胚胎干细胞生物学特性及其应用前景

胚胎干细胞是来源于着床前的囊胚内细胞团或早期胎儿的原始生殖细胞的一类未分化的全能性多能性干细胞,具有无限增殖和全能分化的潜力。胚胎干细胞在发育生物学基础研究、动物胚胎工程研究生产和临床医学上具有诱人的应用前景。     

核移植胚胎干细胞的研究及其应用前景

随着核移植技术和干细胞技术的逐渐成熟,目前已获得牛、小鼠核移植胚胎干细胞,以及人 - 兔异种间核移植胚胎干细胞,这些细胞在体外可分化成多种细胞形态 . 已经进行的实验性动物克隆性治疗,显示了诱人的潜力,但人核移植胚胎干细胞研究还面临着许多问题,如建系效率低、卵母细胞来源有限以及伦理学和安全性问题等 . 长远地看,随着克隆效率的提高,在道德与法律之间达成共识,核移植胚胎干细胞必将造福人类 .     

鱼类的胚胎干细胞

胚胎干细胞(ES)是未分化的细胞培养物，来自动物的早期胚胎。它们能成为稳定的细胞系和长期冻存。在适当的条件下，ES细胞能分化成各种细胞类型，包括生殖细胞。这样，ES细胞就提供了一个有效的纽带，将动物基因组的体外和体内遗传操作连系起来。ES细胞的魅力就由其在产生和分析基因敲除老鼠中显现出来。目前，ES细胞技术仅见之老鼠，因其它脊椎动物的ES细胞的培养和建系难获成功。在鱼类，人们已做了大量的尝试。我们以青鳉(Oryzias latipes)作为建立鱼类ES细胞技术的模式，通过建立并应用无滋养层细胞的培养条件，获得了来自中期囊胚的ES细胞系。青鳉的ES细胞和老鼠的ES细胞有很多共同特征，如二倍体核型、分化潜力和形成嵌合体。因此，在鱼类建立和应用ES细胞技术是可能的。青鳉ES细胞的培养条件已成功地应用到其它鱼类如斑马鱼甚至海水鱼。本文旨在以青鳉为模式，综述获得和应用模式鱼和经济鱼ES细胞的主要进展和前景。     

极小胚胎样干细胞的生物学特性

近年来,研究者从小鼠骨髓和其他组织脏器中分离并纯化了一类数量极其稀少的极小胚胎样干细胞（very small embryonic—like stem cells,VSELs）。VSELs不仅表达多能干细胞的表面分子标记,并能向3个胚层方向分化。有学者推测,VSELs可能是在哺乳动物组织／器官的发育早期迁移并定居下来的,且能在特定情况下向组织特异的单潜能干细胞方向分化。据此,VSELs可能在成体组织的更新和损伤组织的再生修复过程中发挥重要作用。     

人胚胎干细胞的研究

来自着床前的囊胚和早期人胚胎的人胚胎干细胞是未分化的多能干细胞,具有无限增殖和分化的潜力,这种特性使之在基础研究和移植治疗中具有广泛的应用。尤其是胚胎干细胞可以产生任何类型的可供临床使用的细胞、组织和器官的潜力,将会带来一场医学革命。     

转基因克隆动物技术及其应用

克隆动物是目前生物技术领域研究的热点之一,其科学意义和应用价值重大。根据现有理论和技术发展趋势,本文提出了转基因克隆动物的概念,即将转基因动物技术与克隆动物技术有机地结合,认为转基因克隆动物制作技术有望成为２１世纪创建遗传工程动物的主导性技术。     

成体干细胞的生物学特点及应用前景

成体干细胞存在于人和哺乳动物组织中,具有自我更新和一定的分化潜能,现已从骨髓,软骨,血液,神经,肌肉,脂肪,皮肤,角膜缘,肝脏,胰腺等许多组织中获得成体干细胞,发现部分组织成体干细胞具有多向分化潜能,成体干细胞的研究在再生医学中有十分广阔的应用前景。     

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 .     

白血病干细胞的生物学特性

白血病干细胞是第一个被确认的肿瘤干细胞,在白血病的形成和病情的发展中具有重要作用。深入研究其生物学特性将为白血病的发病机制以及干细胞靶向治疗奠定理论基础。该文介绍白血病干细胞的免疫表型、自我更新机制、生存优势及多重耐药等。     

肿瘤干细胞起源及其生物学特性

肿瘤干细胞与正常成体干细胞在自我更新与增殖分化能力、表型标记和强耐药性等诸多方面存在着相类似的生物学特征,所以肿瘤干细胞被推测为肿瘤发生的细胞起源。基于肿瘤干细胞与正常干细胞之间的相似性质和肿瘤发生的分子机制,科学家建立了一系列从肿瘤组织或肿瘤细胞系分离肿瘤干细胞的实验方法和研究肿瘤干细胞起源的动物实验模型。现就目前在肿瘤干细胞起源和生物学特性领域的研究作概括阐述。     

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。     

人尿源性干细胞及人脐带间充质干细胞的生物学性状比较

该研究探讨人尿源性干细胞(human urine-derived stem cells,hUSCs)及人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)的生物学性状差异。分离培养hUSCs及hUC-MSCs,显微镜下观察细胞形态,流式细胞术检测干细胞表面标记物,锥虫蓝拒染实验及克隆形成实验检测细胞增殖能力,划痕实验及Transwell迁移实验检测细胞迁移能力,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色、茜素红染色、油红O染色及阿利新蓝染色评估多向分化潜能。hUSCs为米粒状贴壁生长细胞,hUC-MSCs为长梭形贴壁细胞,呈旋涡状排列生长,两种细胞表型分析相似,均表达多种间充质干细胞标志物,但CD24在hUC-MSCs表达阳性,而CD105在hUSCs表达阳性。hUC-MSCs的增殖及迁移能力优于hUSCs,但后者的克隆形成能力更强。hUSCs及hUCMSCs都具有成骨、成脂、成软骨分化能力,hUC-MSCs的成骨能力强而hUSCs的成脂能力强。该研究成功分离培养出增殖能力强并具有多向分化潜能的hUSCs,该细胞与hUC-MSCs相比具有相似的生物学性状,可作为再生医学自体移植的理想种子细胞来源。     

胚胎干细胞体外分化为造血干细胞

造血干细胞移植已成为治疗白血病、再生障碍性贫血、重症免疫缺陷征、地中海贫血、急性放射病、某些恶性实体瘤和淋巴瘤等造血及免疫系统功能障碍性疾病的成熟技术和重要手段,另外这一技术还被尝试用于治疗艾滋病,已取得积极的效果。但是由于移植需要配型相同的供体,并且过程复杂,使得造血干细胞移植因缺少配型相同的供体来源以及费用昂贵而不能被广泛应用。胚胎干细胞是一种能够在体外保持未分化状态并且能进行无限增殖的细胞,在适合条件下能够分化为体内各种类型的细胞,研究胚胎干细胞分化为造血干细胞,不仅可作为研究动物的早期造血发生的模型,而且可以增加造血干细胞的来源,还可以通过基因剔除、治疗性克隆等方法来解决移植排斥的问题,从而为造血干细胞移植的发展扫除了障碍,因此有着重要的研究价值和应用前景。现对胚胎干细胞体外分化为造血干细胞的诱导方法,诱导过程中的调控机制,并对胚胎干细胞分化为造血干细胞的存在问题和发展前景进行讨论。     

表皮干细胞的生物学特性及其潜在应用

表皮是维持生命及保障各个组织器官发挥功能的重要屏障,而表皮干细胞能够分化为皮肤各层组织,从而使表皮始终处于持续不断的增殖、分化、凋亡的状态,在维持表皮平衡,表皮损伤后修复的过程中发挥重要的作用。随着细胞生物学的飞速的发展,人们越发认识到表皮干细胞的重要性,使其成为人们目前的研究热点之一。针对表皮干细胞研究进展,着重叙述了表皮干细胞的分类、定位、特征、功能以及应用前景,旨为相关研究者对表皮干细胞生物学特性及应用有更全面的认识。