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文檔簡介
1、異體移植臍帶血救活白血病男孩的故事 她只是11個月大的上海女嬰貝貝,而他卻是身患骨髓增生異常綜合征(俗稱白血病前期),躺在淮安市第一人民醫(yī)院血液科病床上處于生死邊緣的6歲鹽城男童周銀寶。素不相識的兩個人,卻因小銀寶的病情而血脈相連: 2009年8月24日,貝貝的自留臍帶血被從上海緊急送到淮安市,輸入小銀寶的體內(nèi)。手術(shù)后兩個月的觀察發(fā)現(xiàn),小銀寶有皮疹這樣的排異反應,屬于輕度正常。從整體情況看,造血功能正常運轉(zhuǎn),可以初步肯定,移植手術(shù)是成功的。這是淮安市首例臍帶血干細胞成功移植的病例,也是我國首例自留臍帶血異體移植成功案例。 自體臍帶血造血干細胞移植術(shù)獲成功的案例2008年剛剛一歲的源源被診斷患有
2、神經(jīng)母細胞瘤且到了晚期,經(jīng)手術(shù)和化療后,決定為他進行自體造血干細胞移植術(shù)以提高生存率。2009年4月源源在北京兒童醫(yī)院接受了自體臍帶血造血干細胞移植。目前源源造血功能已恢復,腫瘤已全部消失。裸鼠背上成功復制“人耳” 干細胞研究的重要性: 美國Science雜志1999年,將“干細胞研究的新發(fā)現(xiàn)”列入十大科技進展之首2000年,再次入選年度十大科技進展2002年,列入值得關(guān)注的六大科技領(lǐng)域之一至今,干細胞各領(lǐng)域的研究飛速發(fā)展美國加州每年提供干細胞研究經(jīng)費達3億美元 我國有關(guān)干細胞的研究也十分活躍,已有多個有關(guān)干細胞的“973”項目,召開過多次全國性或國際性學術(shù)會議,出版過多本專(譯)著。“863
3、”計劃近期將為干細胞研究提供2億元人民幣的經(jīng)費。目 錄干細胞的概念干細胞應用的基礎(chǔ)調(diào)控干細胞應用平臺技術(shù)干細胞技術(shù)的市場前景干細胞大事記國外相關(guān)網(wǎng)站干細胞的概念干細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。它包括胚胎干細胞和成體干細胞。 胚胎干細胞是全能的,具有分化為幾乎全部組織和器官的能力 成年組織或器官內(nèi)的干細胞一般認為具有組織特異性,只能分化成特定的細胞或組織。 干細胞向神經(jīng)細胞分化干細胞是生命的主宰!干細胞的分類及特點:胚胎干細胞成體干細胞誘導分化干細胞(iPS)胚胎干細胞成體干細胞來自胚泡的內(nèi)細胞群來源于骨髓、外周血、角膜、視網(wǎng)膜、腦、骨骼肌、齒髓、肝、皮膚、胃腸道粘膜層和胰腺等發(fā)育全能
4、性,可誘導分化為機體分化較局限,部分成體干細胞(造血干細胞、骨髓間充質(zhì)干細胞、神經(jīng)干細胞)有一定跨系、跨胚層的“可塑性”無限的自我更新能力病理條件下才顯出一定的自我更新潛能增殖能力強,便于應用增殖能力較弱,故不能完全取代胚胎干細胞細胞可不斷增殖,“永生化”,移植后有形成腫瘤的可能性成瘤的可能性很小不能自體移植自體移植可避免免疫排斥有倫理問題分離和使用不存在倫理問題 1.1 胚胎干細胞(Embryonic Stem cell, ES細胞)當受精卵分裂發(fā)育成囊胚時,內(nèi)層細胞團的細胞即為胚胎干細胞。進一步說,胚胎干細胞(ES細胞)是一種高度未分化細胞。它具有發(fā)育的全能性,能分化出成體動物的所有組織和
5、器官,包括生殖細胞。ES細胞的研究可追溯到上世紀五十年代,由于畸胎瘤干細胞(EC細胞)的發(fā)現(xiàn)開始了ES細胞的生物學研究歷程。1.2 成體干細胞成年動物的許多組織和器官,比如表皮和造血系統(tǒng),具有修復和再生的能力。成體干細胞在其中起著關(guān)鍵的作用。在特定條件下,成體干細胞或者產(chǎn)生新的干細胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能細胞,從而使組織和器官保持生長和衰退的動態(tài)平衡。 衍生自囊胚的內(nèi)細胞團或原始外胚層的細胞;永生化(immortal);能維持穩(wěn)定的正常的二倍體染色體結(jié)構(gòu);有穩(wěn)定的發(fā)育潛能,能被誘導增殖或分化;能參與胎兒所有組織的發(fā)育過程; 胚胎干細胞的性質(zhì)胚胎干細胞系的建立過程ES細胞研究的趨勢
6、改善ES細胞的體外培養(yǎng)條件,建立更有效更簡便的獲得ES細胞的方法。定向誘導分化成特定類型細胞,用于臨床疾病的治療,并解決免疫排斥和潛在的致腫瘤的問題。成體干細胞的橫向分化的能力以及與胚胎干細胞的比較,成體干細胞能否替代胚胎干細胞?胚胎干細胞的特點增殖速度:1824h分裂增殖一次 hES必須在含有白血病抑止因子(LIF)的培養(yǎng)基及成纖維細胞飼養(yǎng)層(freeder cell)條件下才能保持繁殖而不分化。 hES體外培養(yǎng)要解決的關(guān)鍵問題是維持細胞的分裂增殖而抑止其分化。 具有分化形成外、中、內(nèi)三個胚層的潛能。 能形成嵌合體動物,從而成為聯(lián)系細胞和個體之間的橋梁。注:人胚胎干細胞具有自我更新和多潛能的
7、特性,以及以下一些特征: 1)可以從囊泡的內(nèi)細胞團中分離出來;2)在體外的增殖力非常強;3)在繼代的培養(yǎng)過程中保持正常的多倍體核型;4)可以分化為三個胚層的細胞;5)具有端粒酶活性 內(nèi)細胞群的細胞可以發(fā)育成除了胎盤以外的完整個體,因而這些細胞被認為具有全能性。胚胎干細胞的優(yōu)點 全能性ES細胞的全能性主要體現(xiàn)在以下幾方面: 形成畸胎瘤。將ES細胞注人同源動物皮下可形成畸胎瘤,包括三個胚層細胞; 形成類胚體。培養(yǎng)ES細胞在非粘附底物中懸浮生長,或控制增殖細胞數(shù)目。能夠使之生成類胚體,它是一個與畸胎瘤相似的多種系混雜的集合體、具有三個胚層組織; 直系分化。通過控制ES細胞生長環(huán)境,或遺傳操縱特定基因
8、表達,ES細胞可直接分化成某特定種系細胞,例如將神經(jīng)決定基因NeuroD2和NeuroD3轉(zhuǎn)人ES細胞,可使之分化為神經(jīng)細胞; 形成嵌合體。將ES細胞注射到同種動物囊胚腔中后,可以形成嵌合體(chimera),ES細胞可以參與嵌合體各個器官包括生殖腺的發(fā)育。這是檢驗一個細胞系是否為ES細胞的標準。 ES細胞生物學特性細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)及核型細胞的高度分化潛能堿性磷酸酶的表達胚胎階段特異性細胞表面抗原的表達 1. 各種動物的ES細胞具有與早期胚胎細胞相似的形態(tài)結(jié)構(gòu),胞體體積小,核大,有一個或幾個核仁。 2. ES細胞與卵圓柱期(egg cylinder stage)胚胎外胚層和胎兒生殖峙的原始生殖細胞
9、類似,而與 ICM細胞有差異。 3. 細胞中多為常染色質(zhì),胞質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單,散布著大量核糖體和線粒體,核型正常,保留了整倍體性質(zhì)。正常ES細胞染色體正常,如發(fā)生異常則其很難發(fā)育分化形成動物個體。 4. ES細胞在體外分化抑制培養(yǎng)中,呈克隆狀生長,細胞緊密地聚集在一起,形似鳥巢,細胞界限不清,克隆周圍有時可見單個ES細胞和分化的扁平狀上皮細胞。 5. ES細胞增殖迅速,每1824 h分裂增殖 1次。 6. 此外,其還可以在體外進行選擇、操作、凍存。凍存的細胞可在需要時隨時解凍,繼續(xù)培養(yǎng)不失其原有特性,并且來自一個克隆的細胞具有同樣的特征。1、ES細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)及核型 2、ES細胞的高度分化潛能 ES細
10、胞的全能性是其區(qū)別于成纖維細胞等體細胞的顯著特點1. ES細胞在體外需在飼養(yǎng)層細胞上培養(yǎng)才能維持其未分化狀態(tài),一旦脫離飼養(yǎng)層就自發(fā)地進行分化。2. 在單層培養(yǎng)時細胞自發(fā)分化成多種細胞, 懸浮培養(yǎng)中: “簡單類胚體” “囊狀胚體” 細胞分化物。3. ES細胞可進行誘導分化 *用RA(維生素A酸或視黃酸)作誘導90以上的ES細胞分化為神經(jīng)膠質(zhì)細胞。 *聚集培養(yǎng)的ES細胞誘導分化則可分化為有節(jié)律性收縮的心肌細胞。 *將ES細胞注射到同源動物皮下,可形成組織瘤,其細胞組成可代表3個胚層細胞。 *用ES細胞作核供體進行細胞核移植,可以得到可發(fā)育重構(gòu)胚和動物個體。 3.堿性磷酸酶的表達 許多資料表明,小鼠
11、、大鼠的桑椹胚細胞和囊胚細胞均有堿性磷酸酶(AKP)表達,小鼠的EC細胞和ES細胞中均含有豐富的AKP。而在已分化的EC細胞和ES細胞中AKP呈弱陽性或陰性。豬、兔的桑椹胚和早期囊胚AKP呈陽性。因此,AKP常用來作為鑒定EC細胞或ES細胞分化與否的標志之一。4、胚胎階段特異性細胞表面抗原的表達早期胚胎細胞表面均表達胚胎階段特異性表面抗原(SSEA1)。在胚胎的原始外胚層細胞、ES細胞、EC細胞和原始生殖細胞的表面均可檢測到SSEA1的表達。小鼠SSEA1的表達自8一細胞期開始,直到原始外胚層形成期。早期囊胚ICM細胞全部呈強陽性,晚期囊胚中部分ICM呈強陽性,部分呈弱陽性,少部分為陰性。因此
12、,SSEA也常作為ES細胞鑒定的一個標志。ES細胞的應用前景(1)ES細胞在動物克隆及人類治療性克隆中的應用(2)在轉(zhuǎn)基因動物中的應用 (3)制備嵌合體動物ES研究面臨的難題 1、體外培養(yǎng)ES 細胞應當是既能快速無限增殖,又呈未分化狀態(tài)。如何平衡這一對矛盾, 必須篩選適宜的培養(yǎng)條件。目前在ES細胞研究中存在著建系成功率也不高等問題, 只在小鼠中建立了穩(wěn)定的ES細胞系,家畜、人類細胞系建立的最佳條件仍無定論。 2、ES 細胞高度未分化, 具有形成畸胎瘤的可能性, 因此在使用ES 細胞進行治療前必須首先體外誘導ES 細胞分化產(chǎn)生某種特異的組織細胞或設計自殺基因, 當移植的細胞向腫瘤發(fā)展時, 自殺基
13、因能啟動自毀機制使其凋亡。但如何誘導ES細胞定向分化成單一類型的分化細胞, 是至今仍未解決的難題。因此,必須尋找各種細胞定向誘導分化的條件和方法,以及不同干細胞的表面標志和分選技術(shù),從而得到所需要的細胞或組織。 3、ES細胞真正用于器官克隆與移植仍需要技術(shù)上的突破,因為器官的形成是一個非常復雜的三維過程, 很多器官是兩個不同胚層的組織相互作用而形成的。即便是發(fā)育完整的來自自然機體的器官, 要離體培養(yǎng)并維持其正常的生理功能目前還無法做到, 器官的體外保存和維持仍是器官移植中的難題。 4、最大的障礙來自于倫理學問題,特別是ES細胞應用受到倫理、法律、宗教以及社會因素的強烈反對,有些國家甚至明令禁止
14、進行人類ES細胞研究。無論從基礎(chǔ)研究角度來講還是從臨床應用方面來看,人類ES細胞帶給人類的益處遠遠大于在倫理方面可能造成的負面影響,但隨著觀念的改變,人們會逐漸認識到ES細胞對臨床醫(yī)學及生物學理論研究的重要作用。 另外,利用胚胎干細胞進行克隆性治療在目前尚受到多方面的限制胚胎干細胞誘導分化的條件及分化成熟的鑒定標準尚不成熟,人們對如何避免分化不完全的胚胎干細胞在體內(nèi)導致畸胎瘤的危險性仍不清楚人ESC用于臨床的疾病治療短期內(nèi)將難以實現(xiàn)解決胚胎來源有限的途徑: 未成熟卵的體外成熟(1)Knock-out 胚胎干細胞的組織相 容性抗原(2)Knock-in 受者的組織相容性抗原(3)與同一來源的造血
15、干細胞一同移植(4)受者的體細胞核移植避免免疫排斥的方法分離、純化:隨著對胚胎干細胞研究的進展,分離、純化技術(shù)得到較好的解決。倫理學問題的解決:誘導產(chǎn)生多能性干細胞(IPS)的研究,充分解決了胚胎干細胞所面臨的倫理學問題。誘導產(chǎn)生多能性干細胞的研究細胞重編程的研究概況核移植:核移植試驗最初是在兩棲動物中實現(xiàn)的,通過將體細胞核注入到去核卵母細胞中,但具有很大的局限性。將成熟的體細胞與多潛能的細胞(ES細胞、胚胎癌細胞等)融合,或者用胚胎干細胞提取物來處理體細胞,也可以在一定程度上使體細胞發(fā)生重編程。但面臨許多倫理學問題。 有沒有相對簡單,又可擺脫材料來源和倫理學諸多限制,重編程的效率和程度都十分
16、可觀的新方法呢?2006年11月20日,日本京都大學的山中伸彌(Shinya Yamanaka)和美國威斯康星大學的詹姆斯湯姆森(James Thomson)分別在細胞和科學雜志上發(fā)表重量級論文,宣布他們用基因改造的手段,將人類體細胞改造成了類胚胎干細胞,在功能上幾乎可以和胚胎干細胞相媲美。誘導產(chǎn)生多能性干細胞:幾個轉(zhuǎn)錄因子導入已分化的細胞,進而獲得了類似于胚胎干細胞的多能性干細胞,稱之為“誘導產(chǎn)生的多功能性干細胞”(induced pluripotent stem cells,iPS細胞)。方法:借助“逆轉(zhuǎn)錄酶病毒”為載體,即向皮膚細胞中植入一組4個基因 (Oct4,Sox2,c-myc和K
17、lf4 ),通過基因重新編排,使皮膚細胞具備胚胎干細胞的功能。這種被改造過的細胞稱作“iPS細胞”。優(yōu)越性:1、利用iPS細胞作為實驗模型,只操縱幾個因子的表達,加速對多能性調(diào)控機理的深入研究。2、獲得的方法相對簡單穩(wěn)定,不涉及胚胎的破壞,無倫理道德限制。3、對于疾病機理研究和新藥開發(fā)等方面將有很大貢獻。4、可望制造特定病人來源的iPS細胞,用“個性化”移植來治療諸多疾病。iPS細胞檢測-hES 標記表現(xiàn)stage-specific embryonic antigen-1(SSEA-1)Ips細胞研究中存在的問題1、腫瘤相關(guān)基因,如c-myc的使用,有誘發(fā)癌癥的可能。2、逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)染可能會導
18、致一些癌基因的激活,也可能導致某些重要基因功能受阻。3、基因表達模式與ESC還存在一些不同。4、效率較低,重組率只有0.1%。iPS細胞形成畸胎瘤In vivo:將iPS細胞胞注射至嚴重免疫缺陷綜合癥(SCID)小鼠的背側(cè)皮下。九周后:產(chǎn)生腫瘤組織學檢測:腫瘤中含有各式各樣的組織Teratoma:畸胎瘤包含有器官或是組織的腫瘤,類似三個胚層的衍生物。iPS細胞形成畸胎瘤內(nèi)胚層中胚層中胚層外胚層外胚層中胚層IPS細胞插入基因檢測PCR顯示每個中都有插入四個逆轉(zhuǎn)錄病毒IPS細胞非污染的產(chǎn)物免疫印跡分析,以c-Myc cDNA為探針 由逆轉(zhuǎn)錄病毒的c-Myc內(nèi)生性的c-MycIPS細胞與hES細胞的
19、DNA分析結(jié)果顯示兩者之間仍有差異存在效率不高:1/5103 cells 挑選出的細胞群落參雜有HDF 反轉(zhuǎn)錄病毒隨機插入而抑制相關(guān)基因 一些沒有被核型分析檢測到的基因改變反轉(zhuǎn)錄病毒隨機插入可能會誘發(fā)癌癥1.3 造血干細胞造血干細胞是體內(nèi)各種血細胞的唯一來源,它主要存在于骨髓、外周血、臍帶血中。在20世紀五十年代,臨床上就開始應用骨髓移植(BMT)方法來治療血液系統(tǒng)疾病。 1.4 神經(jīng)干細胞神經(jīng)干細胞的研究仍處于初級階段 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)干細胞功能的紊亂。 干細胞有幾個主要特征干細胞本身不是終末分化細胞;干細胞能無限增殖分裂;干細胞可連續(xù)分裂幾代,也可在較長時間
20、內(nèi)處于靜止 狀態(tài);干細胞分裂產(chǎn)生的子細胞只能有兩種命運保持為干細胞或分化為特定細胞。2.干細胞應用的基礎(chǔ)調(diào)控干細胞的調(diào)控是指給出適當?shù)囊蜃訔l件,對干細胞的增值和分化進行調(diào)控,使之向指定的方向發(fā)展。內(nèi)源性調(diào)控外源性調(diào)控2.1 內(nèi)源性調(diào)控干細胞自身有許多調(diào)控因子可對外界信號起反應從而調(diào)節(jié)其增殖和分化(1)細胞內(nèi)蛋白對干細胞分裂的調(diào)控在果蠅卵巢中,調(diào)控干細胞不對稱分裂的是一種稱為收縮體的細胞器,包含有許多調(diào)節(jié)蛋白,如膜收縮蛋白和細胞周期素A。收縮體與紡錘體的結(jié)合決定了干細胞分裂的部位,從而把維持干細胞性狀所必需的成分保留在子代干細胞中。 2.1 內(nèi)源性調(diào)控(2)轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控在胚胎干細胞的發(fā)生中,轉(zhuǎn)
21、錄因子Oct4是必需的。Oct4是一種哺乳動物早期胚胎細胞表達的轉(zhuǎn)錄因子,它誘導表達的靶基因產(chǎn)物是FGF-4等生長因子,能夠通過生長因子的旁分泌作用調(diào)節(jié)干細胞以及周圍滋養(yǎng)層的進一步分化。Oct4缺失突變的胚胎只能發(fā)育到囊胚期,其內(nèi)部細胞不能發(fā)育成內(nèi)層細胞團 白血病抑制因子(LIF) Tcf/Lef轉(zhuǎn)錄因子 2.2 外源性調(diào)控干細胞的分化還可受到其周圍組織及細胞外基質(zhì)等外源性因素的影響 (1)分泌因子間質(zhì)細胞能夠分泌許多因子,維持干細胞的增殖,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TGF家族和Wnt信號通路。 2.2 外源性調(diào)控干細胞的分化還可受到其周圍組織及細胞外
22、基質(zhì)等外源性因素的影響 (2)膜蛋白介導的細胞間的相互作用 有些信號是通過細胞-細胞的直接接觸起作用的。-Catenin就是一種介導細胞粘附連接的結(jié)構(gòu)成分。穿膜蛋白Notch及其配體Delta或Jagged也對干細胞分化有重要影響. 2.2 外源性調(diào)控干細胞的分化還可受到其周圍組織及細胞外基質(zhì)等外源性因素的影響 (3)整合素(Integrin)與細胞外基質(zhì) 整合素家族是介導干細胞與細胞外基質(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胞的非分化增殖提供了適當?shù)奈h(huán)境。1整合素2.3 干細胞的可塑性 通常情況下,供體的干細胞在受體中分化為與其組織來源一致的細胞。而在某些情況下干細胞的分化并
23、不遵循這種規(guī)律。 1999年Goodell等人分離出小鼠的肌肉干細胞,體外培養(yǎng)5天后,與少量的骨髓間質(zhì)細胞一起移植入接受致死量輻射的小鼠中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)肌肉干細胞會分化為各種血細胞系。這種現(xiàn)象被稱為干細胞的橫向分化 干細胞的研究與應用基礎(chǔ)研究藥物開發(fā)器官移植基礎(chǔ)研究 在基礎(chǔ)研究方面,多功能干細胞的研究能幫助人類了解,從一個受精卵細胞到發(fā)展成一個嬰兒如此復雜的過程中所發(fā)生的事件,最主要的工作在于找到細胞發(fā)展過程中的決定因子。 藥物研究 藥物開發(fā)過程中,藥物安全性的分析,亦可由特定干細胞或由干細胞分化的專一細胞作為試驗的標的,而非傳統(tǒng)上必須進行耗時費力又昂貴的動物實驗。 器官移植 干細胞有可能產(chǎn)生新的
24、細胞、組織或是器官。我們需要器官移植,但是器官的短缺限制了移植手術(shù)而產(chǎn)生了很多不幸。多功能干細胞經(jīng)過刺激以后,可以發(fā)展成特定的細胞。對于很多疾病來說,它都是一個新的治療方式。 3.干細胞應用平臺技術(shù) 3.1 技術(shù)原理干細胞充當了分化細胞預備隊的角色。干細胞有以下特點: (1)干細胞本身不是處于分化途徑的終端。 (2)干細胞能無限的增殖分裂。 (3)干細胞可連續(xù)分裂幾代,也可在較長時間內(nèi)處于靜止狀態(tài)。 (4)干細胞通過兩種方式生長 ,一種是對稱分裂形成兩個相同的干細胞,另一種是非對稱分裂由于細胞質(zhì)中的調(diào)節(jié)分化蛋白不均勻地分配,使得一個子細胞不可逆的走向分化的終端成為功能專一的分化細胞;另一個保持
25、親代的特征,仍作為干細胞保留下來。3.2 技術(shù)方向凡需要不斷產(chǎn)生新的分化細胞以及分化細胞本身不能再分裂的細胞或組織都要通過干細胞所產(chǎn)生的具有分化能力的細胞來維持機體細胞的數(shù)量,可以這樣說,生命體是通過干細胞的分裂來實現(xiàn)細胞的更新及保證持續(xù)生長。隨著基因工程、胚胎工程、細胞工程等各種生物技術(shù)的快速發(fā)展,按照一定的目的,在體外人工分離、培養(yǎng)干細胞已成為可能,利用干細胞構(gòu)建各種細胞、組織、器官作為移植器官的來源,這將成為干細胞應用的主要方向。 3.3 技術(shù)突破最近干細胞的研究有兩個重大的技術(shù)突破,一是人類胚胎干細胞在體外培養(yǎng)成功。1998年Wisconsin大學的James Thomson和John
26、s Hopkins大學的John Gearhart從人囊胚的內(nèi)層細胞團中取得胚胎干細胞。他們把胚胎干細胞與小鼠的骨髓間質(zhì)細胞進行了共培養(yǎng)。結(jié)果表明胚胎干細胞可以進行長達5個月的非分化增殖,同時還保持著分化為滋養(yǎng)層組織及三種胚層組織的能力。這為胚胎干細胞的臨床應用奠定了基礎(chǔ)。另外一個重大突破是成體干細胞的橫向分化。1999年Goodell等人用肌肉來源的干細胞在小鼠體內(nèi)分化成各種血細胞。這表明成體干細胞在一定的微環(huán)境的作用下,可以橫向分化為需要的細胞和組織,從而起到極其有效的治療作用。 3.4 干細胞的分離與純化 干細胞表面有許多特殊的標記,以造血系統(tǒng)為例,干細胞的表面標志有Sca-1和c-ki
27、t等。另外各種成體干細胞還有各自獨特的標記物,如人造血干細胞表現(xiàn)為CD34+和Thylo而CD10,CD14,CD15,CD16,CD19,CD20皆為陰性另外干細胞還有不同于一般分化細胞的物理特性,比如干細胞不被染料Hoechst33324和Rhodamine123染色。利用這些特性及表面標志,采用熒光細胞分離器從單細胞懸液中即可分離純化干細胞。 3.5 干細胞的體外培養(yǎng)Brustle等人在體外成功地培養(yǎng)了鼠的ES細胞。他們首先把分離的ES細胞在含有FGF2的培養(yǎng)基中培養(yǎng),隨后加入上皮生長因子(EGF),最后在FGF2和PDGF的混合培養(yǎng)基中生長增殖。在這種培養(yǎng)條件下,ES細胞可以保持其分化
28、潛能,如停止供給生長因子,ES細胞會分化為寡樹突細胞或星狀細胞 4.干細胞技術(shù)的市場前景 研究干細胞增殖和分化機制的最終目的是應用干細胞治療疾病。理論上講,干細胞可以用于各種疾病的治療,但其最適合的疾病主要是組織壞死性疾病如缺血引起的心肌壞死,退行性病變?nèi)缗两鹕C合征,自體免疫性疾病如胰島素依賴型糖尿病等。4.1 優(yōu)點明顯低毒性(或無毒性),一次藥有效; 不需要完全了解疾病發(fā)病的確切機理; 還可能應用自身干細胞移植,避免產(chǎn)生免疫排斥反應。用干細胞治療疾病已不再只是設想。 4.2 革命性的機制轉(zhuǎn)變利用胚胎干細胞治療疾病有廣泛的應用前景,但是干細胞應用在歐美卻受到社會倫理學的制約,并且在實際應用中還不能避免免疫排斥。因此橫向分化的發(fā)現(xiàn)在干細胞研究中具有革命性意義。它打破了用于臨床治療的干細胞只能來源于胚胎或受精卵的限制,為干細胞治療疾病提供了新途徑。人們可望從自體中分離出成體
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