生物工程干細(xì)胞生物工程研究進(jìn)展

1、生物工程干細(xì)胞生物工程研究進(jìn)展干細(xì)胞steells是一類未分化的細(xì)胞或原始細(xì)胞，是具有自我復(fù)制才能的多潛能細(xì)胞。在一定的條件下，干細(xì)胞可以分化成機(jī)體內(nèi)的多功能細(xì)胞，形成任何類型的組織和器官，以實(shí)現(xiàn)機(jī)體內(nèi)部建構(gòu)和自我康復(fù)才能?，F(xiàn)將干細(xì)胞生物工程研究進(jìn)展情況，作簡(jiǎn)要介紹：一干細(xì)胞的分類與來源根據(jù)其發(fā)育階段，于細(xì)胞可分為胚胎干細(xì)胞ebrynisteell和成體干細(xì)胞adultsteell。胚胎干細(xì)胞包括es細(xì)胞ebrynisteell、eg細(xì)胞ebrynigerell；成體干細(xì)胞包括神經(jīng)干細(xì)胞neuralstee11，ns、血液干細(xì)胞heatpietisteell，hs、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞esenhy

2、alsteell，s，表皮干細(xì)胞epidexissteell等。也有報(bào)導(dǎo)，按其分化潛能的大小，干細(xì)胞可分為三類：一是全能干細(xì)胞ttiptentsteell，二是胚胎干細(xì)胞ebrynisteell，三是多能干細(xì)胞ultiptentstee11。據(jù)報(bào)道，胚胎干細(xì)胞可來源于畸胎瘤細(xì)胞e、桑椹球細(xì)胞es、囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)es、擬胚體細(xì)胞es、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)innerellass別離出來進(jìn)展培養(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，假設(shè)參加白血病抑制因子lifleukaeiainhlbi

3、tryfatr，那么能保持在未分化狀態(tài)，假設(shè)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。據(jù)報(bào)道，成體干細(xì)胞可以由以下幾個(gè)方面得到：1胚胎細(xì)胞由胚胎干細(xì)胞定向分化，或移植分化而成。2胚胎組織由別離胚胎組織、細(xì)胞別離、或培養(yǎng)而成。3成體組織由臍血、骨髓、外周血、骨髓間質(zhì)、脂肪細(xì)胞等得到。近幾年來，研究證明：干細(xì)胞是自我復(fù)制還是分化成為功能細(xì)胞，主要由于細(xì)胞本身的狀態(tài)和微環(huán)境因素所決定。干細(xì)胞本身的狀態(tài)，包括調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的各種周期素ylin和周期素依賴激酶ylindependentkinase、基因轉(zhuǎn)錄因子、影響細(xì)胞不對(duì)稱分裂的細(xì)胞質(zhì)因子。微環(huán)境

4、因素，包括干細(xì)胞與周圍細(xì)胞，干細(xì)胞與外基質(zhì)以及干細(xì)胞與各種可溶性因子的互相作用。早在1970年小鼠胚胎于細(xì)胞在體外進(jìn)展培養(yǎng)就已經(jīng)獲得成功。然而，人胚胎干細(xì)胞的體外培養(yǎng)直到最近才獲得進(jìn)展，1998年，美國(guó)科學(xué)家juesthsn首次獲得了人類胚胎干細(xì)胞在體外的非分化增殖，他們從體外受精的人胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)別離胚胎于細(xì)胞，進(jìn)展體外培養(yǎng)，并獲得了成功，證明了人體胚胎于細(xì)胞與嚙齒類動(dòng)物有極為相似的特點(diǎn)。從而使胚胎干細(xì)胞可能被用來取代病人體內(nèi)的環(huán)損組織細(xì)胞，到達(dá)治療疾病的目的。該研究的成功，被科學(xué)家認(rèn)為是干細(xì)胞研究中一塊重要的里程碑。1999年12月美國(guó)科學(xué)家argarelgdell發(fā)現(xiàn)小鼠肌肉組織干細(xì)胞可以

5、“橫向分化transdifferentiatin成血液細(xì)胞，這一發(fā)現(xiàn)很快被世界各地的科學(xué)家證實(shí)，并且發(fā)現(xiàn)人成體干細(xì)胞同樣具有“橫向分化的功能。如今已證明人的骨髓干細(xì)胞可以分化為肝臟細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。這種橫向分化具有相當(dāng)?shù)钠毡樾裕簿褪钦f，“橫向分化可以利用病人自身的安康組織干細(xì)胞，誘導(dǎo)分化病損組織的功能細(xì)胞，從而到達(dá)治療各種組織壞損性疾病的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，既可克制由于異體細(xì)胞移植的免疫排擠，又可以克制胚胎細(xì)胞來源的缺乏以及其它社會(huì)倫理和法律問題。1999年12月干細(xì)胞研究被美國(guó)?科學(xué)?雜志評(píng)為1999年度世界十大科學(xué)之冠。2000年12月干細(xì)胞研究再次被?科學(xué)?雜志評(píng)為該年度

6、世界十大科學(xué)成就之一。二干細(xì)胞的應(yīng)用研究由于干細(xì)胞具有特定的分化潛能，表現(xiàn)其全能性、多能性和專能性，近幾年來世界各國(guó)科學(xué)家對(duì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用研究已獲得很大的進(jìn)展，現(xiàn)舉例如下：1.胚胎干細(xì)胞育出心臟組織以色列工學(xué)院最近宣布，科學(xué)家首次從胚胎干細(xì)胞中培養(yǎng)出人類心臟組織。他們培育出的心臟組織，可以自然跳動(dòng)，并且有新生心臟組織的電特性和機(jī)械性。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證明：以細(xì)胞移植治療心臟病的可能性是宏大的。過去一直認(rèn)為留神臟細(xì)胞受到損害后，不能自行修復(fù)，此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)治療世界上最主要的一種致命疾病可能具有重大意義。2.骨髓干細(xì)胞育出腎臟組織英國(guó)科學(xué)家近日?qǐng)?bào)道，他們已經(jīng)用骨髓干細(xì)胞培育出了腎臟組織，這在器官移植手術(shù)中

7、是一個(gè)重大打破。這一打破，使那些等待器官移植的病人不必再依賴干器官捐獻(xiàn)，醫(yī)生可通過修補(bǔ)受損腎臟來到達(dá)治療的目的。同時(shí)，也是第一次證明了成人骨髓干細(xì)胞可以發(fā)育成成熟的腎臟細(xì)胞。3.成人干細(xì)胞治心梗德國(guó)醫(yī)生近日宣布，他們使用病人自己的干細(xì)胞治療心肌堵塞獲得了可喜的成果。4.臍血干細(xì)胞由干臍帶血和胎盤含有大量的干細(xì)胞，而干細(xì)胞又具有極強(qiáng)的造血功能，因此受到越來越多醫(yī)生的重視和利用。1979年，醫(yī)學(xué)界首次發(fā)現(xiàn)臍帶血中含有恢復(fù)白血病患者造血功能的細(xì)胞。自1998年以來，從胎盤和臍帶血中提取出來的血液已挽救了數(shù)百人的生命。5.皮膚干細(xì)胞我國(guó)研究人員已發(fā)現(xiàn)人體燒傷皮膚原位處存在著皮膚干細(xì)胞，利用它在一定藥劑

8、調(diào)控下能使燒傷皮膚原位再生，修復(fù)如初，這是我國(guó)在皮膚干細(xì)胞研究及其臨床應(yīng)用上的重大打破。6.神經(jīng)組織細(xì)胞瑞典神經(jīng)學(xué)家bjrklund及其同事應(yīng)用從流產(chǎn)胎兒腦中別離的神經(jīng)組織細(xì)胞，移植人患者的腦中來治療帕金森癥，經(jīng)對(duì)術(shù)后10年的病人進(jìn)展跟蹤研究，發(fā)現(xiàn)移植的神經(jīng)元仍然存活，并繼續(xù)產(chǎn)生多巴胺，而且患者的病癥得到明顯改善。7.胰島干細(xì)胞美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)教授raiya及其同事從尚未發(fā)病的糖尿病小鼠的胰島導(dǎo)管中別離出胰島干細(xì)胞，并在體外誘導(dǎo)這些細(xì)胞分化成為產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞，移植實(shí)驗(yàn)說明，承受移植的糖尿病鼠血糖濃度控制良好，而對(duì)照的小鼠死干糖尿玻這為干細(xì)胞治療糖尿病奠定了實(shí)驗(yàn)基矗以上例子說明，用干細(xì)胞治療許

9、多疑難病癥、提供器官移植，以及康復(fù)、保健，減輕老化、恢復(fù)青春活力等等廣泛應(yīng)用干臨床已為期不遠(yuǎn)。三干細(xì)胞是生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)干細(xì)胞是目前細(xì)胞工程研究最活潑的領(lǐng)域，隨著根底研究、應(yīng)用研究的進(jìn)一步深化，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)在相當(dāng)大程度上引發(fā)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大變革，它已成為21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。造血干細(xì)胞是最早發(fā)現(xiàn)，研究最多和最先用干治療疾病的成體干細(xì)胞，長(zhǎng)期以來，一直認(rèn)為干細(xì)胞只屬干造血系統(tǒng)，隨著干細(xì)胞的不斷深化研究，近年來，幾乎在所有組織中都發(fā)現(xiàn)了干細(xì)胞，干細(xì)胞生物學(xué)和干細(xì)胞生物工程已成為繼人類基因組大規(guī)模測(cè)序之后最具活力，最有影響和最有應(yīng)用前景的生命學(xué)科。美國(guó)政府已批準(zhǔn)投入巨資，給予支持人體胚胎干細(xì)胞的研究，并在短短的兩年中，成立了幾十家以干細(xì)胞研究應(yīng)用為主的生物工程公司，并在美國(guó)上市。日本在2000年度啟動(dòng)的“千年世紀(jì)工程中把干細(xì)胞工程作為四大重點(diǎn)之一，并投入大量資金，鼓勵(lì)有關(guān)科學(xué)家進(jìn)展研究。英國(guó)在2000年以多數(shù)票通過了允許克隆人類早期胚胎，并從中提取干細(xì)胞，進(jìn)展醫(yī)療上的研究等等。在我國(guó)，黨和政府也非常重視并大力支持有關(guān)研究院所與學(xué)校積極開展這項(xiàng)研究工作和成立專門研究干細(xì)胞基地，已在北京、上海、天津分別成立干細(xì)胞研究中心。近年來北京大學(xué)、協(xié)和醫(yī)科大學(xué)、上海二醫(yī)大和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等單位在造血干細(xì)胞研究和成體干細(xì)胞建庫等方面已有相當(dāng)?shù)母祝⒎e累了大量經(jīng)歷，相