干細胞文獻綜述

1、 幾種干細胞的研究進展 （文獻綜述） 朱芳芳 09級生科2班 40908104【摘要】 干細胞是一類具有自我復制能力的多潛能細胞，在一定條件下，它可以分化成多種功能細胞。根據(jù)干細胞所處的發(fā)育階段分為胚胎干細胞和成體干細胞。根據(jù)干細胞的發(fā)育潛能分為三類：全能干細胞、多能干細胞和單能干細胞。干細胞是一種未充分分化，尚不成熟的細胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能，醫(yī)學界稱為“萬用細胞”。 由于干細胞具有可塑性, 可用于治療各種外傷、病理損傷、組織缺陷性疾病、免疫缺陷性疾病和遺傳疾病等, 可用于各種醫(yī)學實驗, 幾乎涉及所有醫(yī)學范疇, 具有廣闊發(fā)展前景?！娟P(guān)鍵詞】 胰腺干細胞 人胚胎干細胞 神經(jīng)干

2、細胞 細胞培養(yǎng) 臨床應用 20 世紀是生命科學發(fā)展最為迅猛的時代,它已成為自然科學中最引人注目的領(lǐng)域。1998 年美國兩個實驗室分別報告了人胚胎干細胞(embryonic stem cell ,ES 細胞) 和胚胎生殖細胞(embryonic germ cell , EG細胞) 建系成功。ES 細胞是人體內(nèi)最原始的細胞,它具有較強的再生能力,在干細胞因子和多種白細胞介素的聯(lián)合作用下可擴增出各類細胞,分離、保存并在體外人工大量培養(yǎng)使之成為各種組織和器官已成為干細胞研究的首要課題。【1、2】1. 胰腺干細胞的研究及發(fā)展1. 1 人類胰腺干細胞的分化和起源對人類而言,胚胎胰腺的發(fā)育起源于內(nèi)胚層兩個的

3、原基背側(cè)和腹側(cè)原基, 背側(cè)的原基是由前腸膨部分化而成, 于胚胎第26 天出現(xiàn); 腹側(cè)的原基則由膽十二指腸原基的膽管凸部分化而成, 在28 31 天出現(xiàn); 41 天以后, 較大的背側(cè)和腹側(cè)原基漸漸融合生長, 形成胰腺的雛形, 逐漸發(fā)育為分泌導管及沿其排列的腺泡及管道, 其后腹側(cè)原基形成成型胰腺的胰頭(包括鉤突) , 背側(cè)原基則發(fā)育為胰體和胰尾。 【3】1. 2 胰腺胚胎干細胞的分離和培養(yǎng)目前對于胰腺胚胎干細胞的分離培養(yǎng), 主要有酶消化法、懸浮培養(yǎng)法和氣液界面培養(yǎng)法等。但最常用和效果較好的為酶消化法, 它獲取的細胞數(shù)比其他的方法要多, 而且對細胞的破壞較小。將獲取的胚胎胰腺組織剪成小塊, 用膠原酶

4、A 消化分離30 60 分鐘(于37) 后, 用Hank s 液沖洗幾次(于4) , 再經(jīng)過高速離心, 即可獲取胰腺上皮細胞, 將之置于培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)擴增。【4】1. 3胰腺胚胎干細胞的展望 胰腺干細胞的巨大潛能, 為臨床上治療糖尿病展示了一個美好的前景, 但仍需充分了解胰腺干細胞的特性, 關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于突破胰腺干細胞的標志物, 它是了解細胞生物學的通道。胰腺干細胞作為供移植替換受損的胰島組織的能力是無限的, 但在臨床運用前如何控制其定向分化、基因修飾和選擇、提純等是廣泛開展的重要前提; 另在臨床運用后如何防止移植的干細胞形成胚胎組織瘤, 也是需進一步研討的內(nèi)容?？傊? 胰腺干細胞對人類發(fā)育生

5、物學的基礎(chǔ)研究和臨床醫(yī)學都具有相當重要的意義, 如果一旦攻克胰腺干細胞這個難題, 將會在內(nèi)分泌界及糖尿病的治療上產(chǎn)生一次重大革命?！?】2. 胚胎干細胞的研究及發(fā)展2. 1人類胚胎干細胞的來源 主要有: (1) 從人類胚胎的囊胚期內(nèi)細胞群中直接分離多能干細胞1 ; (2) 從終止妊娠的胎兒組織中分離出多能干細胞2 ; (3) 體細胞核轉(zhuǎn)移。2. 2人胚胎干細胞系的建立 1989 年P(guān)rea 嘗試從人畸胎瘤分離ES 細胞,初步證明了人ES 細胞系建立的可能性。1998 年Thomson 領(lǐng)導的小組將合法獲得的體外受精的人早期胚胎在體外培養(yǎng)至囊胚期,利用免疫外科手術(shù)去除透明帶,以抗BeWO 細胞的

6、單抗作免疫標記,剔除外層細胞,以35Gy射線照射小鼠胚胎成纖維細胞作飼養(yǎng)層,以DMEM+ 胎牛血清+ 谷氨酰胺+ 巰基乙醇+非必需氨基酸作為培養(yǎng)液,體外培養(yǎng)人囊胚內(nèi)細胞群,915d 后將長出的細胞團吹散或者用胰酶或EDTA 消化,然后繼續(xù)在小鼠滋養(yǎng)層細胞上生長,挑選具有均一的未分化形態(tài)的單克隆細胞團,吹散成50100 個細胞的小團后再行培養(yǎng),如此重復直至成系。2. 3人類胚胎干細胞的應用前景 (1) 細胞、組織修復和移植治療:這里胚胎干細胞的定向分化是關(guān)鍵,還要解決有關(guān)免疫學障礙問題或直接應用核移植工程來制備帶有患者自己基因組的ES細胞; (2) 基因治療:這將涉及干細胞的轉(zhuǎn)基因操作和適當分化

7、載體細胞的選擇,通過基因打靶、突變和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)制作各種實驗模型,研究發(fā)育、腫瘤、免疫以及人類遺傳病的有關(guān)問題; (3) 藥物毒理試驗: ES/ EBs及其分化細胞都可作為有關(guān)藥物的針對性篩選系統(tǒng)。能:許多細胞譜系分化中的調(diào)控因子就是通過這種手段證明的?！?】3. 神經(jīng)干細胞研究的研究及發(fā)展3. 1神經(jīng)干細胞的分布及培養(yǎng) 神經(jīng)管形成以前 ,在整個神經(jīng)板檢測到神經(jīng)干細胞的選擇性標記物神經(jīng)巢蛋白 (nestin),是細胞的骨架蛋白?！?】構(gòu)成小鼠神經(jīng)板的細胞 ,具有高效形成神經(jīng)球的能力。但目前尚不能肯定神經(jīng)板與神經(jīng)干細胞是否具有相同的誘導機制。神經(jīng)管形成后 ,神經(jīng)干細胞位于神經(jīng)管的腦室壁周邊。關(guān)于

8、成腦神經(jīng)干細胞的分布 ,研究顯示成年嗅球、皮層、室管膜層或者室管膜下層、紋狀體、海馬的齒狀回顆粒細胞下層等腦組織中分布著神經(jīng)干細胞。研究發(fā)現(xiàn)脊髓、隔區(qū)也分離出神經(jīng)干細胞 ,這些研究表明 ,神經(jīng)干細胞廣泛存在于神經(jīng)系統(tǒng)。【7】在中央管周圍的神經(jīng)干細胞培養(yǎng)后亦可形成神經(jīng)球并產(chǎn)生神經(jīng)元。3. 2神經(jīng)干細胞的應用展望 目前神經(jīng)干細胞的來源、分離、培養(yǎng)及鑒定還有許多工作要做 ,神經(jīng)干細胞誘導、分化及遷移機制有待進一步研究?！?】通過細胞培養(yǎng)技術(shù)及基因組的研究 ,如DNA微列陣技術(shù) ,進一步明確成體神經(jīng)干細胞的確切位置 ,可以設(shè)計藥物特異性地激活這些細胞。進一步認識神經(jīng)干細胞的本質(zhì)和控制分化基因 ,通過調(diào)

9、控靶基因 ,可以從神經(jīng)干細胞誘導產(chǎn)生特定的分化細胞來滿足各種需要。橫向分化的發(fā)現(xiàn)對神經(jīng)干細胞的研究和應用具有重要意義 ,人們可望從自體中分離誘導出神經(jīng)干細胞 ,有可能解決神經(jīng)干細胞的來源問題?！?】總之 ,神經(jīng)干細胞的應用將有廣闊的前景。參考文獻：【1】 O Rah illy R, et al. 2nd edn. W iley2L iss, N ew Yo rk,1996.【2】 黎靖 中圖分類號: R322. 491, R329. 24文獻標識碼: A 國外醫(yī)學外科學分冊【3】 M iralles F, et al. Development, 1998; 125 (6) :1017- 1024.【4】 晁嵐綜述張慧琴,鄧曉惠審校 現(xiàn)代婦產(chǎn)科進展2003 年7 月第12 卷第4 期Prog Obstet Gynecol ,July 2003 ,Vol. 12 ,No. 4【5】 李美芝,主編. 婦科內(nèi)分泌學M. 北京:人民軍醫(yī)出版社,2001 ,2702279【6】 楊樹源,安沂華. 再述神經(jīng)干細胞的研究及其應用前景J. 中華神經(jīng)外科雜志, 2002, (05) .【