干细胞培养中的新发现

在培养人胚胎干细胞时需使用小鼠血清成分作为滋养元素,如果撤除小鼠血清成分,干细胞就会从干细胞状态变为分化状态。这些小鼠血清成分有可能对分化的组织器官造成污染,从而引起免疫排斥。生物学家数年来一直寻找不使用小鼠成分的培养条件保持人胚胎干细胞非分化状态。今年,美国威斯康辛的科学家,徐和James Thomson等(James Thomson是第一个成功分离人胚胎干细胞的科学家)发现用人工合成的成纤维生长因子2就可以保持人胚胎干细胞处于不分化状态。成纤维生长因子2是通过抑制骨髓多形遗传蛋白(这是一种促干细胞分化的分子)起作用的。     

科研快讯

《自然-方法学》:培养多能干细胞新系统建立研究人员研制出了一种简化的、化学成分明确的培养系统,可用于人类多能干细胞的生长,新成果发表在日前在线出版的《自然-方法学》期刊上。新方法很重要,既可用于标准化来自不同实验室的报告结果,也可最终用于这些细胞的临床应用。多能干细胞的研究部分属于科学,更多属于艺术,因为它们对培养环境有高度的敏感性:如果没有被恰当处置,它们或者会死亡或者失去其"     

软骨再生新装置开始临床试验

近日，一种由哈佛大学医学部和日本高木产业公司共同开发的，可在接近体内环境的条件下自动培养出对膝关节活动具有重要作用的软骨细胞的装置，在美国正式进入临床试验。这种装置的原理是，将从病人体内取出的少量软骨细胞置于胶原质上进行培养，同时增加培养装置内的气压；对软骨细胞来说，由于此时与人在步行或运动时受到的刺激相同，因此细胞之间就会相互作用，从而促进软骨的再生。     

NEJM：干细胞过度生长或造成癌症

美国《新英格兰医学杂志》（NEJM）8月11日刊登明尼苏达大学研究者约翰·瓦格纳和雅各布·托拉尔的研究报告，首次显示骨髓干细胞可用于治疗皮肤病和上消化道系统疾病。但是，干细胞用于治病却一直有个让人不安的担心：控制不好。治病所用的干细胞就有可能演变为难以制约的肿瘤，尤其是全能分化的胚胎干细胞，如果不受控制地生长，会造成癌症。     

丰富多彩的植物运动(一)

一谈起植物的运动，有些人就感到奇怪，因为植物尤其是高等植物，它们不总是固定生长在某一地方吗？怎么还会运动呢？的确，与能随意运动、到处捕食和逃避危险的动物相比，植物不论遇到何种危险或恶劣的气候条件，它们也不能像动物那样自由地迁移到安全的地方，以避免受到伤害。因此，植物给人们的印象似乎是静止不动的。但实际上并非如此，不难想象，如果植物果真没有任何运动能力，那么它们很可能会因为自然界出现对它们不利的严酷生存环境而被淘汰甚至灭绝，现在我们就不可能拥有如此生意盎然、丰富多彩、千姿百态的植物世界了。事实上，…     

能捕捉组织干细胞的胶原生物材料

随着再生医学的发展,干细胞治疗逐步成为一些临床重要疾病的治疗手段之一。人体内存在着一定数量的组织干细胞或前体细胞,它们具有多向分化潜能,是参与组织再生和创伤修复的种子细胞。对于干细胞治疗而言,利用自体干     

在小鼠体内培育肾脏

人和猪胚胎干细胞所发育而来的肾脏现在已可成功地生长在小鼠体内。如果该成果可以成功地应用于人类 ,这将允许医生置换受损器官 ,而无需捐献者。以色列科学家使用一月龄幼鼠作为发育肾脏的宿主 ,以避免对胚胎干细胞产生免疫排斥反应。胚胎干细胞也可以适应宿主 ,降低以后发育过程中产生免疫排斥反应的机率。如果使用的干细胞太不成熟 ,它们将不能发育成所需的细胞型 ,但是若过于成熟 ,宿主就会对发育成的肾脏产生排斥反应 ,因此必须精确地选择一个适当的移植时机。在宿主体内发育成熟的肾脏可以很好地产生尿液 ,但是它不能与排泄系统相连接…     

干细胞3D支架的研究进展

干细胞是一类具有无限增殖潜能,可自我更新的细胞,不同的培养或诱导条件下能够分化成为不同的细胞类型。目前,随着医学治疗手段及干细胞研究的不断发展,发现干细胞可应用于很多疾病的治疗,干细胞临床应用日益广泛,逐渐成为科研工作者研究的热点。然而干细胞移植进入生物体后繁殖效率很低,无法达到需求的量,因此如何对干细胞在生物体外进行大量培养扩增、在生物体内如何更稳定地增殖分化成为迫切需要解决的难题。当前干细胞最主要的培养方法仍是2D培养,2D培养无法模拟体内的3D微环境,繁殖效率较低,正是由于2D培养局限性太多,促使国内外学者对3D培养技术和3D支架材料进行深入探索,并取得了大量成果。对3D培养技术在干细胞中的发展与应用进行概述和展望。     

浅谈《根对无机盐的吸收》一课的教学体会

《根对无机盐的吸收》一节是初中植物学第三章《根》的教学难点和重点。其内容偏重于理性知识,如果讲授太深,必然牵涉到许多化学知识,要使初一学生听懂,是有一定困难的。但照本宣科,则易于枯燥乏味,也不能调动学生的积极性。如果在忠实于教材的基础上,适当增加一些学生已知或易于接受的概念,运用启发式、直观性进行教学,这对于启发学生的思维、培养智能会有一定好处的。按教材要求做好演示实验,但必须选用幼苗。否则会因植物体内含有较多的无机盐而延长培养时间。通过学生对此实验的观察、比较,得出结论:土壤溶液中含有植物生长所需要的物质,使植物生长得健壮,而蒸馏水中不存在这些物质。此时,学生就会产生一个问题:这些物质是什么呢?如果你直接讲,这些物质就是无机盐,则缺乏启发性,学生也难于理解接受。如果补充一个实验:在土壤浸出液和蒸馏水中     

哺乳动物精原干细胞体外分离培养研究进展

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)作为成体干细胞的一种,具有高度自我更新和分化潜能。近几年研究发现,SSCs的体外培养是表观遗传基础研究、精子发生机制深入探索以及治疗雄性不育的基础条件。本文根据国内外SSCs相关研究,对哺乳动物SSCs的生物学特性、体外分离培养和鉴定等作一综述,以期为哺乳动物SSCs和其他干细胞的长期体外培养以及建系提供一定的借鉴。     

表型错配与骨髓移植

临床上治疗白血病进行骨髓或干细胞移植时 ,需要用放射线或细胞毒药物杀伤病人 (受体 )的骨髓或造血干细胞 ,否则会产生排斥反应。为避免移植的 (供体 )骨髓或造血干细胞对受体产生排斥反应 ,要寻找人白细胞抗原 (ＨＬＡ)相同的供体 ,以避免供体的免疫细胞攻击受体的组织细胞。但是 ,Ｋｕｇｇｅｒｉ等人的研究成果显示 ,供体的某些ＨＬＡ与受体不同是有益的 ,它会减少白血病的复发。因为 ,在移植反应中 ,ＮＫ细胞也发挥很大的作用。如果 ,ＨＬＡ不同 ,供体的ＮＫ细胞会攻击受体的骨髓或造血干细胞衍生的抗原递呈细胞 ,使受体的抗原不能递呈…     

饲养层及细胞因子对胚胎干细胞的影响

不同动物胚胎干细胞的生长条件不同,因此筛选合适的饲养层细胞建立适宜的培养体系是胚胎干细胞培养中的关键环节。本文就不同的饲养层细胞及各种外源细胞因子的作用做了简要论述。     

听见颜色

你有没有吃过尝起来尖尖的鸡肉？有没有听过一抹蓝色的升C小调？有没有混淆过星期二和星期三，因为它们感觉上都是一种颜色？有没有听过大提琴声一样的山水，看过有如微风拂过皮肤般的彩虹？这些句子，也许对你来说是无稽，也许你会以为是夸张的比喻，但如果你发现它们正好描述了你所感受到的东西——那么恭喜，你是个联觉者。     

神经干细胞脑内移植后的存活、迁移和分化

从胚胎或成体大鼠脑组织、人胚脑组织均能分离到神经干细胞 ,将它们进行体外原代培养扩增或永生化后植入脑内 ,均能观察到其在脑内的迁移和分化现象。其分化能力主要取决于移植部位的脑内微环境 ,但这种影响作用是相对的。同时 ,体外培养环境如培养时间和细胞融合程度、维甲酸类诱导分化剂处理、NGF转导处理再移植或与嗜铬细胞 (分泌NGF)共移植等 ,也能决定神经干细胞脑内移植后向神经元方向分化的能力。神经干细胞移植为中枢神经系统功能重建和神经再生带来新的希望。     

人骨髓造血干细胞体外培养中的动态变化

本文报告100多批人的骨髓细胞长期体外培养的实验结果。在首次接种骨髓细胞建立起贴壁层细胞基础上,再将另一个体的骨髓细胞接种在贴壁细胞层上面,这样就可使骨髓中的造血干细胞在贴壁细胞层上增殖和分化,维持较长时间。人类多向性造血干纽胞(CFU-S)目前尚无测定的方法,但由CFU-S分化出来的粒系祖细胞(CFU-C)和红系祖细胞(CFU-E)是有方法可以测定的,从此获得的结果表明,在体外培养条件下,CFU-C可存活9周,CFU-E可存活4.5周。在培养悬液细胞中,形态上可以识别的主要有粒细胞,其存在时间与CFU-C大致相同,而红系细胞仅在3周内可以见到,成熟淋巴细胞最多能存活5周,以后就不复存在了。在培养7周内,每个培养瓶中平均悬液细胞数是增加的。从干细胞自杀实验证明,CFU-C至少在6周内不断地有一部分细胞进入DNA合成期。在整个培养期间,各系统的造血祖细胞及其后代细胞,它们的存活时间虽有差别,但均保持着正常的生物活性。7周以后,培养体系中的细胞总数就逐渐减少,到了9周后因为造血干细胞业已消失,所以各种成熟的或未成熟的血细胞也就逐渐不见了。在骨髓细胞培养液中还存在着CSF,其浓度随着CFU-C总数的下降而平行地降低,提示在体外培养体系中可能存在对造血干细胞活动的调节因子。此外,也观察了培养瓶中悬液细胞与贴壁细胞间的相互关系及其某些造血特征。     

脂肪干细胞的共培养及其分化应用概述

干细胞在体外特定培养条件下可以被诱导分化成具有不同体细胞表型的细胞。除了通过不同培养条件进行体外诱导分化的方法外,用成熟体细胞与干细胞共培养同样可以诱导干细胞定向分化。以下首先简述了脂肪干细胞 (Adipose-derived stem cells,ADSCs) 的来源及其标志,然后重点就ADSCs的不同培养方法、诱导分化及最新的临床应用进行阐述,包括药物及化学诱导培养、体细胞与ADSCs二维、三维共培养等,最后提出ADSCs的问题所在并对此技术进行展望。     

牛精原干细胞体外分化潜能的分析

家畜精原干细胞操作的核心技术是精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)的长期培养。至今家畜精原干细胞的长期培养方法还没有完善。其中的一个原因是缺乏简便有效的家畜精原干细胞生物活性鉴定手段。该研究的目的是建立一种牛精原干细胞生理潜能的体外分析方法,用于体外培养的牛精原干细胞的生物活性鉴定。首先培养牛精原干细胞,进而用干细胞因子(stem cell factor,SCF)对体外长期培养的牛精原干细胞进行诱导分化。在诱导分化过程中对细胞进行显微观察,并且用免疫荧光染色法鉴定分化的细胞。观察结果显示,经过诱导培养8 d后,牛精原干细胞形态发生了明显改变;细胞的运动行为显示出精母细胞特有的特征。免疫荧光染色结果显示,分化的细胞表达精母细胞的标记基因Scp3。上述结果例证了体外培养的牛精原干细胞具有分化为精母细胞的潜能。该研究建立了牛SSCs体外诱导分化的分析方法,用于鉴定体外培养的牛SSCs的生理潜能。但是体外诱导培养条件不能满足牛SSCs减数分裂的全部要求,导致出现一些不完全符合精母细胞特征的现象。诱导分化培养液尚需改进。     

胶质细胞干细胞/前体细胞特性的研究进展

胶质细胞是脑内数量最多的神经细胞,包括星形胶质细胞、少突胶质前体细胞、NG2胶质细胞等多种类型,具有维持神经系统内环境稳态、支持和营养神经元、调控神经信号传导等多种重要功能。近年来,随着研究的深入,越来越多的证据表明某些特定的胶质细胞在一定条件下表现出干细胞的特性,发挥干细胞的功能。例如,在病理损伤条件下,星形胶质细胞和少突胶质前体细胞均会被活化而出现增殖、分化,体外分离培养可自我更新形成神经球。这些活化的星形胶质细胞和少突胶质前体细胞形成的神经球能够被诱导分化为星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元。此外,通过强制性表达外源基因能将星形胶质细胞和NG2胶质细胞转分化为神经元,这可能也是其干细胞特性的一种体现。本文在已有研究的基础上,总结了放射状胶质细胞、少突胶质前体细胞、星形胶质细胞、NG2胶质细胞与其它类型胶质细胞的干细胞特性、干细胞特性形成的条件、它们可能产生的子代细胞以及涉及的分子信号调控通路。深入探讨胶质细胞的干细胞特性及生理功能,有利于促进其在神经系统损伤修复领域的临床应用。     

肌肉卫星细胞被证实是干细胞

肌肉卫星细胞是肌肉纤维与其膜鞘之间的空间中的静止细胞，在那里它们通过形成与肌肉纤维融合的先驱细胞来对损伤作出反应。有研究报告说，它们能充当干细胞，但卫星细胞群的混合性质意味着．它们的干细胞身份难以证明。Saceo等人通过利用克隆分析证实卫星细胞的确是干细胞、能够自我更新，从而澄清了相关问题。     

干细胞向骨骼肌细胞的诱导分化及其在治疗骨骼肌病变中的应用

随着干细胞技术、生物材料及组织工程技术的日趋发展,专家和学者的研究不仅强调对细胞生长的调控及机制,而且越来越注重其临床应用的潜能。运用组织工程和干细胞等技术重建和再生骨骼肌可以为肌肉相关疾病的治疗带来新的希望。干细胞是一类具有自我复制和多向分化潜能的细胞,在合适的培养条件或给予合适的信号时,干细胞可以分化为多种不同形态和功能的成熟细胞,也因此在骨骼肌重建和疾病治疗中得到广泛研究。该文就干细胞向骨骼肌细胞的分化及机制、干细胞作为骨骼肌组织工程的种子细胞以及在骨骼肌疾病治疗中的应用和前景作一综述。