干细胞概述

干细胞是存在于胚胎和成体中的一类特殊细胞,它能长期地自我更新,在特定的条件下具有分化形成多种终末细胞的能力,不同来源的干细胞分化潜能各异。从早期胚胎内细胞团分离的胚胎干细胞能分化形成个体所有的细胞类型,并具有在体外无限增殖的能力,是最具有临床应用前景和研究价值的干细胞之一。在成体各种组织和器官中也存在成体干细胞,用于维持机体结构和功能的稳态。近期有关成体干细胞可塑性的研究和成体组织中多能干细胞存在的证据扩大了人们对成体干细胞分化潜能的认识。干细胞具有的多向分化潜能和自我更新能力使其成为未来再生医学的重要种子细胞,并成为研究人类早期胚层特化和器官形成、药物筛选以及基因治疗的最佳工具。     

Wnt信号在胚胎干细胞自我更新和分化中的作用

胚胎干细胞分离自胚泡内细胞团,具有无限自我更新和多向分化潜能,有很大的医学应用前景。Wnt家族是一类分泌型的细胞信号传导蛋白,可以通过复杂的信号传递通路调控胚胎的早期发育,对细胞的分化、增殖及生长具有重要的调节作用。该文就Wnt信号通路调节胚胎干细胞的自我更新和分化作一综述。     

脂肪干细胞应用于组织再生的研究进展

脂肪干细胞(ADSCs)来源于脂肪,是一种多能性成体干细胞,它具有许多其他间充质干细胞所不具备的优点如取材丰富、增殖活性高和免疫原性低等。在不同的信号刺激下,ADSCs能分化成多种不同的体细胞,其多向分化的潜能已被广泛应用于各种组织再生的研究中,已成为再生医学中优秀的种子细胞。本文就近年来ADSCs在伤口愈合、骨骼重建、肝脏再生、心肌修复及中枢神经系统修复与再生中应用的研究进展做一综述,并阐述了应用ADSCs治疗疾病时潜在的风险和安全问题。     

Notch信号通路对神经干细胞增殖分化的作用

神经干细胞作为一种具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,它的增殖和分化受到多种源于自身或外在、邻近或远程细胞信号通路的调控,各种细胞因子及胞间通讯在神经干细胞的增殖和分化中发挥着重要的作用。近年来的多种研究表明,Notch信号通路正是这样一种可以通过相邻细胞的配体与受体相互作用,从而传递信号,进一步发挥其生物学功能的重要信号通路。该通路参与了神经干细胞维持自我形态及向多种具有不同功能的神经细胞分化的过程．对于研究神经干细胞的增殖和分化具有巨大的意义。该文将就当前Notch信号通路对神经干细胞增殖分化影响的相关研究进行简要综述。     

骨髓间充质干细胞向肝细胞分化的相关细胞因子及信号通路的研究进展

骨髓干细胞包括造血干细胞（HSCs）和间充质干细胞（MSCs）,骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一类具有自我更新、增殖和多向分化能力的细胞,具有不对称分裂和无限增殖的特点。在肝细胞生长因子（HGF）的作用下,BMSCs可以分化为肝细胞,参与诱导这一分化过程的相关信号通路包括NF-kB信号通路、Notch信号通路、MAPK信号通路、Wnt信号通路和STAT3信号通路。文章主要就BMSCs分化为肝细胞的相关信号通路进行了综述。     

调控软骨形成的信号通路及相关因子在骨髓间充质干细胞骨向分化中的作用*

骨髓间充质干细胞是一类具有自我复制和多向分化潜能的成体干细胞,可以通过定向诱导分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等,是目前骨再生医学和细胞治疗研究最多的理想种子细胞。在骨缺损的修复过程中,骨髓间充质干细胞内成软骨相关基因表达升高进而分化为软骨细胞,后期随着成骨细胞和破骨细胞的形成及血管长入,软骨基质逐步降解并被骨基质所替换。软骨细胞参与了骨缺损前期的修复过程,调控软骨形成的信号通路及相关因子不仅调控骨髓间充质干细胞成软骨细胞分化,同时在成骨细胞分化过程中也发挥着重要的作用。对调控软骨形成的信号通路及相关因子在骨髓间充质干细胞骨向分化中的调控作用和研究现状进行了总结,以期为临床寻找更好的治疗骨缺损的方法提供理论依据和研究方向。     

Wnt信号通路调控干细胞成软骨分化

Wnt信号通路调控细胞增殖、再生、分化等多种细胞生物学过程。近年来研究表明,Wnt信号通路参与干细胞成软骨分化的起始、间充质的凝集、分化和肥大等一系列阶段。阐明其具体机制对软骨损伤修复及软骨功能的维持十分重要。该文就经典和非经典Wnt信号通路调控干细胞成软骨分化的研究进展进行综述。     

调控Muller细胞去分化为视网膜前体细胞的信号通路

在视网膜中,Muller细胞被视为具有干细胞特性及再生修复能力,刺激内源性干细胞活化增殖并向视网膜前体细胞去分化,或许是治疗视网膜疾病的重要策略之一。然而,在高等哺乳动物视网膜中,Muller细胞自发去分化的能力极为有限。近年来研究发现,某些生长因子、转录因子及细胞外基质能通过一系列信号通路促进视网膜Muller细胞的去分化及再生修复。阐明这些信号通路的调控机制将对利用内源性干细胞治疗视网膜疾病有极大的帮助。     

成体神经干(前体)细胞在中枢神经系统退行性病变中的修复作用

尽管传统概念长期认为成体哺乳动物中枢神经系统缺乏再生增殖能力,但近年来发现,在成体若干脑区内确实存在具有再生与分化能力的神经干或神经前体细胞。这些干细胞在正常倩况下仅表现较低的再生分化活动。不过,在神经退行性病变中,病灶区内的干细胞可被动员、激活,并以较高的速率分裂分化以及取代坏死的神经元或胶质细胞,达到自身原位修复的作用。许多神经生长和营养因子具有增强或抑制干细胞分裂秋或分化的能力,在神经退行性病变中,病灶区内外成熟或新生细胞即可通过表达这些因子,有效调节干细胞的活动和干细胞主导的修复过程。总之,成体神经干细胞可以积极参与急性或慢性神经组织损伤的修复,通过再生来提供新的神经元以及其他必需的细胞,以促进功能的恢复。     

Hippo-YAP/TAZ信号通路在干细胞增殖、分化及器官再生中的研究进展

Hippo-YAP/TAZ信号通路最初在果蝇中被发现,是器官发育和肿瘤生长过程中重要的调节者。通过调控细胞增殖、凋亡和分化等过程影响器官再生。近年来,对于Hippo-YAP/ TAZ信号通路在调节干细胞 (SC)增殖、自我更新及分化过程中的相关机制有了较大进展。本综述拟通过介绍Hippo-YAP/TAZ信号通路在SC增殖及多向分化过程中的作用、调控机制及器官再生方面的研究进展,为应用SC治疗疾病提供相关理论基础。     

Wnt信号通路与神经干细胞

神经干细胞增殖、分化机制的研究为神经系统疾病治疗提供了新的途径,具有巨大的潜在应用价值和理论研究意义。业已发现,Wnt信号通路对神经干细胞的增殖发挥着决定性作用,但新近的研究却表明Wnt信号能够明显促进神经干细胞向神经元分化,这种不同的表现可能与神经干细胞的内在特点、周围环境及靶基因的不同有关。本文试从Wnt信号通路及其在调控神经干细胞的增殖、分化中的作用加以综述。     

中胚层细胞谱系研究

深入认识中胚层细胞谱系产生和发育分化过程有助于体外获得大量可用于移植的、有功能的中胚层来源成体干细胞,为基础科学和再生医学治疗提供理论指导。中国科学院战略性科技先导专项"干细胞与再生医学研究"项目内的中胚层研究,以肌肉和血液两个中胚层来源细胞谱系决定为切入点,探讨中胚层细胞谱系在发育分化过程中的重要功能和调控机制,建立成体干细胞体外扩增培养体系,为中胚层来源干细胞的自我更新、迁移增殖和定向分化研究提供重要的理论基础,并为中胚层系统疾病提供治疗靶点和细胞来源。现将对先导项目启动五年来开展的研究内容及其取得的研究成果进行介绍。     

成体干细胞的研究及潜在应用

成体干细胞(adultstemcells)存在于人和哺乳动物的多种成体中,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干细胞,并在部分成体干细胞的体外分离培养、扩增及诱导分化等研究中取得突破性进展,发现部分成体干细胞具有预想不到的分化潜能.成体干细胞不仅是发育生物学研究的理想模型,而且是细胞移植治疗、人工组织或器官构建的种子细胞和基因治疗的理想载体细胞,因此,在揭示生命的本质和规律及再生医学中有十分广阔的应用前景.     

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。     

牙髓干细胞的研究进展

牙髓干细胞是来源于牙髓组织中的一种成体干细胞,该种细胞具有高度增殖、自我更新的能力和多向分化潜能。牙髓干细胞的研究对牙髓再生、牙体修复等牙组织工程将产生重要的意义。该文就牙髓干细胞的研究现状作一综述,并对其应用前景进行探讨。     

心血管前体细胞诱导、增殖、分化及应用研究进展

心血管前体细胞(CPCs)是指在胚胎发育过程或成体组织中存在的一类能够定向分化为心肌细胞(CMs)、内皮细胞(ECs)和血管平滑肌细胞(VSMCs)等具有特定分化潜能的前体细胞。应用多能干细胞(PSCs)定向诱导分化技术亦可在体外直接获得CPCs。CPCs不仅可为研究心血管细胞分化的分子机制提供细胞模型,而且还可以为其在再生医学研究及应用中提供大量的种子细胞来源。然而,人们对CPCs的诱导,自我更新及分化的调控机制仍知之甚少,因此,只有较全面地认识CPCs的各种生物学特性,才能在科研和临床中充分利用它们。本综述将重点阐述PSCs来源的CPCs的各种标志物及其诱导、增殖和定向分化为心血管细胞的相关信号调控机制及其在心血管疾病治疗应用中的最新进展,以期深入了解CPCs的生物学特性并为其在心血管再生医学中的应用提供理论基础。     

信号分子通路网络对肠干细胞增殖和分化的调控

肠道具有营养吸收和不断更新的屏障保护双重优势,而肠道隐窝底部的干细胞是其实现多重生理功能的结构基础。本文总结当前对肠干细胞(intestinal stem cells,ISCs)的增殖分化影响的相关研究,罗列了Notch信号通路、BMP信号通路、Wnt信号通路、EGF信号通路及Hippo信号通路对ISCs增殖和分化的影响,其中Notch信号:维持ISCs并平衡分泌系祖细胞与吸收性祖细胞; BMP信号:调控ISCs分化并改变EEC细胞亚型分泌的激素谱系; Wnt信号:调控ISCs增殖; EGF信号:调控ISCs增殖速率; Hippo信号:调控ISCs增殖和分化,并且相关信号通路之间形成交叉互作网络,以协调ISCs增殖与分化,维持肠道的生理功能。     

成体干细胞临床应用研究

干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,其处于未定向分化状态并具有增殖能力.成体干细胞多向分化潜能,安全性好而在临床应用报道逐渐增多,本文总结了1998-2008年的成体干细胞临床应用的实例报道,以期为临床科研人员和患者提供信息支持.     

成体干细胞向肝细胞分化

成体干细胞跨越胚层限制分化为其他胚层来源的细胞,对揭示不同胚层细胞间相互分化的生物学意义和机制具有重要学术价值,并可以为临床细胞移植治疗开辟新的途径,从而成为当前研究的热点之一。综述了近年来肝源性卵圆细胞、成肝细胞、骨髓源干细胞和其他成体干细胞跨越分化为肝细胞的研究现状与进展,以及卵圆细胞、成肝细胞等的分离鉴定,表面标志、生物学特征和跨越分化机制,并对成体干细胞在肝脏疾病细胞治疗上的应用前景作了展望。     

神经干细胞激活的研究进展

神经干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞。在特定的条件下能够分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞,从而参与神经发生和损伤修复。通常情况下,成体神经干细胞大多数处于静息状态。最新研究表明,在病理状况下,静息态的神经干细胞可以被激活,经增殖、迁移和分化,从而在损伤的部位进行神经元的再生和环路重建。该文主要对静息态和激活态神经干细胞的特征以及静息态神经干细胞激活的细胞和分子机制等方面进行了综述。