MicroRNAs与胚胎干细胞研究

MicroRNAs(miRNAs)是一种大小约20～25个碱基的非编码小分子RNA,一般通过特异性抑制靶蛋白翻译或降解靶基因mRNA发挥负调控基因表达的作用.胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES细胞)是从植入前早期胚胎内细胞团或原始生殖细胞中分离得到并能在体外长期培养的高度未分化的多能细胞系,在揭示胚胎早期发育机理、药物筛选、临床再生医学等领域具有广泛的应用前景.最近研究发现miRNAs在ES细胞自我更新和分化过程中均发挥着重要的调控作用,但具体调控机制尚未完全阐明.进一步深入研究miRNAs在ES细胞中的作用,全面了解ES细胞自我更新和定向分化的机制是实现ES细胞广阔临床应用前景的基础.     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等。在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景。目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道。本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料。     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等.在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景.目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道.本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料.     

胚胎干细胞诱导分化的研究进展

胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)因其具有自我更新能力和发育的多能性,成为当前医学研究的热点。ESC不但可以自发分化,而且在诱导因素作用下可以定向分化为某一种特定的成熟细胞。因此,ESC在移植医学、发育生物学等领域有着广阔的应用前景。本文对几种定向诱导ESC分化的策略进行了综述。     

胚胎干细胞的诱导分化研究

胚胎干细胞(embryonic stem cell, ES细胞)是指由胚胎内细胞团(inner cell mass, ICM)细胞经体外抑制培养而筛选得到的细胞, 具有发育上的全能性. 近两年在ES细胞诱导分化方面的研究取得了一些突破性的进展, 其中, ES细胞向生殖细胞分化(2003年)以及首次克隆成功人ES细胞(2004年)先后被评为《科学》杂志当年度十大科学进展之一; 另外, 维持ES细胞不分化状态的关键基因(Nanog)及相关化合物(BIO)的发现, 其自身分化状态调控机理的深入研究, 以及向不同方向诱导分化和应用等的研究成果, 同样受人关注.     

MicroRNAs与多潜能干细胞的研究进展

microRNAs(miRNAs)是一类内源性非编码小RNA,通过调控基因表达来参与生命过程中的一系列重要进程。越来越多的证据表明,miRNAs参与了几乎所有生物代谢过程,其胚胎干细胞的自我更新与分化和在多能干细胞(iPSCs)中的诱导调节作用也日益受到关注。该文介绍了miRNAs的生成、检测方法以及miRNAs对胚胎干细胞(ESCs)及诱导多能性干细胞的调控作用,并对miRNAs的应用前景进行了展望。     

胚胎干细胞向肝细胞诱导分化

胚胎干细胞具有分化成三胚层细胞的潜能。它已被视为治疗多种疾痛的一种新兴策略。在现阶段,通过不同的诱导途径可将胚胎干细胞诱导成为肝细胞：体外诱导、体内诱导以及体外和体内相结合诱导分化。然而从体内实验结果来看,其嵌合率及分化率不高,这是一个亟需解决的问题,否则就无法成功地将其应用于临床治疗。     

间充质干细胞的特性与分化诱导研究进展

间充质干细胞(MSCs)是成体干细胞的一种, 广泛存在于人体的间充质组织中, 具有自我复制能力和多项分化潜能. 单独或联合使用某些细胞因子、生长因子、激素、维生素、抗氧化剂和抗肿瘤药物等, 可诱导MSCs在体外培养条件下向某一谱系细胞分化. 鉴于MSCs的上述特点, 使其有着非常诱人的临床应用前景, 可以用于许多种疾病的治疗. 本文从MSCs的生物学特性、MSCs的分化诱导、分化调节机制及应用前景等方面进行了评述.     

动物胚胎干细胞诱导分化的研究进展

胚胎干细胞 (ES细胞 )是从动物早期胚胎的内细胞团或原始生殖细胞分离出来的具有发育全能性的一种未分化的无限增殖细胞系 ,ES细胞能体外诱导分化为神经细胞、肌肉细胞、成纤维细胞等各种细胞。综述了动物的ES细胞的分化诱导机理及目前体外诱导分化的研究现状     

胚胎干细胞的体外诱导分化模型

胚胎干细胞是具有全能性及无限制的自我更新与分化能力的一类特殊的细胞群体 ,它能通过祖细胞为中介 ,分化为各种类型的体细胞 ,可重演体内干细胞的分化过程。自 80年代从小鼠囊胚的内细胞团分离到胚胎干细胞并建系到现在已建立了神经细胞、肌肉细胞、上皮细胞、造血细胞等体外分化体系。将胚胎干细胞体外分化成为可利用的分化模型 ,无论从组织结构、细胞及分子水平都体现了体内分化过程的体外重演 ,再加上胚胎干细胞系具有体系简单 ,影响因子少 ,可控制 ,便于研究等特点 ,因此可用于研究早期胚胎发育和细胞分化调控 ;可成为器官移植和修复…     

诱导干细胞分化为神经细胞的研究进展

干细胞是在机体分化过程中存在的具有自我增殖、更新能力,且能形成各种类型分化细胞的一类细胞的总称。它不但为细胞发育分化和细胞诱导研究提供了很好的模型,而且对于临床细胞替代疗法与细胞移植具有重要意义。作者综合干细胞研究的成果,从方法、机理及诱导得到的神经细胞的检查等几个方面对诱导干细胞向神经细胞分化的进展加以综述。     

MicroRNAs的分子进化与调控机制

MicroRNAs(miRNAs)是一类专门调控基因表达的非编码小分子RNA,广泛参与生物发育、细胞分化、细胞凋亡等多种生命进程。miRNAs在不同种系间独立进化且在进化演变中普遍保守。文章综述了miRNAs起源、进化上的保守性及甲基化调控方面研究进展,另外在疾病和动植物应用方面的研究也作了较为详细的阐述。     

人类胚胎干细胞体外诱导分化为神经干细胞

人类胚胎干细胞是替代治疗充满希望的细胞来源. 描述了从人胚胎干细胞诱导分化出神经干细胞的方法. 将人胚胎干细胞系PKU1, PKU2在细菌培养皿中悬浮培养, 分化形成囊性拟胚体. 拟胚体接种至组织培养皿, 加入N2培养液和生长因子bFGF培养2周, 拟胚体贴壁、展开,中心出现灶状增生, 有突起的小细胞. 用机械方法取下此种细胞, 重新接种, 则细胞团悬浮生长,形成神经球. 培养10天后, 将神经球打散成单细胞接种, 该细胞贴壁生长旺盛. 免疫荧光检测显示为几乎100% 纯净的nestin阳性细胞. 将培养液中的生长因子撤除, 继续培养7~10天, 细胞分化为神经元, 该细胞呈现β-tubulin isotype_Ⅲ 阳性、GABA阳性、serotonin阳性、synaptophysin阳性. 在生长因子PDGF-AA诱导下, 细胞分化为星形胶质细胞, 其GFAP阳性; 或少突胶质细胞, 其O4阳性. 可见, 人类胚胎干细胞经上述方法培养可分化为典型神经干细胞, 表达神经干细胞特异的标志分子nestin、能自我更新、具有分化为神经系统三类主要细胞的能力.     

Shh信号参与调控BMP9诱导的间充质干细胞成骨分化

目的：观察sonic hedgehog（Shh）信号通路在骨形态发生蛋白9（BMP9）诱导的小鼠间充质干细胞（MSCs）C3H10T1/2和C2C12成骨分化中的作用,并初步探讨其作用机制。方法：Shh信号通路抑制剂Cyclopamine和激活剂Purmorphamine以及过表达Shh腺病毒分别作用于BMP9处理的C3H10T1/2和C2C12细胞,碱性磷酸酶（ALP）检测早期成骨指标ALP,茜素红S染色检测晚期成骨指标钙盐沉积,RT-PCR检测Shh信号相关基因以及成骨关键转录因子的表达,Western blot检测Shh的表达,荧光素酶报告基因检测Smad1/5/8的转录调控活性。结果：BMP9促进Shh信号相关基因的表达,激活Shh信号可增强BMP9诱导的C3H10T1/2和C2C12细胞早晚期成骨分化并促进了BMP9诱导的Smad荧光素酶活性,抑制Shh信号后作用相反。结论：激活Shh信号通路可促进BMP9诱导的小鼠MSCs成骨分化,抑制其活性后作用相反。     

骨和软骨干细胞的分化调控与细胞治疗

干细胞分化调控和细胞治疗为相关的骨关节疾病提供了新颖且有效的治疗策略。张晓玲课题组研究发现,地塞米松(Dexamethasone,Dex)可以使C/EBPα启动子甲基化,从而将骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)由成骨分化转向成脂分化。Li Cl激活的Wnt/β-catenin通路可以救援Dex对C/EBPα启动子的甲基化和成骨细胞/脂肪细胞的分化平衡,从而为地塞米松诱导的骨质疏松症提供了一个有效的治疗靶点。此外,张晓玲课题组发现了一个有趣的现象,关节软骨干细胞(articular cartilage stem cells,ACSCs)在骨关节炎(osteoarthritis,OA)早期阶段被激活,表现出短暂的增殖反应和尝试自我修复。而IL-1β能有效激活NF-κB通路,削弱ACSCs的损伤响应。NF-κB通路抑制剂可以援救ACSCs的软骨形成,诱导软骨再生,保护关节软骨损伤。同时,戴尅戎院士研究团队开发了一种基于富集骨髓间充质干细胞复合多孔β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)的新的安全、有效的微创临床细胞治疗法,该细胞疗法能促进骨骼和软骨的修复和再生,避免了一些与细胞扩增有关的伦理问题,使得临床应用变得更便宜和更方便。     

淋巴细胞对造血干细胞增殖分化的调控

大剂量照射后,造血干细胞遭到杀伤,除部分幸存外,其余都在短期内死亡。当前不少学者致力于造血细胞的移植,以期重建造血组织。我们的工作则探索把受照射机体内幸存的干细胞调动起来,使及早从静止状态转入细胞     

神经干细胞向神经元分化调控的研究进展

神经干细胞是一类具有分裂潜能和自更新能力的母细胞,它可以通过对称分裂和不对称分裂方式产生神经组织的各类细胞,包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。中枢神经系统受到损伤后,神经元和胶质细胞的损伤导致了临床症状,内源性神经干细胞的修复作用不大,原因是干细胞的数量有限,微环境的不允许。移植的神经干细胞进入体内后,由于受到多种因素的影响,常保持未分化状态或大部分分化为胶质细胞。神经干细胞向神经元分化的调控机制及其影响因素直接决定神经干细胞源性神经元的比例和神经元之间功能性突触的数量。现就其研究进展做一综述。     

脂肪干细胞与间充质干细胞体外诱导分化为心肌细胞的差别

本文旨在探讨脂肪干细胞(adipose-derived stem cells, ASCs)和骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)在组织含量、体外培养和诱导分化为心肌细胞方面的差别.ASCs从新西兰白兔皮下脂肪组织提取,MSCs从大鼠四肢长骨骨髓提取,体外培养扩增,免疫细胞学方法鉴定.采用细胞集落形成法检测组织中干细胞的含量.将不同代的干细胞用不同浓度的5-氮胞苷诱导,观察其形态变化,免疫细胞化学方法检测诱导后细胞是否转化为心肌细胞.结果显示,体外培养的ASCs呈短梭形,分布均匀,生长迅速,细胞形态单一、稳定.MSCs原代生长非常缓慢,呈簇生长,细胞纯度偏低,容易混杂其它细胞类型,传代细胞容易分化和老化.脂肪组织中ASCs含量显著高于骨髓中MSCs含量,且前者含量受年龄影响小.5-氮胞苷诱导ASCs分化为心肌细胞的有效浓度为6～9μmol/L,而MSCs在3～15μmol/L 5-氮胞苷诱导下可见心肌细胞形成.ASCs诱导分化的心肌细胞呈球形细胞团,MSCs分化的心肌细胞呈条形或棒状,其心肌细胞分化率低于ASCs.幼年动物MSCs的组织含量和心肌细胞分化率均高于老年动物,而ASCs受动物年龄影响较小.结果表明,ASCs在组织含量、细胞纯度、生长速度和心肌细胞分化率等方面均明显优于骨髓MSCs,在心肌细胞再生方面较MSCs具有更大的优势.     

诱导多能干细胞向巨噬细胞分化研究进展

诱导多能干细胞 (Induced pluripotent stem cells,iPSCs) 是通过体细胞重编程得到类似胚胎干细胞特性的一种细胞类型。通过iPSCs的体外分化,可以了解巨噬细胞的进化历史和各种特性。iPSCs来源的巨噬细胞不仅是药物筛选的良好模型,也是进行免疫治疗的重要手段。本文综述了近年来iPSCs及其向巨噬细胞分化的相关研究进展、所面临的问题以及未来的发展方向。     

哺乳动物精原干细胞诱导分化研究进展

开展哺乳动物精原干细胞(spermatogonial stem cell,SSC)诱导分化研究并建立相应技术体系不但具有重要的科研价值,也存在巨大的应用潜力。目前在二维(2D)培养系统、三维(3D)培养系统或进行活体移植都曾有成功诱导生成精子的报道。本文着重对SSC在这三种诱导分化体系下所取得的研究进展进行综述,分析其优缺点,并探讨了SSC诱导分化研究未来的发展方向。