺激之下(即可在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下生長(zhǎng))，胚胎干細(xì)胞在經(jīng)過多重細(xì)胞分裂之后，仍然能保有萬能分化性。成人干細(xì)胞能否保有萬能分化性，直到現(xiàn)在仍然有爭(zhēng)議。不過，有研究已示范了萬能干細(xì)胞可以從成纖維細(xì)胞集叢產(chǎn)生出來。成體干細(xì)胞的可塑性越來越多的證據(jù)表明，當(dāng)成體干細(xì)胞被移植入受體中，它們表現(xiàn)出很強(qiáng)的可塑性。通常情況下，供體的干細(xì)胞在受體中分化為與其組織來源一致的細(xì)胞。而在某些情況下干細(xì)胞的分化并不遵循這種規(guī)律。1999 年 Goodell 等人分離出小鼠的肌肉干細(xì)胞，體外培養(yǎng)5 天后， 與少量的骨髓

5、間質(zhì)細(xì)胞一起移植入接受致死量輻射的小鼠中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肌肉干細(xì)胞會(huì)分化為各種血細(xì)胞系。這種現(xiàn)象被稱為干細(xì)胞的橫向分化( trans-differentiation ) 。關(guān)于橫向分化的調(diào)控機(jī)制還不清楚。大多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為干細(xì)胞的分化與微環(huán)境密切相關(guān)?？赡艿臋C(jī)制是，干細(xì)胞進(jìn)入新的微環(huán)境后，對(duì)分化信號(hào)的反應(yīng)受到周圍正在進(jìn)行分化的細(xì)胞的影響，從而對(duì)新的微環(huán)境中的調(diào)節(jié)信號(hào)做出反應(yīng)。三、干細(xì)胞的種類干細(xì)胞的5種類型單個(gè)細(xì)胞可分化出獨(dú)立個(gè)體力具多種潛能.如胚船干細(xì)胞可分5為五兀蓑?qū)д脵C(jī)萬能干細(xì)胞畬能干細(xì)胞崔翳分牝?yàn)橛蒙俜N類的年幗, 比如：淋巴干維的.單能干細(xì)胞具有無限增殖能力.但局限干按照發(fā)育階段，干細(xì)胞可分為

6、:胚胎干細(xì)胞(Embryonic Stem Cell和成體干細(xì)胞(Adult Stem Cell)1、胚胎干細(xì)胞包括 ES細(xì)胞（Embryonic Stem CeD、EG 細(xì)胞（EmbryonicGerm Cell2、成體干細(xì)胞包括神經(jīng)干細(xì)胞（Neural Stem Ce11 NSC、血液干細(xì)胞（Hematopoietic Stem Cell HS。、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesen chymalStem Cell間充質(zhì)干細(xì)胞）、表皮干細(xì)胞（EPidexmis Stem Cell等。按分化潛能，干細(xì)胞可分為，全能干細(xì)胞，多能干細(xì)胞，單能干細(xì)胞。全能干細(xì)胞：具有形成完整個(gè)體的分化潛能，如胚胎干細(xì)胞（

7、ES細(xì)胞）。多能干細(xì)胞：具有分化出多種細(xì)胞組織的潛能。如造血干細(xì)胞、神經(jīng) 細(xì)胞。單能干細(xì)胞：只能向一種或兩種密切相關(guān)的細(xì)胞類型分化。如上皮組織基底層的干細(xì)胞，肌肉中的成肌細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞：ES細(xì)胞是一種高度未分化細(xì)胞。它具有發(fā)育的全能性，能分化出成體動(dòng)物的所有組織和器官，包括生殖細(xì)胞。研究和利用ES細(xì)胞是當(dāng)前生物工程領(lǐng)域的核心問題之一。在未來幾年，ES細(xì)胞移植和其它先進(jìn)生物技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用很可能在移植醫(yī)學(xué)領(lǐng)域引發(fā)革 命性進(jìn)步。胚胎干細(xì)胞可來源于畸胎瘤細(xì)胞（EC） 、桑椹球細(xì)胞（ES） 、囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（ES、擬胚體細(xì)胞（E0、生殖原基細(xì)胞（EG）等。當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時(shí)，將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（ Inne

8、r Cell Mass） 分離出來進(jìn)行培養(yǎng)，在一定條件下，這些細(xì)胞可在體外“無限期”地增殖傳代，同時(shí)還保持其全能性，因此被稱為胚胎干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞在培養(yǎng)條件下，若加入白血病抑制因子LIF( Leu kaemia Inhlbitory Factor) ，則能保持在未分化狀態(tài)，若去掉LIF,胚胎干細(xì)胞迅速分化，最終產(chǎn)生多種細(xì)胞系，如肌肉細(xì)胞、血細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞或發(fā)育成“胚胎體”。成體干細(xì)胞：成年動(dòng)物的許多組織和器官，比如表皮和造血系統(tǒng)，具有修復(fù)和再生的能力。成體干細(xì)胞在其中起著關(guān)鍵的作用。在特定條件下，成體干細(xì)胞或者產(chǎn)生新的干細(xì)胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能細(xì)胞，從而使組織和器官保持生長(zhǎng)和

9、衰退的動(dòng)態(tài)平衡。成體干細(xì)胞可以由下列幾個(gè)方面得到：胚胎細(xì)胞由胚胎干細(xì)胞定向分化，或移植分化而成。胚胎組織一一由分離胚胎組織、細(xì)胞 分離、或培養(yǎng)而成。成體組織一一由臍血、新生兒胎盤、骨髓、外 周血、骨髓間質(zhì)、脂肪細(xì)胞等得到。造血干細(xì)胞：造血干細(xì)胞是體內(nèi)各種血細(xì)胞的唯一來源，它主要存在于骨髓、 外周血、 臍帶血中。造血干細(xì)胞的移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性轉(zhuǎn)移性腫瘤疾病的最有效方法。與骨髓移植和外周血干細(xì)胞移植相比，臍血干細(xì)胞移植的長(zhǎng)處在于無來源的限制，對(duì)HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。神經(jīng)干細(xì)胞：神經(jīng)干細(xì)胞的研究尚處初級(jí)階段。理論上講，任何一種中樞神經(jīng)疾病都可歸結(jié)為

10、神經(jīng)干細(xì)胞功能的紊亂。給帕金森氏綜合癥患者的腦內(nèi)移植含有多巴胺生成細(xì)胞的神經(jīng)細(xì)胞，可治愈部分患者的癥狀。周邊血干細(xì)胞：骨髓中存有人體內(nèi)最主要造血干細(xì)胞的來源,而周邊血干細(xì)胞則是指借由施打白細(xì)胞生長(zhǎng)激素（G-CSF）各骨髓中的干細(xì)胞驅(qū)動(dòng)至血液中,再經(jīng)由血液分離機(jī)收集取得之干細(xì)胞.由于與骨髓干細(xì)胞極為相近,現(xiàn)已逐漸取代需要全身麻醉的骨髓抽取手術(shù)。脂肪干細(xì)胞：以往人們因塑身而抽出的脂肪,大部分都當(dāng)廢棄物丟掉現(xiàn)經(jīng)由醫(yī)學(xué)專家研究證,脂肪中含有大量的間質(zhì)干細(xì)胞,間質(zhì)干細(xì)胞具有體外增生及多重分化的潛力,能運(yùn)用于組織與器官的再生與修復(fù)。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells間充質(zhì)干細(xì)胞

11、）：是干細(xì)胞家族的重要成員,來源于發(fā)育早期的中胚層和外胚層.間充質(zhì)干細(xì)胞最初在骨髓中發(fā)現(xiàn),因其具有多向分化潛能、造血支持和促進(jìn)干細(xì)胞植入、免疫調(diào)控和自我復(fù)制等特點(diǎn)而日益受到人們的關(guān)注.如間充質(zhì)干細(xì)胞在體內(nèi)或體外特定的誘導(dǎo)條件下,可分化為脂肪、骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經(jīng)、肝、心肌、內(nèi)皮等多種組織細(xì)胞,連續(xù)傳代培養(yǎng)和冷凍保存后仍具有多向分化潛能,可作為理想的種子細(xì)胞用于衰老和病變引起的組織器官損傷修復(fù).骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞由于其來源廣泛 ,易于分離培養(yǎng),并且具有較強(qiáng)的分化潛能和可自體移植等優(yōu)點(diǎn),越來越受到學(xué)者們的青睞,被認(rèn)為是不久即將被引入臨床治療的最優(yōu)干細(xì)胞。心臟干細(xì)胞以色列的科學(xué)家研究出了一

12、種用干細(xì)胞做成的心臟，這是由干細(xì)胞的分裂形成的。胎盤造血干細(xì)胞胎盤是胎兒和母親血液交換的場(chǎng)所，含有非常豐富的血液微循環(huán)。人在母親子宮內(nèi)發(fā)育的階段，胎盤是首先形成的器官之一。胎盤中含有大量的早期干細(xì)胞，包括數(shù)量豐富的造血干細(xì)胞。這些干細(xì)胞在胎盤中行使著造血的功能。小孩出生后剝離的胎盤內(nèi)所含的造血干細(xì)胞，可以分化形成各種血細(xì)胞（紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等）的祖宗，注射到體內(nèi)可以發(fā)揮造血功能。胎盤亞全能干細(xì)胞亞全能干細(xì)胞自胚胎形成的第5 到 7 天開始出現(xiàn)，能分化形成200 多種人體組織器官細(xì)胞，但不能形成一個(gè)完整的人體。胎盤亞全能干細(xì)胞是來源于新生兒胎盤組織的一族亞全能干細(xì)胞，其在發(fā)育階段與胚 胎干

13、細(xì)胞接近，具備分化形成三個(gè)胚層的組織細(xì)胞的能力， 但不會(huì)形 成畸胎瘤。四、干細(xì)胞的分布范圍胚胎干細(xì)胞在生命之初.具有分化成 任何細(xì)胞的潛輪立胎兒干細(xì)胞干細(xì)胞來自人體多個(gè)不同的組織，以 下是一些干細(xì)胞名稱以及來源：可在a&j聞職、臉、膏 髓中發(fā)現(xiàn),能分w為絕大 多數(shù)地桀的地鹿l成人干細(xì)胞腦盤所含干細(xì)胞效足臚帶血的數(shù)倍U和成人干細(xì)胞莢似.具有 向特定類型斑胞分鉗的潛 力.胎盤干細(xì)胞存在于費(fèi)JL兒堂、成人的成燭虻 案中d有助于維特和據(jù)復(fù)蛆織器官. 功能持罐終身。胚胎胚胎干細(xì)胞(Embryonic Stem cel J ESH胞)。胚胎干細(xì)胞當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時(shí)，內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)(Inner C

14、ell MasS) 的細(xì)胞即為胚胎干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞具有全能性，可以自我更新并具有分化為體內(nèi)所有組織的能力。早在1970年Martin Evans已從小鼠中分離出胚胎干細(xì)胞并在體外進(jìn)行培養(yǎng)。而人的胚胎干細(xì)胞的體外培養(yǎng)才獲得成功。進(jìn)一步說，胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）是一種高度未分化細(xì)胞。ES細(xì)胞 的研究可追溯到上世紀(jì)五十年代，由于畸胎瘤干細(xì)胞（EC細(xì)胞）的 發(fā)現(xiàn)開始了 ES細(xì)胞的生物學(xué)研究歷程。許多研究工作都是以小鼠 ES細(xì)胞為研究對(duì)象展開的，如：德美醫(yī)學(xué)小組在成功的向試驗(yàn)鼠體內(nèi)移植了由 ES細(xì)胞培養(yǎng)出的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。密蘇里的研究人員通過鼠胚細(xì)胞移植技術(shù)，使癱瘓的貓恢復(fù)了部分肢體活動(dòng)能力。隨著ES細(xì)

15、胞的研究日益深入，生命科學(xué)家對(duì)人類 ES細(xì)胞的了解邁入了一個(gè)新的階段。在98 年末，兩個(gè)研究小組成功的培養(yǎng)出人類ES細(xì)胞，保持了 ES細(xì)胞分化為各種體細(xì)胞的全能性。這樣 就使科學(xué)家利用人類ES細(xì)胞治療各種疾病成為可能。然而，人類 ES 細(xì)胞的研究工作引起了全世界范圍內(nèi)的很大爭(zhēng)議，出于社會(huì)倫理學(xué)方面的原因，有些國(guó)家甚至明令禁止進(jìn)行人類 ES細(xì)胞研究。無論從基 礎(chǔ)研究角度來講還是從臨床應(yīng)用方面來看，人類 ES細(xì)胞帶給人類的 益處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在倫理方面可能造成的負(fù)面影響，因此要求展開人類ES細(xì)胞研究的呼聲也一浪高似一浪。成體過去認(rèn)為成體干細(xì)胞主要包括上皮干細(xì)胞和造血干細(xì)胞。研究表明，以往認(rèn)為不能再生的神

16、經(jīng)組織仍然包含神經(jīng)干細(xì)胞，說明成體干細(xì)胞普遍存在，問題是如何尋找和分離各種組織特異性干細(xì)胞。成體干細(xì)胞經(jīng)常位于特定的微環(huán)境中。微環(huán)境中的間質(zhì)細(xì)胞能夠產(chǎn)生一系列生長(zhǎng)因子或配體，與干細(xì)胞相互作用，控制干細(xì)胞的更新和分化。造血造血干細(xì)胞是體內(nèi)各種血細(xì)胞的唯一來源，它主要存在于骨髓、外周血、臍帶血中、胎盤組織中。協(xié)和醫(yī)大血液學(xué)研究所的龐文新又在肌肉組織中發(fā)現(xiàn)了具有造血潛能的干細(xì)胞。造血干細(xì)胞的移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性和轉(zhuǎn)移性惡性腫瘤疾病的最有效方法。在臨床治療中，造血干細(xì)胞應(yīng)用較早，在20 世紀(jì)五十年代，臨床上就開始應(yīng)用骨髓移植（BMT）方法來治療血液系統(tǒng)疾病。到八十年代 末，

17、外周血干細(xì)胞移植（PBSCT技術(shù)逐漸推廣開來，絕大多數(shù)為自 體外周血干細(xì)胞移植（APBSCT,在提高治療有效率和縮短療程方面 優(yōu)于常規(guī)治療，且效果令人滿意。隨著臍血干細(xì)胞移植技術(shù)的不斷完善，它可能會(huì)代替APBSCT勺地位，為全世界更多的血液病及惡性腫瘤的患者帶來福音。神經(jīng)神經(jīng)干細(xì)胞關(guān)于神經(jīng)干細(xì)胞研究起步較晚，由于分離神經(jīng)干細(xì)胞所需的胎兒腦組織較難取材，加之胚胎細(xì)胞研究的爭(zhēng)議尚未平息，神經(jīng)干細(xì)胞的研究仍處于初級(jí)階段。理論上講，任何一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病都可歸結(jié)為神經(jīng)干細(xì)胞功能的紊亂。腦和脊髓由于血腦屏障的存在使之在干細(xì)胞移植到中樞神經(jīng)系統(tǒng)后不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，如： 給帕金森氏綜合癥患者的腦內(nèi)移植

18、含有多巴胺生成細(xì)胞的神經(jīng)干細(xì)胞，可治愈部分患者癥狀。除此之外，神經(jīng)干細(xì)胞的功能還可延伸到藥物檢測(cè)方面，對(duì)判斷藥物有效性、毒性有一定的作用。實(shí)際上，到今天為止，人們對(duì)干細(xì)胞的了解仍存在許多盲區(qū)。2000 年年初美國(guó)研究人員無意中發(fā)現(xiàn)在胰腺中存有干細(xì)胞；加拿大研究人員在人、鼠、牛的視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)了始終處于“休眠狀態(tài)的干細(xì)胞”；有些科學(xué)家證實(shí)骨髓干細(xì)胞可發(fā)育成肝細(xì)胞，腦干細(xì)胞可發(fā)育成血細(xì)胞。隨著干細(xì)胞研究領(lǐng)域向深度和廣度不斷擴(kuò)展，人們對(duì)干細(xì)胞的了解也將更加全面。21 世紀(jì)是生命科學(xué)的時(shí)代，也是為人類的健康長(zhǎng)壽創(chuàng)造世界奇跡的時(shí)代，干細(xì)胞的應(yīng)用將有廣闊前景。肌肉成肌細(xì)胞(myoblasts) 可發(fā)育分化為

19、成肌細(xì)胞(myocytes) ， 后者可互相融合成為多核的肌纖維，形成骨骼肌最基本的結(jié)構(gòu)。骨髓骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells間充質(zhì)干細(xì)胞)是干細(xì)胞 家族的重要成員，來源于發(fā)育早期的中胚層和外胚層。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有如下的優(yōu)點(diǎn)：一 .具有強(qiáng)大的增殖能力和多向分化潛能，在適宜的體內(nèi)或體外環(huán)境下不僅可分化為造血細(xì)胞，還具有分化為肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、 成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞等多種細(xì)胞的能力。二 .具有免疫調(diào)節(jié)功能，從而發(fā)揮免疫重建的功能。五、干細(xì)胞的調(diào)控方法干細(xì)胞的調(diào)控是指給出適當(dāng)?shù)囊蜃訔l件，對(duì)干細(xì)胞的增殖和分化進(jìn)行調(diào)控，使之向指定的方向發(fā)展。內(nèi)源性調(diào)控干細(xì)胞自身有

20、許多調(diào)控因子可對(duì)外界信號(hào)起反應(yīng)從而調(diào)節(jié)其增殖和分化，包括調(diào)節(jié)細(xì)胞不對(duì)稱分裂的蛋白，控制基因表達(dá)的核因子等。另外， 干細(xì)胞在終末分化之前所進(jìn)行的分裂次數(shù)也受到細(xì)胞內(nèi)調(diào)控因子的制約。細(xì)胞內(nèi)蛋白對(duì)干細(xì)胞分裂的調(diào)控：干細(xì)胞分裂可能產(chǎn)生新的干細(xì)胞或分化的功能細(xì)胞。這種分化的不對(duì)稱是由于細(xì)胞本身成分的不均等分配和周圍環(huán)境的作用造成的。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)蛋白，特別是細(xì)胞骨架成分對(duì)細(xì)胞的發(fā)育非常重要。如在果蠅卵巢中， 調(diào)控干細(xì)胞不對(duì)稱分裂的是一種稱為收縮體的細(xì)胞器，包含有許多調(diào)節(jié)蛋白，如膜收縮蛋白和細(xì)胞周期素A。收縮體與紡錘體的結(jié)合決定了干細(xì)胞分裂的部位，從而把維持干細(xì)胞性狀所必需的成分保留在子代干細(xì)胞中。轉(zhuǎn)錄因子的

21、調(diào)控：在脊椎動(dòng)物中，轉(zhuǎn)錄因子對(duì)干細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)非常重要。比如在胚胎干細(xì)胞的發(fā)生中，轉(zhuǎn)錄因子Oct4 是必需的。Oct4 是一種哺乳動(dòng)物早期胚胎細(xì)胞表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子，它誘導(dǎo)表達(dá)的靶基因產(chǎn)物是FGF-4等生長(zhǎng)因子， 能夠通過生長(zhǎng)因子的旁分泌作用調(diào)節(jié)干細(xì)胞以及周圍滋養(yǎng)層的進(jìn)一步分化。Oct4 缺失突變的胚胎只能發(fā)育到囊胚期，其內(nèi)部細(xì)胞不能發(fā)育成內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)。另外白血病抑制因子（ LIF） 對(duì)培養(yǎng)的小鼠ES 細(xì)胞的自我更新有促進(jìn)作用，而對(duì)人的成體干細(xì)胞無作用，說明不同種屬間的轉(zhuǎn)錄調(diào)控是不完全一致的。又如Tcf/Lef 轉(zhuǎn)錄因子家族對(duì)上皮干細(xì)胞的分化非常重要。Tcf/Lef是Wnt信號(hào)通路的中間介質(zhì)， 當(dāng)與

22、B -Catenin形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物后，促使角質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為多能狀態(tài)并 分化為毛囊。外源性調(diào)控除內(nèi)源性調(diào)控外，干細(xì)胞的分化還可受到其周圍組織及細(xì)胞外基質(zhì)等外源性因素的影響。分泌因子：間質(zhì)細(xì)胞能夠分泌許多因子，維持干細(xì)胞的增殖，分化和存活。有兩類因子在不同組織甚至不同種屬中都發(fā)揮重要作用，它們是TGFB家族和Wnt信號(hào)通路。比如TGF家族中至少有兩個(gè)成員能夠調(diào)節(jié)神經(jīng) 嵴干細(xì)胞的分化。研究發(fā)現(xiàn)，膠質(zhì)細(xì)胞衍生的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（ GDNF）不僅能夠促進(jìn)多種神經(jīng)元的存活和分化，還對(duì)精原細(xì)胞的再生和分化有決定作用。GDNF缺失的小鼠表現(xiàn)為干細(xì)胞數(shù)量的減少，而 GDNF的過度表達(dá)導(dǎo)致未分化的精原細(xì)胞的累積 &am

23、p;#91;3]。Wnts的作用機(jī)制是通過阻止B -Catenin分解從而激活Tcf/Lef介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)干細(xì)胞的分化。比如在線蟲卵裂球的分裂中，鄰近細(xì)胞誘導(dǎo)的Wnt 信號(hào)通路能夠控制紡錘體的起始和內(nèi)胚層的分化。膜蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞間的相互作用：有些信號(hào)是通過細(xì)胞-細(xì)胞的直接接觸起作用的。（3-Catenin就是一種介導(dǎo)細(xì)胞粘附連接的結(jié)構(gòu)成分。除此之外，穿膜蛋白Notch 及其配體Delta或Jagge他對(duì)干細(xì)胞分化有重要影響。在果蠅的感覺器官前體細(xì)胞， 脊椎動(dòng)物的胚胎及成年組織包括視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮、骨骼肌和血液系統(tǒng)中，Notch 信號(hào)都起著非常重要的作用。當(dāng)Notch 與其配體結(jié)

24、合時(shí)，干細(xì)胞進(jìn)行非分化性增殖；當(dāng)Notch 活性被抑制時(shí)，干細(xì)胞進(jìn)入分化程序，發(fā)育為功能細(xì)胞。整合素（Integrin）與細(xì)胞外基質(zhì)：整合素家族是介導(dǎo)干細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)粘附的最主要的分子。整合素與其配體的相互作用為干細(xì)胞的非分化增殖提供了適當(dāng)?shù)奈h(huán)境。比如當(dāng)B 1整合素喪失功能時(shí)，上皮干細(xì)胞逃脫了微環(huán)境的制約，分化成角質(zhì)細(xì)胞。此外細(xì)胞外基質(zhì)通過調(diào)節(jié)（31整合素的表達(dá)和激活，從而影響干細(xì)胞的分布和分化方向。六、干細(xì)胞的發(fā)展歷史干細(xì)胞的研究被認(rèn)為開始于1960年代，在加拿大科學(xué)家恩尼斯特莫 科洛克和詹姆士 堤爾的研究之后。1959年，美國(guó)首次報(bào)道了通過體外受精（IV F）動(dòng)物。60 年代，幾個(gè)近親

25、種系的小鼠睪丸畸胎瘤的研究表明其來源于胚胎生殖細(xì)胞（embryonic germ cells,Ea田胞），此工作確立了胚胎癌細(xì)胞 （embryonic carcinoma cells,EG田胞） 是種干細(xì)胞。1968 年， Edwards 和 Bavister 在體外獲得了第一個(gè)人卵子。70年代，EC細(xì)胞注入小鼠胚泡產(chǎn)生雜合小鼠。培養(yǎng)的SC胞作為胚胎發(fā)育的模型，雖然其染色體的數(shù)目屬于異常。1978 年，第一個(gè)試管嬰兒，Louise Brown 在英國(guó)誕生。1981 年， Evan,Kaufman 和 Martin 從小鼠胚泡內(nèi)細(xì)胞群分離出小鼠ES細(xì)胞。他們建立了小鼠ES細(xì)胞體外培養(yǎng)條件。由這些

26、細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞系有正常的二倍型，像原生殖細(xì)胞一樣產(chǎn)生三個(gè)胚層的衍生物。將ES細(xì)胞注入上鼠，能誘導(dǎo)形成畸胎瘤。19841988年，Anderews等人從人睪丸畸胎瘤細(xì)胞系 Tera-2中產(chǎn)生出多能的、可鑒定的 (克隆化的)細(xì)胞， 稱之為胚胎癌細(xì)胞( embryoniccarcinoma cells,ECffl胞)?？寺〉娜薊C細(xì)胞在視黃酸的作用下分化形成神經(jīng)元樣細(xì)胞和其他類型的細(xì)胞。1989年，Pera等分離了一個(gè)人EC細(xì)胞系，此細(xì)胞系能產(chǎn)生出三個(gè)胚層的組織。這些細(xì)胞是非整倍體的(比正常細(xì)胞染色體多或少)，他們?cè)隗w外的分化潛能是有限的。1994 年，通過體外授精和病人捐獻(xiàn)的人胚泡處于2-原核期。

27、胚泡內(nèi)細(xì)胞群在培養(yǎng)中得以保存其周邊有滋養(yǎng)層細(xì)胞聚集，ES樣細(xì)胞位于中央。1998 年美國(guó)有兩個(gè)小組分別培養(yǎng)出了人的多能( pluripotent) 干細(xì)胞：James A. Thomson在Wisconsin大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組從人胚胎組織中培養(yǎng)出了干細(xì)胞株。他們使用的方法是：人卵體外受精后，將胚胎培育到囊胚階段，提取inner cell mass細(xì)胞，建立細(xì)胞株。經(jīng)測(cè)試這些細(xì)胞株的細(xì)胞表面marker 和酶活性，證實(shí)他們就是全能干細(xì)胞。用這種方法，每個(gè)胚胎可取得15 20 干細(xì)胞用于培養(yǎng)。John D. Gearhart在Johns Hopkins大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的另一個(gè)研究小組也從人胚胎組織中建立了

28、干細(xì)胞株。他們的方法是：從受精后5 9 周人工流產(chǎn)的胚胎中提取生殖母細(xì)胞(primordial germ cell) 。由此培養(yǎng)的細(xì)胞株，證實(shí)具有全能干細(xì)胞的特征。2000 年，由Pera、 Trounson 和 Bongso 領(lǐng)導(dǎo)的新加坡和澳大利亞科學(xué)家從治療不育癥的夫婦捐贈(zèng)的胚泡內(nèi)細(xì)胞群中分離得到人ES細(xì)胞,這些細(xì)胞體外增殖，保持正常的核型，自發(fā)分化形成來源于三個(gè)胚層的體細(xì)胞系。將其注入免疫缺陷小鼠錯(cuò)開內(nèi)產(chǎn)生畸胎瘤。2003， 建立了人類皮膚細(xì)胞與兔子卵細(xì)胞種間融合的方法，為人胚胎干細(xì)胞研究提供了新的途徑。2004 年，Massachusetts Advanced Cell Technol

29、ogy艮道克隆小鼠的干細(xì)胞可以通過形成細(xì)小血管的心肌細(xì)胞修復(fù)心衰小鼠的心肌損傷。這種克隆細(xì)胞比來源于骨髓的成體干細(xì)胞修復(fù)作用更快、更有效， 可以取代40%的瘢痕組織和恢復(fù)心肌功能。這是首次顯示克隆干細(xì)胞在活體動(dòng)物體內(nèi)修復(fù)受損組織。2012 年 2 月，賽萊拉“人干細(xì)胞生長(zhǎng)因子在化妝品中的應(yīng)用”獲得國(guó)家重大發(fā)明專利。2012 年 12 月， 獲批成立 “廣東省賽萊拉-暨南干細(xì)胞研究與儲(chǔ)存院士工作站”2013年05月，賽萊拉“人胎盤干細(xì)胞提取物凍干粉及其制備方法與 應(yīng)用”榮獲國(guó)家重大發(fā)明專利。2013年12月，人胎盤干細(xì)胞研究成果榮獲全國(guó)工商聯(lián)”科技進(jìn)步 獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)”。七、干細(xì)胞的獲取方法:1、 自

30、體移植：干細(xì)胞來自自身。2、 異體移植：干細(xì)胞來自捐贈(zèng)者干細(xì)胞可從以下方式獲取:自體移植導(dǎo)體移植干細(xì)胞來自 揩贈(zèng)老，千班胞來自自身.干細(xì)胞從哪些部位獲取:干細(xì)胞可從以下部位獲取:瞬要一個(gè)小的有創(chuàng)操作從骨 益胃中收集骨麟n血液中的干細(xì)胞能通過細(xì)胞 分離器被收集中臚格中卻在，成分與疾人十陽胞英臉脂肪組織脂肪組織可以提供豐富和易 干獲得的干細(xì)胞.而且是其 有多種分化潛能的間充質(zhì)干 細(xì)胞。脂肪組織內(nèi)的干細(xì)胞屬于“力。旨干細(xì)胞”,也即是說可以分化為 住軻體細(xì)胞。因此研究者仍對(duì)其寄予厚望.尤其是未來用于蔣經(jīng) 系亍片系如帕二;二再和阿爾茨海默病.七、干細(xì)胞的制取方法分離方法1998年美國(guó)有兩個(gè)小組分別培養(yǎng)出

31、了人的多能干細(xì)胞：James A. Thomson在Wisconsin大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組從人胚胎組織中培養(yǎng)出了干細(xì)胞株。細(xì)胞株。經(jīng)測(cè)試這些細(xì)胞株的細(xì)胞表面marker和酶活性，證實(shí)它們就是全能干細(xì)胞。至2014年胚胎干細(xì)胞來源主要是胚泡內(nèi)細(xì)胞群和生殖崎中的原始生殖細(xì)胞免疫學(xué)方法：干細(xì)胞表面有許多特殊標(biāo)記，利用這些標(biāo)記，采用熒光細(xì)胞分離器從單細(xì)胞懸液中的分離純化干細(xì)胞。免疫外科方法：該方法基本原理是利用囊胚腔對(duì)抗體的不通透性，通過抗體、補(bǔ)體結(jié)合對(duì)細(xì)胞的毒性殺傷作用，去除滋養(yǎng)層細(xì)胞，保留CIM進(jìn)行培養(yǎng)。組織培養(yǎng)：將 4-6天的胚胎取出培養(yǎng)，滋養(yǎng)層在培養(yǎng)皿底部平鋪生長(zhǎng)，而 CIM 形成卵圓柱裝結(jié)構(gòu)，

32、在顯微鏡下用玻璃針挑出這種柱狀結(jié)構(gòu)，消化傳代。顯微外科學(xué)法：利用顯微鏡直接將CIM 從胚泡中吸出進(jìn)行培養(yǎng)。八、干細(xì)胞的鑒定方法1、 形態(tài)學(xué)檢測(cè)：體積小、 核大、 核質(zhì)比高，一個(gè)或多個(gè)突起的核仁，常染色質(zhì)，胞質(zhì)少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。體外培養(yǎng)：細(xì)胞排列緊密，集落狀生長(zhǎng)。堿性磷酸酶染色，細(xì)胞呈棕紅色，周圍成纖維細(xì)胞淡黃色。細(xì)胞克隆與周圍界限明顯，細(xì)胞克隆間界限不清、形態(tài)多樣，多數(shù)呈島狀或巢狀。2、堿性磷酸酶活性的檢測(cè)染色后呈深藍(lán)紫色3、體內(nèi)分化實(shí)驗(yàn)：畸胎瘤4、體外分化實(shí)驗(yàn)：囊狀簡(jiǎn)單胚體或類胚體，常見多種類型細(xì)胞混雜在一起5、核型分析法：二倍體正常核型6、OCT活性檢測(cè)：多能性基因標(biāo)志。OCT抗血清和間接免疫

33、熒光法 檢測(cè)OCT基因表達(dá)產(chǎn)物。九、干細(xì)胞儲(chǔ)存干細(xì)胞的儲(chǔ)存是低溫保存和儲(chǔ)存，并且超低溫貯藏方法是按照醫(yī)療行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)來使用的。我們擁有符合GMP 標(biāo)準(zhǔn)的潔凈室和專業(yè)液氮儲(chǔ)存庫、組織配型實(shí)驗(yàn)室，并配備了 RC-3BP PluS氐速大容量冷凍離心機(jī)、LabTower EDI 15超純水一體機(jī)、Cryo Extra 40液氮存儲(chǔ)箱、7451TF程控降溫儀在內(nèi)的等一系列國(guó)際一流的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。嚴(yán)格執(zhí)行 干細(xì)胞庫技術(shù)規(guī)范，建立完善的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，采用國(guó)際先進(jìn)的方法進(jìn)行干細(xì)胞的采集、制備、檢測(cè)、凍存，確干細(xì)胞的質(zhì)量。干細(xì)胞保存分為兩大類：非冷凍保存和冷凍保存。冷凍保存是將細(xì)胞冷凍保存于零下溫度，冷凍過程會(huì)造成

34、部分細(xì)胞損傷和丟失，但細(xì)胞保存時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)用方便，是目前主要的保存法。冷凍保存就是將造血干細(xì)胞降溫到零下某一溫度，當(dāng)細(xì)胞代謝停止后保存于零下溫度，該方法安全可靠，并可以長(zhǎng)時(shí)間保存干細(xì)胞。干細(xì)胞冷凍保存分為降溫、儲(chǔ)存、融化回輸三個(gè)階段。每個(gè)階段都可能造成細(xì)胞的損傷和死亡，故需要注意冷凍保護(hù)，運(yùn)用冷凍液以穩(wěn)定細(xì)胞內(nèi)外的水分子，在細(xì)胞冷凍和融化過程中減輕脫水皺縮和吸水腫脹程度，降低細(xì)胞死亡率。造血干細(xì)胞的冷凍保存可以分為程控降溫冷凍保存和非程控降溫冷凍保存。對(duì)程控降溫保存的儲(chǔ)存時(shí)間一般可以認(rèn)為，干細(xì)胞如在降溫過程中沒有受到損傷，那么只要保持溫度足夠低，就能夠封閉酶的代謝途徑，則無論儲(chǔ)存多長(zhǎng)時(shí)間都不會(huì)降

35、低細(xì)胞存活率。非程控降溫冷凍保存一般在零下80保存干細(xì)胞，目前的資料顯示細(xì)胞至少可以保存八個(gè)月，在此期間進(jìn)行回輸可以使患者重建造血功能。十、干細(xì)胞儲(chǔ)存流程1、 客戶咨詢客戶咨詢通過中美奧奇奧奇生物網(wǎng)站或、婦產(chǎn)科醫(yī)生咨詢、奧奇生物的咨詢醫(yī)生、奧奇生物宣傳資料等方式了解中美奧奇生物，了解干細(xì)胞和保存干細(xì)胞的意義?？蛻敉瑫r(shí)可以隨時(shí)撥打中美奧奇生物24小時(shí)免費(fèi)客服電話4000-761-561咨詢中美奧奇生物干細(xì)胞保存業(yè)務(wù)，約見客戶 代表以及預(yù)約參觀奧奇生物干細(xì)胞庫。3、臍帶/胎盤收集盒客戶簽約當(dāng)您最終選擇了中美奧奇生物保存寶寶的干細(xì)胞時(shí)， 便可聯(lián)系您的客 戶代表，與中美奧奇生物簽訂干細(xì)胞保存協(xié)議。恭喜

36、您，您和您的寶 寶便成為了中美奧奇生物大家庭的一員， 您做出了一個(gè)對(duì)您和您的寶 寶一生有益的重要決定，您給您的寶寶做了一次生命的備份， 給了他 （她）第二次生命的機(jī)會(huì)。請(qǐng)?jiān)陬A(yù)產(chǎn)期前最少一周與中美奧奇生物簽訂保存協(xié)議，辦理登記手續(xù)。手續(xù)簡(jiǎn)單，只需聯(lián)系客戶代表或直接至客戶中心進(jìn)行業(yè)務(wù)登記手續(xù)。登記后，客戶無需做任何 準(zhǔn)備工作，只需在預(yù)產(chǎn)期產(chǎn)生變化等特殊 情況下聯(lián)系中美奧奇生物客戶代表或撥打客戶服務(wù)熱線 4000-761-561我們將為您聯(lián)系主治醫(yī)生進(jìn)行臍血/臍帶/胎盤采集準(zhǔn)備。臍帶/胎盤收集盒客戶完成與奧奇生物的合同簽署后，在客戶生產(chǎn)當(dāng)天，我們的客戶代 表會(huì)派發(fā)一個(gè)印有條形碼的奧奇生物采集盒給客戶

37、。 盒內(nèi)有醫(yī)生收集 臍帶/臍血/胎盤所需的用 具，包括：采血袋（已消毒及存有抗凝血?jiǎng)┎?抽取母血的真空采血管、胎盤采集盒（已消毒）、保存液、消毒用品及 其他輔助工具等；另外備有一份出生報(bào)告單及相關(guān)文件。27 / 345、專業(yè)采集產(chǎn)前準(zhǔn)備中美奧奇生物會(huì)根據(jù)您的簽約信息：姓名、預(yù)產(chǎn)期、待產(chǎn)醫(yī)院、聯(lián)系 電話、緊急電話、家庭地址、E-mail地址、家族遺傳病史等，建立 專屬您的客戶檔案，并上傳至中美奧奇生物構(gòu)建的服務(wù)器中， 確保您 的私人信息的安全，保證不會(huì)泄露。待您預(yù)產(chǎn)期之前7天內(nèi)，中美奧奇生物會(huì)詢問您的病史有無改變， 并 再次確認(rèn)您的預(yù)產(chǎn)期有無變化。屆時(shí)，中美奧奇生物實(shí)驗(yàn)室人員將會(huì) 根據(jù)您選擇的套餐為您準(zhǔn)備專屬的采集套裝，等待著您寶寶的出世， 隨時(shí)待命。臍帶血采集專業(yè)采集當(dāng)準(zhǔn)媽媽有臨盆跡象時(shí)，請(qǐng)立即與中美奧奇干細(xì)胞