第十五章和第十七章細(xì)胞分化與干細(xì)胞

細(xì)胞決定分化與干細(xì)胞

（第十四章和第十七章）朱艷霞深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部一、細(xì)胞分化和干細(xì)胞概述二、胚胎干細(xì)胞三、成體干細(xì)胞四、特殊類型干細(xì)胞五、干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)掌握細(xì)胞分化和干細(xì)胞概念、干細(xì)胞分類及增殖分化特性4.了解干細(xì)胞的應(yīng)用及再生醫(yī)學(xué)的概念細(xì)胞分化(Celldifferentiation)：從受精卵開(kāi)始的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞后代之間在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。細(xì)胞分化在胚胎期最為活躍，貫穿于整個(gè)個(gè)體的生命過(guò)程，以補(bǔ)充衰老和死亡的細(xì)胞。如：多能造血干細(xì)胞分化為不同血細(xì)胞的細(xì)胞分化過(guò)程。細(xì)胞分化的主要標(biāo)志是細(xì)胞內(nèi)開(kāi)始合成新的特異性蛋白質(zhì)，如紅細(xì)胞分化過(guò)程中的血紅蛋白和碳酸酐酶，肌肉細(xì)胞中出現(xiàn)肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白等。細(xì)胞分化的關(guān)鍵是由于基因選擇性表達(dá)合成特異性蛋白質(zhì)，導(dǎo)致形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各異的細(xì)胞。細(xì)胞分化干細(xì)胞定義和分類干細(xì)胞（StemCell）是一類具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞。根據(jù)來(lái)源分類來(lái)源于胚胎—胚胎干細(xì)胞ESC

（EmbryonicStemCell）胚胎性生殖細(xì)胞EGC

（EmbryonicGermCell）來(lái)源于成體—成體組織來(lái)源的干細(xì)胞ASC

（Adult-derivedStemCell）成體干細(xì)胞干細(xì)胞形態(tài)和生化特征干細(xì)胞的增殖特性干細(xì)胞的分化特性1.干細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

一種組織類型的干細(xì)胞在適當(dāng)條件下分化為另一種組織類型的細(xì)胞的過(guò)程2.

干細(xì)胞去分化

一種干細(xì)胞向其前體細(xì)胞的逆向轉(zhuǎn)化干細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化和去分化按分化潛能大小分類全能干細(xì)胞（Totipotentstemcell

）如受精卵多能干細(xì)胞（Pluripotentstemcell

）如胚胎干細(xì)胞專能干細(xì)胞（Multipotentstemcell

）如上皮干細(xì)胞等誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（Inducedpluripotentstemcell,iPSC）腫瘤干細(xì)胞（Cancerstemcell）干細(xì)胞的分化潛能干細(xì)胞增殖與分化的微環(huán)境細(xì)胞外基質(zhì)、3.表觀遺傳學(xué)調(diào)控（Epigeneticregulation）

指DNA序列并不發(fā)生變化而改變基因表達(dá)的機(jī)制，主要包括DNA甲基化、組蛋白修飾、染色體重塑、非編碼RNA等機(jī)制。干細(xì)胞增殖與分化的微環(huán)境胚胎干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞形態(tài)和生化特征胚胎干細(xì)胞特性胚胎干細(xì)胞特性成體干細(xì)胞(一)造血干細(xì)胞

造血干細(xì)胞(hematopoieticstemcell，HSC)是存在于造血組織內(nèi)、能分化成各種血細(xì)胞的原始細(xì)胞。(二)間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源于中胚層間充質(zhì)組織，如骨髓、脂肪等，即間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstemcell,MSC)。(三)神經(jīng)干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞(neuralstemcell，NSC)存在神經(jīng)系統(tǒng)中某些部位。(四)表皮干細(xì)胞表皮中的干細(xì)胞叫表皮干細(xì)胞(epidermalstemcell)。這類細(xì)胞位于毛囊隆突部和表皮基底層。(五)肝干細(xì)胞肝臟中有干細(xì)胞，稱肝干細(xì)胞(hepaticstemcell)。能分化成肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞，但肝干細(xì)胞的確切定位和表面特征性標(biāo)志尚難以定論。特殊類型的干細(xì)胞誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（inducedpluripotentstemcell,iPScell)逆轉(zhuǎn)錄病毒載體Oct4,Sox2,Klf4,c-myc皮膚成纖維細(xì)胞細(xì)胞重編程iPS細(xì)胞心肌細(xì)胞脂