浅谈干细胞的研究现状与应用前景

1999年 ,《Science》将人类胚胎干细胞研究成果评为当年世界十大科技进展之首 ,2 0 0 0年 ,《Time》周刊将其列为 2 0世纪末世界十大科技成就之首 ,并认为胚胎干细胞和人类基因组将同时成为新世纪最具发展和应用前景的领域。干细胞的研究为什么会引起人们的如此关注 ?本文将对此作一简要介绍。1　干细胞的概念干细胞是在生物个体的生长和发育中起“主干”作用的原始细胞 ,具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体 ,即这些细胞可以通过细胞分裂维持自身细胞群的大小 ,同时又可以进一步分化成为各种不同的组织细胞 ,从而构成机体各种…     

成年动物大脑干细胞可在体内分化成血细胞

干细胞存在于成年动物组织中 ,通过替代由于生理代偿和其他伤害而失去的已经分化细胞的形式 ,参与组织的动态平衡 ,是广泛的细胞补充者。中枢神经系统干细胞能够产生在成年动物脑发现的三种主要类型的细胞 ,即 :星形胶质细胞、少突神经胶质细胞、神经细胞。为确定干细胞在产生特化细胞时是否受到它们所居住组织的制约 ,以Ｂｊｏｒｎｓｏｎ为首的一个意大利研究小组利用骨髓重建分析法 (ｒｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎａｓｓａｙ)进行了研究。他们把具有 ＬａｃＺ转基因遗传标志物的成年ＲＯＡＳ2 6小鼠前脑干细胞分离出来 ,移植于亚致死剂量照射…     

《干细胞报告》：研究发现微小干细胞并不存在

极小胚胎样干细胞是一类非常稀少且极小的多能干细胞,有可能修复身体内实际存在的几乎所有组织。然而,这种细胞真的存在吗？美国斯坦福大学的一些研究人员最近对此提出质疑。     

星形胶质细胞诱导成年神经干细胞的神经发生

在中枢神经系统 ,成年后新神经元发生主要见于两个脑区 ,即室管下区 (ｓｕｂｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒｚｏｎｅ)与海马的颗粒下区 (ｓｕｂｇｒａｎｕｌａｒｚｏｎｅ)。正常情况下 ,除上述脑区外的其它脑区能够产生神经胶质细胞 ,但是不能产生神经元。为了研究神经元和 /或神经胶质细胞对来源于成年的神经干细胞分化的影响 ,Ｓｏｎｇ等分离了成年大鼠海马的神经元和星形胶质细胞 ,将其分别或联合与来自成年的、依赖ＦＧＦ 2的神经干细胞共培养 ,意外地发现神经元促进神经干细胞分化为少突胶质细胞 ,而星形胶质细胞则促进神经干细胞分化为神经…     

PNAS：利用皮肤干细胞分化出视网膜细胞

美国研究人员8月24日宣布,他们利用人体皮肤细胞培育诱导多功能干细胞（iPS）,并成功分化出了不同类型的视网膜细胞。这意味着将来视网膜受损的患者可以利用自身皮肤细胞进行修复。来自威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员在新一期美国《国家科学院院刊》（PNAS）上介绍说,这项研究的重要意义不仅仅证实了人体诱导多功能干细胞可以分化戍各种视网艇细胞,而且还表明,这种分化发育过程与人眼视网膜自身的发育过程十分相似。诱导多功能干细胞是通过基因重新编排方法,”诱导”普通细胞回到最原始的胚胎发育状态,能够像胚胎干细胞一样进行分化人类的某些疾炳很难或者不可能用动物模型来进行研究,     

脑室-室下区两种新型神经胶质细胞的发现

<正>神经元和神经胶质细胞构成了脑组织,根据分子表达谱和功能,这两类细胞各自又具有多样性。在成体脑,新生的神经元参与修整生理或病理改变中的神经网络,而新生的胶质细胞为神经系统提供必要的支持。成体脑神经干细胞（NSC）是成年个体脑组织适应机体内环境变化、参与神经网络的重组和修复的重要基础。干细胞所在的位置,     

《自然》：造血干细胞起源位置和时间表

美国宾夕法尼亚大学医学院的研究人员完成了大多数骨髓干细胞在小鼠胚胎中形成的位置和发育时间表。相关论文发表在1月7日的《自然》杂志。成年哺乳动物骨髓中的造血干细胞能产生身体的所有血液细胞类型,因此解密其来源可能会帮助研究人员更好地操纵胚胎干细胞．以产生新的血液细胞来进行疾病治疗。先前有研究指出,造血干细胞源自血管内一种数量很少的细胞-内皮细胞,     

成年哺乳动物神经发生的研究进展

神经干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的干细胞。在特定条件下,神经干细胞可分化为神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞从而参与神经功能的修复过程,该过程称为神经发生。一直以来,人们认为神经发生主要发生在哺乳动物胚胎时期,而成体是不存在神经发生的。然而近年的研究表明,成体神经发生在哺乳动物中枢神经系统中是终生存在的,且通过多种信号通路来调控。现就成年哺乳动物神经发生的研究进展展开论述。     

《自然》：研究揭示造血干细胞分子起源

由美国宾夕法尼亚大学医学院细胞与发育生物学教授南希。斯佩克博士领导的一个研究小组,在近日完成了大多数骨髓干细胞在小鼠胚胎中形成的位置和发育时间表。这项发表在《自然》杂志上的科学发现揭示了造血干细胞起源的关键步骤。成年哺乳动物骨髓中的造血干细胞能产生身体的所有血液细胞类型,因此解密其来源可能会帮助研究人员更好地操纵胚胎干细胞,以产生新的血液细胞来进行疾病治疗。     

肌卫星细胞研究进展

骨骼肌中的卫星细胞,长期以来就被认为是出生后骨骼肌生长、修复和维持的单能成肌干细胞。近年研究发现,卫星细胞与内皮细胞共同起源于胚胎血管祖细胞,且成年骨骼肌中存在多能干细胞,这些肌源多能干细胞在适当的微环境中具有多向分化潜能。这将为治疗包括帕金森病在内的多种临床退行性疾病提供自体干细胞的新来源。本文对肌卫星细胞的起源、增殖和成肌分化的分子调节机制,以及肌卫星细胞的多能干细胞潜能等方面的研究进展进行了综述。     

大鼠骨髓基质干细胞的分离培养与向神经元样细胞诱导分化的实验研究

目的 探讨大鼠骨髓基质干细胞的提取、分离培养和体外扩增的最佳条件,研究其在体外培养中定向诱导分化为神经元样细胞的可能。方法 通过密度梯度离心和贴壁培养法从成年大鼠骨髓中分离骨髓基质干细胞,进行培养扩增,观察其生长特性;用2-巯基乙醇(β-mercaptoethanol,β-ME)对传代细胞诱导分化,并通过免疫细胞化学染色鉴定分化细胞的类型。结果 原代培养时形成由基质干细胞组成的细胞集落,细胞集落14d时接近融合,传代后,细胞体积变大,约5～7d传代一次。β-ME诱导后,70％以上的细胞在形态上呈神经元样,免疫细胞化学染色呈NSE阳性,GFAP阴性,说明诱导分化的细胞为神经元,而不是星形胶质细胞。结论 骨髓基质干细胞在体外培养条件下生长良好,并可连续传代;在β-ME作用下可被诱导分化为神经元样细胞。     

干细胞定向分化的基础和临床应用研究

胚胎干细胞具有多向性分化的潜能,可以分化成为内、中、外三个胚层的所有细胞,存在于组织器官中的成体干细胞（包括心脏等的前体细胞）也能分化成为某些细胞,用来修复、补充体内受损、死亡的细胞.目前干细胞研究的重点是：干细胞未分化和多向性机制的基础研究;干细胞向特定细胞群体分化的调控和分化细胞的应用研究,而后者是连接基础研究和临床研究的必经之路.干细胞的基础和临床应用研究不但可以了解正常的胚胎发育过程,而且利用掌握的知识通过体外诱导或体内激活的方法针对性地治疗某些疾病.目前我们的研究集中在神经细胞（包括视网膜细胞和内耳前体细胞）、脂肪细胞和心肌细胞定向分化的分子机理,并通过疾病动物模型验证这些定向分化的细胞的功能.希望通过建立人胚胎干细胞以及成体干细胞向外胚层的特种神经元（包括前脑神经上皮细胞、GABA和胆碱能神经元、视觉细胞、听觉细胞、多巴胺能神经元）和中胚层的脂肪细胞、骨细胞以及心肌细胞定向分化的模型,继而采用蛋白质组学和基因组学最新技术分析这些建立的模型,研究相关因子通过哪条信号传导通路导致这些细胞的定向分化或者通过改变哪个目的基因的表达,或改变目的蛋白的修饰导致干细胞定向成神经细胞、脂肪细胞和心肌细胞;研究成年脑内源性干细胞定向诱导成这些功能性神经元的机理,并进行比较研究.用Lentivirus转染干细胞高表达、或用RNA干扰抑制上述研究得到的目的基因,在细胞模型和动物体内验证这些信号通路和目的基因在干细胞定向分化中的作用.     

再编程诱导多功能干细胞的研究现状和应用前景

干细胞（stem ceils．SC）是一类具有自我复制能力（self-renewing）的多潜能细胞,在一定条件下．它可以分化成多种功能细胞。自从20世纪末美国Science（《科学》）杂志连续两年将干细胞生物学和干细胞生物工程评为世界十大科学成就之首以来．干细胞领域就持续成为国内外医学和生物学研究的热点。2007年11月20日,《细胞》和《科学》杂志分别发表了日本和美国研究人员各自独立完成的一项研究．     

营养因子调节神经干细胞从“休眠”到“再激活”的转变

干细胞是具有自我更新能力的细胞,广泛存在于各种生物体内。不同于已经完成分化的细胞,干细胞即使在成年生命体中都一直维持在不分化的状态,因而被认为具有潜在的再生各种组织器官的能力。通常情况下,成年动物体内的干细胞都处于一种休眠状态,细胞停留在有丝分裂的G_0期,因此不参与增殖活动。在特异的环境或体内因子的刺激下,干细胞能够被激活,重新进入细胞周期,完成细胞增殖,     

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。     

胃癌干细胞研究进展

胃癌是仅次于肺癌的第二大致死率癌症,尽管近年来对胃癌研究有了很大进展,但由于缺乏良好的动物模型,对胃癌的发病机理仍然不是很清楚.近年的研究表明,肿瘤组织不是由均一细胞构成的,其中存在一些少量细胞可以自我更新并可以分化为肿瘤组织的其他细胞,这类细胞具有类似成体组织干细胞（tissue stem cells）的特性称之为肿瘤干细胞（cancer stem cells）.肿瘤干细胞被认为在肿瘤的生长、转移、复发中发挥着重要作用.有证据表明在胃癌组织中存在胃癌干细胞（gastric cancer stem cells）,但是对胃癌干细胞的来源仍然不是十分明确.对肿瘤干细胞的研究有助于癌症的治疗,改变目前药物针对所有癌细胞的治疗策略.     

骨髓干细胞的多能性及其应用

《成年人骨髓干细胞研究》在上期《生物工程学报》(2 0 0 2 ,Ｎｏ .3)已作了简介 ,这里再作些补充。骨髓干细胞的多能性 ,可以说是组织工程种子细胞的重要来源 ,对它的研究开发有着非常重要的实用价值。 (1)具有分化为骨骼的潜力 :日本奈良县医科大学与日本产业技术研究所研究人员用骨髓干细胞 (指间质干细胞 )于体外培养再生骨骼 ,并首次用于移植手术实验取得成功 ,未发生排异反应 ;在日本 ,也有用非骨髓干细胞即蚕茧的丝蛋白高效率培养软骨细胞的报道。 (2 )培育并分化为神经细胞 :德国埃森大学一个科研小组成功地从人体骨髓中培育神经细…     

胰腺导管单克隆上皮样干细胞的蛋白表达特征

该文研究1例源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞系的蛋白表达特征、染色体核型及致瘤性。RPMI-1640有血清扩增培养源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞至单层,分别采用流式细胞术或免疫荧光反应检测干细胞蛋白水平的表达特征。常规法制备染色体标本,采用Adobe Photoshop CS6软件进行核型分析。将干细胞移植在裸鼠体内,观察其致瘤性。结果显示,该源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞在蛋白水平表达CK19、Neuro D2、Oct4、PCNA及Nanog,不表达Pdx1、Pax4、Pax6、Maf A、Ptf1a、Ngn3、nestin、Sox2、CD34、CD45、insulin、glucagon、ghrelin、somatostatin及secretin。细胞是正常的二倍体细胞(2n=42),无致瘤性。这表明,该源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞系共表达CK19、Neuro D2、Oct4、PCNA及Nanog蛋白。     

内源性神经干细胞的应用及其基础研究

目前对于神经系统损伤所致的神经元丢失尚无有效的治疗方法,然而研究表明成年哺乳动物的内源性神经干细胞能产生新的神经元,这些神经干细胞迁移至损伤区域,分化为成熟神经元,填补和部分修复脑组织。近年来研究者们对内源性神经干细胞治疗潜在价值的探讨日益增多,尤其是有关缺血性脑损伤、帕金森病、阿尔兹海默病、创伤性脑外伤的治疗进展。本文就内源性神经干细胞的治疗潜在价值基础研究进展做一综述。     

世界各国干细胞治疗相关政策与规划分析

随着生物技术的迅速发展,干细胞（stem cell）作为具有复制和多向分化功能的集体起源细胞,对人体发育、衰老和疾病的治疗有着巨大的作用,受到世界各国的普遍关注。自从20世纪末美国Science（《科学》）杂志两年连续两次将干细胞生物学和干细胞生物工程评为世界十大科学成就之首以来,干细胞领域就持续成为国内外医学和生物学研究的热点。人们期待着干细胞技术能很快产业化,形成治疗产品,用来重建和修复病变或衰老的组织器官。