干細胞離我們有多遠課件

1、干細胞離我們有多遠細菌感染 1. 干細胞介紹及分類 2. 造血干細胞 3. 胚胎干細胞 4. 誘導性多能干細胞 5. 小結(jié)干細胞治療幾多忽悠，幾多真？干細胞形態(tài)特征： 形態(tài)上具有共性，通常呈圓形或橢圓形，細胞體積小，核相對較大，細胞核多為常染色質(zhì)，并具有較高的端粒酶活性。 干細胞分類按發(fā)育狀況來分干細胞胚胎干細胞成體干細胞ES細胞是一種高度未分化細胞。具有發(fā)育全能性，能分化出成體動物的組織和器官。特定條件下，成體干細胞如表皮和造血系統(tǒng)，形成新的功能細胞，從而使組織和器官保持平衡 神經(jīng)干細胞受精卵囊胚期的內(nèi)細胞團卵裂全能干細胞心肌干細胞造血干細胞多能干細胞全能干細胞培養(yǎng)胚胎干細胞成體干細胞2.造

2、血干細胞造血干細胞骨髓造血干細胞 ：骨髓貯存著人體大部分的造血干細胞 外周血造血干細胞：除骨髓之外的血液里面還有少量的 造血干細胞 臍帶血造血干細胞：新生兒臍帶血里有大量豐富的造血干細胞 造血干細胞的移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性轉(zhuǎn)移性腫瘤疾病的最有效方法。造血干細胞具有自我更新能力并能分化為各種前體細胞，最終生成各種血細胞成分，是體內(nèi)血細胞的唯一來源。在造血干細胞移植前，患者須接受一個療程的大劑量化療或聯(lián)合大劑量的放療，這種治療稱為預處理，這是造血干細胞移植的中心環(huán)節(jié)。預處理的主要目的為：(1)為造血干細胞的植入騰出必要的空間(2)抑制或摧毀體內(nèi)免疫系統(tǒng)，以免移植物被排斥(

3、3)盡可能清除基礎(chǔ)疾病，減少復發(fā)。3.胚胎干細胞Starting a war that has killed thousands of people is ok, but killing a few cells for the sake of medial research is bad. - George W. Bush 胚胎干細胞具備發(fā)育成各種組織和器官的潛力，如果能夠培育出人類胚胎干細胞，就意味著能夠培育出屬于某個人自己的組織和器官，可用于個性化的醫(yī)療。但這必然會引起有關(guān)克隆人和各種倫理道德的爭議。維持胚胎干細胞分化的信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)以小鼠胚胎干細胞為例：STAT3 途徑LIF抑制因子LIF

4、R受體gp130+gp130LIFR+LIFRLIFR+gp130STAT3STAT3mES分化mES不分化不激活激活 STAT3是關(guān)鍵因子, 激活與否是維mES自我更新條件。gp130胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域含有STAT3的結(jié)合位點.激活下游轉(zhuǎn)錄因子。二聚體從理論上講，小鼠胚胎干細胞具有發(fā)育成某一器官的能力，但還沒有用干細胞體外培養(yǎng)成器官的報道。所以對于胚胎干細胞，如果科學家最終能夠成功誘導和調(diào)控體外培養(yǎng)的胚胎干細胞正常的分化，這一技術(shù)將對基礎(chǔ)研究和臨床應用產(chǎn)生巨大的影響。4.IPS誘導多能性干細胞IPS：通過導入特定的轉(zhuǎn)錄因子將分化的體細 胞重編程為具備干細胞功能多潛能細胞。 IPS 可通過普通的體細胞

5、獲得，來源廣泛，不違背倫理道德，規(guī)避了捐獻的供體和受體的問題。 細胞形態(tài)、生長特性、干細胞標志物表達等方面與胚胎細胞非常相似具有分化的多潛能性。IPS的發(fā)現(xiàn)歷程 2006年，日本科學家山中伸彌等成功誘導出鼠iPS細胞，該研究成功將干細胞研究擴充到一個新的領(lǐng)域 。 2007年，iPS研究取得巨大進展：山中伸彌等人和湯姆森帶領(lǐng)下的華裔科學家俞君英等人分別在Cell及Science發(fā)表論文宣布成功利用人類上皮細胞誘導出iPS細胞。iPS 細胞的建立雖然進一步拉近了干細胞和臨床疾病治療的距離, 在細胞替代性治療以及發(fā)病機理的研究、新藥篩選方面具有巨大的潛在價值，但還未應用于人類臨床治療，疾病治療上無成

6、功經(jīng)驗。但在2007 年12 月, Hanna等用iPS細胞成功治療了小鼠的鐮狀紅細胞貧血癥實驗總體思路鐮刀形貧血癥的小鼠采集皮膚細胞重編程誘導為IPS相同基因型的IPS突變基因的修復基因修復后的IPS分化成造血干細胞移植小鼠恢復促進重編程的轉(zhuǎn)錄因子首先被淘汰的，當然就是原癌基因c-Myc了。但它是提高IPS誘導效率的主要因素。去除c-Myc后會降低誘導效率。研究發(fā)現(xiàn), 去除c-Myc基因后用siRNA阻斷一個名為“p53”的基因的路徑, 可將皮膚細胞轉(zhuǎn)化為iPS細胞的轉(zhuǎn)化率提高百倍。分析表明, p53是調(diào)控細胞程序重排的關(guān)鍵因子阻斷p53-p21通路不僅提高了iPS細胞的轉(zhuǎn)化效率, 也降低了

7、iPS的致癌性。如何用更少的因子做出同樣的事情來？其次，Nanog和Klf4是一對可以相互影響的因子，它們在IPS的誘導中有著微妙的作用，可謂“增一分則太長，減一分則太短”，但并非不可或缺。特別是Klf4，不但在許多成體細胞中有表達，而且可以在多種刺激下誘導表達。然后，Lin28是一個翻譯加速器，翻譯水平上調(diào)控蛋白質(zhì)合成的一個因子，也并非不可或缺，實際上在我們的研究中，Klf4也有類似的作用。最后，就是Oct4和Sox2，又以Oct4更為重要。雖然很早就做出用組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶的抑制劑替代Oct4在IPS中起作用，但毒性極大，作用卻不強，實際上并不能替代Oct4在IPS的誘導中起作用。倒是Sox

8、2在神經(jīng)系統(tǒng)的干細胞中有表達，它又是通過保持Oct4的適當表達水平穩(wěn)定胚胎干細胞的多能性的，所以在沒有Sox2的情況下，也可以誘導出來IPS c-Myc Oct4 Klf4和Sox2Nanog和Lin28 轉(zhuǎn)錄因子不可或缺盡量不用 藥物誘導 可被替換 布什大張旗鼓地禁止干細胞研究，使干細胞學界萬馬齊喑，前途一片晦暗。而奧巴馬趕上誘導多能性干細胞橫空出世其又是一個旗幟鮮明的“挺干細胞”派，于是解禁干細胞，干細胞研究一片欣欣向榮。松綁5.小結(jié)雖然已有利用干細胞治療疾病的例子, 但對壞死臟器, 現(xiàn)在的干細胞技術(shù)還無能為力, 有待于干細胞生物工程的進一步發(fā)展.目前我國只有造血干細胞可用于臨床治療。隨著

9、IPS獲得諾貝爾，對干細胞的研究會興起一股新的高潮。但對干細胞未來發(fā)展和應用來說，前途是可觀的，路途是遙遠的作為一種全新的治療手段, 可能會遇到來自社會各個方面比如倫理和法律方面的制約和限制. 應該盡早呼吁政府建立相應的法規(guī)來指導干細胞生物工程的具體實施. 參考文獻1Takahashi K, Yamanaka S. Indu ction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell, 2006, 126(4): 663676.2Takah

10、ashi K, Tanabe K, Ohnuki M, Narita M, Ichisaka T, Tomoda K, Yamanaka S.Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell, 2007, 131(5): 861872.3Yamanaka S, Li J, Kania G, Elliott S, Wersto RP,Van Eyk isaka T, J, Wobus AM, Boheler KR. Pluripotency of embryonic

11、stem cells. Cell Tissue Res, 2008, 331(1): 522. 4Takahashi K, Okita K, Nakagawa M, Aoi T, Ichisaka T,Yamanaka S. Generation of high quality iPS cells. Neurosci Res, 2007, 58(S1): S195申紅芬, 姚志芳, 肖高芳, 賈俊雙, 肖東, 姚開泰. 誘導性多潛能干細胞(iPS cells)現(xiàn)狀及前景展望. 生物化學與生物物理學進展, 2009, 36(8): 950960. 6劉娜,陸敏.胚胎干細胞自我更新相關(guān)信號轉(zhuǎn)導途徑及信號.分子科學通報2005 年 4 月第 7 期第 50 卷 7李凌松干細