干細(xì)胞及其臨床應(yīng)用課件

1、成員：楊 羅 陳 陳 萬干細(xì)胞及其臨床應(yīng)用Contents 干細(xì)胞的概念干細(xì)胞的分類間充質(zhì)干細(xì)胞干細(xì)胞研究應(yīng)用的展望與爭議干細(xì)胞的概念 干細(xì)胞(stem cells, SC)是一類具有自我更新、高度增殖和多向分化潛能的細(xì)胞。 Stem cells are biological cells found in all multicellular organisms, that can divide through mitosis and differentiate into diverse specialized cell types and can self renew to produce m

2、ore stem cells. 干細(xì)胞的分類干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞與成體干細(xì)胞的比較胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞） 成體干細(xì)胞（AS細(xì)胞） 定義 胚胎源性多能干細(xì)胞，是從早期胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或著床后胚原始生殖細(xì)胞分離和克隆出來的一種具有無限增殖能力和全向分化能力的干細(xì)胞 胚胎干細(xì)胞繼續(xù)分化，形成組織定向的多潛能干細(xì)胞，在胎兒、兒童和成人組織中存在的這類具有自我更新和多分化潛能的干細(xì)胞統(tǒng)稱成體干細(xì)胞 來源胚胎早期的胚泡中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 成體組織器官 特性高度未分化體外培養(yǎng)無限增殖自我更新多向分化 長時程自我復(fù)制特性分化為源于組織的所有特化類型細(xì) 胞的潛能和分裂產(chǎn)生祖細(xì)胞 維持組織和器官保持生長和發(fā)

3、育的 動態(tài)平衡 可塑性 全能性干細(xì)胞的分類干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞造血干細(xì)胞 間充質(zhì)干細(xì)胞 神經(jīng)干細(xì)胞 來源：骨髓、外周血、臍帶血 具有自我復(fù)制能力的，可分化為血液中各種類型成熟細(xì)胞的一類成體干細(xì)胞 來源于胚胎或成體神經(jīng)系統(tǒng)的某些特定部位 能夠在離體條件下大量增殖分化為神經(jīng)原和神經(jīng)膠質(zhì)來源與分布1間充質(zhì)干細(xì)胞 特性2 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的概念3臨床應(yīng)用4間充質(zhì)干細(xì)胞的來源與分布來源：成人的骨髓、臍帶血（少量）分布：普遍存在于人體各組織中，在骨骼肌、骨髓、臍血、骨膜、骨小梁、脂肪組織中都可以分離出間充質(zhì)細(xì)胞，其中骨髓和臍血中含量最豐富。 間充質(zhì)干細(xì)胞的特性1、具有強(qiáng)大的自我更新、增殖能力和多向分

4、化潛能2、具有免疫調(diào)節(jié)功能 3、具有來源方便，易于分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增和純化，多次傳代擴(kuò)增后仍具有干細(xì)胞特性，不存在免疫排斥的特性。 4、歸巢性骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的概念 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cell, BMSC)是存在于骨髓中的具有高度自我更新能力和多相分化潛能的成體干細(xì)胞，源自未成熟的胚胎結(jié)締組織，又稱骨髓基質(zhì)干細(xì)胞、間充質(zhì)祖細(xì)胞。 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用1.移植修復(fù)創(chuàng)傷性腦損傷2.修復(fù)骨缺損3.對肝臟的修復(fù)作用4.缺血性損傷治療5.修復(fù)神經(jīng)6.移植可治療椎間盤退變7.自體軟骨細(xì)胞移植術(shù)8.在血管組織工程中的研究及應(yīng)用： 心臟疾病（缺血性

5、心臟病）、 胰島移植、 神經(jīng)系統(tǒng)疾病（移植能增加損傷脊髓中血管內(nèi)皮生長因子的基因表達(dá)）、 肢體缺血疾病、 缺血性腦血管疾病、 腎臟疾病骨組織工程1骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)人長骨缺損2骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)腭裂骨缺損3骨組織工程 骨組織工程是采用組織工程學(xué)原理與方法，研制具有修復(fù)骨缺損能力的骨替代物即“人工骨”的一門科學(xué)。 理想的人工骨要求： 無細(xì)胞毒性；無或低免疫原性；生物降解速度與新骨形成速度匹配，最終將被新生骨組織替代；可在骨缺損區(qū)起到一定的支架作用；較易制備或獲取。 組織工程骨 組織工程支架材料能與組織活體細(xì)胞結(jié)合并能植入生物體的材料，是構(gòu)建組織工程骨的最基本構(gòu)架。

6、組織活體細(xì)胞骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 組織工程支架材料組織工程支架材料天然支架材料在自然界中存在的能作為骨組織工程支架材料的物質(zhì)，包括同種異體骨、異種骨、膠原、氨基多糖、蛋白聚糖等。 人工合成支架材料 人工合成的無機(jī)材料 人工合成的有機(jī)材料 羥基磷灰石、磷酸三鈣、生物活性玻璃陶瓷、磷酸鈣水泥 高分子有機(jī)物，復(fù)合材料、靜電紡絲 組織工程支架材料良好的生物相容性良好的生物降解性具有可塑性和較好的機(jī)械強(qiáng)度材料表面微環(huán)境利于細(xì)胞黏附、增殖能激活細(xì)胞特異基因表達(dá)維持細(xì)胞正常表型表達(dá) 組織活體細(xì)胞 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分離： 密度梯度離心法 貼壁篩選法 流式細(xì)胞儀分選法 磁珠分選法 誘導(dǎo)分化： 從少量骨髓中分離，體外

7、增殖到所需的數(shù)量級后再將其向成骨方向誘導(dǎo)。組織工程支架材料組織活體細(xì)胞 組織工程骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)人長骨缺損組織工程支架材料脫鈣骨基質(zhì)（DBM）組織活體細(xì)胞骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）30例受試者，男性18例，女性12例。四肢長骨的良性腫瘤及瘤樣病變、創(chuàng)傷等原因造成或曾行多次手術(shù)均提示療效較差的腔隙性骨缺損患者骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞骨缺損修補(bǔ)效果較好參考文獻(xiàn)：自體間充質(zhì)干細(xì)胞構(gòu)建組織工程骨修復(fù)人長骨缺損的臨床觀察DBM骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)腭裂骨缺損組織工程支架材料明膠海綿支架組織活體細(xì)胞骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）只月齡的日本大耳白兔，在其腭部制作骨組織缺損和采集脛骨培養(yǎng)，并隨機(jī)分為組明膠海綿支架骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞骨缺損完全修復(fù)實(shí)驗(yàn)組對照組明膠海綿支架未見骨組織修復(fù)小結(jié)干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞間充質(zhì)干細(xì)胞 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞組織工程骨 組織工程支架材料組織活體細(xì)胞骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)骨缺損有良好的應(yīng)用效果和前景應(yīng)用干細(xì)胞研究應(yīng)用的展望與爭議 干細(xì)胞研究日益受到重視和支持，干細(xì)胞研究對未來醫(yī)學(xué)發(fā)展具有重大的影響。 2009年3月9日，現(xiàn)任美國總統(tǒng)奧巴馬簽署行政命令，宣布聯(lián)邦政府將解除對干細(xì)胞研究的限制，允許聯(lián)邦政府給與資金支持。 就其他國家來說，美國的新政策無疑會引起新的國際間干細(xì)胞研究領(lǐng)域的競爭。作為全球科技領(lǐng)域的領(lǐng)先