干细胞生物学研究进展

自从1981年小鼠胚胎干细胞(Embryonicstemcell,ES细胞)分离培养成功以来,人们又致力于羊、猪、牛等大型动物胚胎干细胞研究,因为ES细胞在培养细胞与个体发育和体细胞与生殖细胞之间架起了桥梁。ES细胞可以作为遗传物质的载体来改造动物和研究基因对胚胎发育的影响。人体胚胎干细胞培养成功是干细胞生物学技术又一重大突破,它与动物体细胞克隆技术相结合,给组织器官工程带来美好前景。1　人体胚胎干细胞Thomson和Gearhart2个研究小组分别采用不同教材成功培养人体ES细胞,如图1示:图1　　根据鼠ES细胞研究结果,推测人体ES细胞基础和临床…     

胚胎干细胞向造血细胞分化研究

胚胎干（embryonic stem,ES）细胞是来源于囊胚的内细胞团（inner cell mass,ICM）,具有发育的全能性或多能性,能嵌合到早期胚胎,在体内可以参与各种组织发育甚至包括生殖细胞;在体外分化培养条件下,可以顺序分化出各种组织细胞,与体内完整胚胎发育过程相符合,而且可以通过调节ES细胞某些基因的表达而调节其分化。因此,ES细胞是研究哺乳动物早期胚胎发育、细胞分化及其关键基因鉴定的理想模型。另外,胚胎生殖脊（embryonic germ,EG）细胞系也具有同样的生物学特性,它是由早期胚胎的原始生殖脊（primordial germ,PG）细胞建株而来。最近研究显示：ES细胞在体外不但可以分化为所有造血细胞系,而且还可以分化为具有长期增殖能力的造血干细胞。作者就胚胎干细胞向造血细胞和造血干细胞分化及其诱导因子和调控基因的表达作一综述。     

胚胎干细胞的生物学特性及体外诱导分化

来源于早期胚胎的胚胎干细胞 (ES)和胎儿生殖脊干细胞 (EG)可在未分化状态下长期增殖培养 ,并保持其多向分化潜能 .体外培养ES细胞的条件已趋于稳定 ,国内外建立了来自人和多种动物早期胚胎的ES细胞系 .某些细胞因子和化学物质等可定向诱导ES细胞分化为各种不同类型的组织细胞 .ES细胞在胚胎发育、细胞分化、转基因动物、移植治疗、药物开发等领域具有广阔的应用前景 .     

科学家首次利用人体皮肤细胞培育出类胚胎干细胞

美国和日本的科学家通过改造人体皮肤细胞，培育出一种外观和作用与胚胎干细胞（ES）非常接近的干细胞。这项技术使得在不使用胚胎或卵母细胞的前提下生产用于疾病研究或治疗的干细胞成为可能，从而避开一直困扰学术界的伦理争论．大大推动了与干细胞有关的疾病疗法研究。     

小鼠胚胎干细胞的培养

目的:建立小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES)的培养方法。方法:制备G418抗性的原代小鼠胚胎成纤维细胞,经丝裂霉素C处理后成滋养层细胞,将小鼠胚胎干细胞复苏后,应用含白血病抑制因子的ES细胞培养液,培养小鼠ES细胞,观察集落的生长情况,并在光镜下观察细胞形态。结果:小鼠胚胎成纤维细胞生长良好,ES细胞呈克隆状生长,且保持未分化状态。结论:建立了小鼠胚胎干细胞培养的有效方法,为下一步基因打靶奠定基础。     

胚胎干细胞诱导分化为雄性生殖细胞的研究进展

胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES细胞）具有自我更新及无限分化潜能,理论上可以分化为生殖细胞。目前,在人及鼠中已有体外诱导ES细胞分化为成熟精子的报道。系统阐述影响ES细胞分化为雄性生殖细胞的内源性及外源性因素,并结合国内外最新研究进展总结其诱导分化方法,展望应用前景,期望为从事相关研究的学者提供参考。     

胚胎干细胞向造血干/祖细胞定向诱导分化的研究进展

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,具有无限增殖潜能,在体外可以向造血细胞分化,有可能为造血干细胞移植和血细胞输注开辟新的来源．此外,ES细胞向造血干/祖细胞的定向诱导分化也为阐明哺乳动物造血发育的细胞和分子机制提供了良好的体外模型．对ES细胞向造血干/祖细胞定向分化的研究进展进行了综述．     

用饲养层分离胚胎干细胞集落的实验初探

目的 用饲养层分离胚胎干细胞集落。方法 用胚龄为13~14 d的小鼠胚胎分离原代成纤维细胞,制成饲养层,用于囊胚的培养。结果 小鼠原代胚胎成纤维细胞（PMEF）贴壁能力较好,增殖快,易铺层。囊胚和内细胞团（ICM）在饲养层上贴壁生长良好,当培养4~5 d时,其增殖率为16/28（57%）。在ICM离散48 h后,各种胚胎干细胞（ES）集落开始出现。此种集落经碱性磷酸酶染色成阳性。结论 用饲养层分离胚胎干细胞获得初步成功。     

禽类胚胎生殖细胞的研究

胚胎干细胞有2种来源：一种来自于早期胚胎囊胚期内细胞团（inner cell mass,ICM）的胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES细胞）,另一种是来自胚胎生殖腺原始生殖细胞（primordial germ cells,PGCs）的胚胎生殖细胞（embryonic germ cells,EG细胞）。PGCs是生殖母细胞的前体细胞,是精子或卵子的祖先细胞。自Matsui等证实了PGCs同样可以作为胚胎干细胞的原材料之后,现已在人、小鼠、猪和鸡等多种动物的PGCs进行了分离培养并获得了EG细胞。现从形态特征和迁移、分离培养及鉴定方面对禽类EG细胞的研究进展作一综述。     

新物种诱导多能干细胞的研究进展

胚胎干细胞（embryonic stem cells,ESC）在人类遗传病学研究、疾病模型建立、器官再生以及动物物种改良和定向变异等方面的地位是其他类型的细胞不可取代的。但是,由于实验技术和体外培养条件的限制,除了小鼠、恒河猴和人之外,大鼠、猪、牛、羊等其他哺乳动物的ES细胞系被证明很难获得。先后有多个研究小组报道了他们利用新兴的诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPS细胞）技术成功建立大鼠和猪的iPS细胞系的研究成果。迄今为止,这两个物种是在未成功建立ES细胞系之前利用iPS技术建立多能干细胞系的成功范例。这些研究对于那些还未建立ES细胞的物种建立多能干细胞系提供了一种新的方案,也将给这些物种的胚胎干细胞的建立、基因修饰动物的产生以及人类医疗事业的促进和发展带来新的希望。     

世界首项利用hESC进行治疗的临床试验获FDA批准

2009年1月23日．美国Geron公司宣布,美国食品及药物管理局（FDA）批准了公司提出的临床试验研究申请（IND）．同意公司开展将人类胚胎干细胞（hESC）制剂“GRNOPCI”用于治疗急性脊髓损伤的临床试验。这将成为世界首项采用hESC进行治疗的临床试验。Geron公司于2005年建立了主细胞库,2007年完成了IND申请必需数据的收集。虽然IND申请几经周折．但管理当局最终还是首次批准了这项人ES细胞治疗试验。     

成人睾丸中获得多功能干细胞

干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,具有发育成各种组织器官甚至全部人体的潜力。目前认为,干细胞最好的来源是人类胚胎。胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES细胞）是一种高度未分化细胞,具有发育的全能性。但出于伦理学方面的原因,胚胎干细胞在使用上一直存在争议。近年来,科学家致力寻找胚胎干细胞的替代品,以摆脱伦理困境。托马斯等人的研究成功地从成人睾丸中得到了多功能干细胞。     

小鼠精原干细胞与胚胎干细胞样细胞

近年来,通过培养小鼠精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)获得了胚胎干细胞样细胞(,embryonic stem cell-like cells,ES样细胞).这些研究表明小鼠精原干细胞不仅具备特异分化为精子的干细胞潜能,而且具备胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES)分化为三胚层的多向分化潜能.因此.这将有助于研究干细胞的分化调控机制,并且这些研究成果延伸至人类精原干细胞,也将为再生医学获取特殊的胚胎干细胞样细胞或特异分化的精子细胞开辟了蹊径.     

BALB/c小鼠胚胎干细胞系建立的方法学探讨

以小鼠胚胎成纤维细胞（ME）为饲养层,以大鼠心脏细胞条件下培养基（RH－CM）为ES细胞培养基,全面、详尽地对BALB／c小鼠ES细胞的纱和培养方法进行了探讨,成功地建立了一套建立和培养BALB/c小鼠ES细胞系的新方法。这一培养条件不但有效地维持了ES细胞的未分化状态和正常二倍体核型,而且维持了其作为能性胚胎干细胞的一系列特征。实验设计了两种离散方法和两种浓度的消化兴,用来离散增殖的ICM和ICM离散后出现的ES集落。两种离散方法即“一次离散法”,和“多次离散法”,两种浓度的消化液即0．25％。Trypsin－0．04％。EDTA和．005％。Trypsin-0.888％EDTA;同时对ICM离散时机、RH－CM在BALB／c小鼠ES细胞建系和培养中作用进行了探讨。结果表明：在低浓度消化液作用下,采用“多次离散法”离散增殖4天的ICM和ES集落的方法建立BALC／c小鼠的ES细胞系是理想的;从细胞形态、集落形态、增殖生长能力、核型检测、碱性磷酸酶测定以及体内外分化能力表明,所建立的9个BALB/c小鼠ES细胞系符合小鼠胚胎干细胞的一系列特征。     

维持胚胎干细胞生物学特性的分子调控机制

胚胎干(embryonic stem,ES)细胞来源于植入前的胚胎.在体外培养条件下,可保持分化成机体各种类型细胞的能力,即全能性.因此,胚胎干细胞被广泛用作研究胚胎发生、发育的细胞模型,也是目前开展细胞移植性治疗研究的重要来源.揭示维持ES细胞自我更新和全能性的分子调控机制,是ES细胞基础研究和临床治疗基础研究的重要领域.目前研究发现,不同的信号通路、转录因子及其通过激活ES细胞特异性表达谱对维持ES细胞多能性、自我更新发挥关键作用。     

Cdk6在维持ES细胞自我更新中的作用

细胞周期蛋白依赖性激酶6（cyclin dependent kinase 6,Cdk6）对胚胎早期发育有着重要的作用.然而,它在胚胎干（embryonic stem,ES）细胞中的生物学功能仍不清楚.在该研究中,我们运用RNA干扰技术和基因表达分析方法探索了Cdk6在小鼠胚胎干细胞中的功能及分子机制.结果表明：Cdk6的表达水平与小鼠ES细胞的自我更新密切相关.首先,维甲酸（RA）处理和白血病抑制因子（LIF）去除实验显示 ,随着ES细胞的分化,Cdk6的表达水平明显降低.更为重要的是,RNA干扰介导的Cdk6表达抑制导致ES细胞自我更新相关基因的显著下调,同时伴随细胞分化基因的表达激活,提示Cdk6对维持ES细胞自我更新至关重要.     

人的类胚胎干细胞中碱性磷酸酶的检测方法和条件

检测人的类胚胎干细胞 (em bryonic stem cells,ES细胞 )中的碱性磷酸酶活性 ,以判别 ES细胞是否处于未分化状态 ,为分离和培养出高度未分化人的类胚胎干细胞 ,建立人类 ES细胞系 ,从而建立体外研究细胞分化和发育调控机制的模型提供方便。本文对检测 ES细胞中碱性磷酸酶活性的钙钴法和α-奈基磷酸技术方法和条件进行了探讨。结果显示 :检测 ES细胞中的碱性磷酸酶用α-奈基磷酸法较钙钴法为好 ,操作更简单 ,不会出现假阳性。分离和培养出高度未分化人的类胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES细胞 ) ,建立人类 ES细胞系 ,再定向诱导其…     

体细胞重编程为多潜能干细胞的研究进展

人类的胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES cells）可以用来治疗很多疾病,但是如果通过核移植来获得与供体或者患者相匹配的ES细胞,就会受到人卵母细胞来源等条件的制约。这就促使了将体细胞重编程为多潜能细胞这样一种技术策略的发展,其中包括将分化细胞与ES细胞融合,在卵细胞、ES细胞或多潜能癌细胞的抽提物中孵育,强制多潜能因子过表达等具体的方法。通过这些途径引出了一些核功能的重编程以及相应的DNA甲基化修饰、组蛋白翻译后修饰,使体细胞表达特定的多潜能因子,转变为类似胚胎干细胞的多潜能细胞。     

诱导型细胞的研究进展

胚胎干细胞(ES细胞)和诱导型多能干细胞(iPS细胞)的研究进展为生物学基础研究注入了新的活力,然而免疫排斥、致瘤性以及诱导效率低等缺陷制约其进一步快速发展和临床应用．最近,科学家借鉴iPS细胞诱导技术和传统的诱导体系,将终末分化细胞直接诱导为功能性细胞,如心肌细胞、神经细胞和肝脏细胞,称为诱导型细胞．这些研究进展极大地促进了细胞分化、重编程和表观遗传学的研究,也为人类再生医学的研究提供了新的途径．     

维持胚胎干细胞多能性的分子机制

胚胎干细胞（ES细胞）来源于早期发育的胚胎,具有分化为任何细胞类型的多能性,因此具有巨大的基础研究及潜在的应用前景.目前认为ES细胞主要通过一些外源性信号分子的作用及某些重要的内源性转录因子的表达共同起作用来达到其维持多能性的目的.外源性信号分子LIF、BMP4以及Wnt等介导的信号传导通路与内源性转录因子Oct4、Nanog、Sox2、FoxD3等共同起作用来抑制那些促进ES细胞分化的基因表达和激活那些有助于维持ES细胞多能性维持的基因表达,进而形成一个相互调控和依存的基因调控网络共同维持ES细胞的多能性.