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…     

调控胚胎干细胞生长的转录因子

胚胎干细胞的生长是由一个极其复杂的网络系统调控的,本文简要叙述了Oct-4、Nanog、Sox2三个转录因子对胚胎干细胞生长的调控作用,为将来更好的开发利用胚胎干细胞资源奠定理论基础.     

人羊膜上皮细胞和胚胎干细胞

人胚胎干细胞有着巨大的医学应用前景,但人胚胎干细胞要求的生长条件很高,体外很难模拟其生长的体内环境,因此控制人胚胎干细胞的生长常不理想,而使用鼠胚胎成纤维细胞(MEF)作为滋养层则存在动物源性污染的问题。该文阐述人羊膜上皮细胞(HAEC)的特点及其作为滋养层培养胚胎干细胞的现状,并探讨基因组DNA甲基化修饰在胚胎干细胞分化过程中的作用,为建立更优化的培养系统提供依据。     

成年人骨髓干细胞研究

关于“胚胎干细胞”研究及其发展的伦理之争一直没有停止 ,特别是“胚胎干细胞克隆”的研究 ,因为它涉及的面更为广泛而敏感 ,争议也更为激烈。为避开这些 ,使研究工作得以健康稳步地发展 ,非胚胎干细胞的研究及其应用也不亚于胚胎干细胞而显现出它的生命力。美国明尼苏达大学研究人员发现成年人体内 (如骨髓 )有与胚胎细胞一样分化潜能很强的干细胞 ,并认为它有可能分化成任何类型的组织 ,其分化能力之强可与胚胎干细胞相媲美 ,他们把这类成体干细胞称之为“多能成体祖细胞”。所谓多能是指该“祖细胞”能分化成心肌、大脑、肝脏、皮肤和各…     

胚胎干细胞

胚胎干细胞具有自我复制并分化为人体各种功能细胞的潜能。胚胎干细胞具有的独特生物学特性使其被广泛应用于生物学研究的各个领域,特别是发育学。同时,它潜在的医学应用也成为世界范围内的研究热点。但是,由于人胚胎干细胞的来源为植入前的早期胚胎,人胚胎干细胞自诞生之日起便倍受争议。本文将从胚胎干细胞的来源、特性、鉴定标准、增殖机理、应用前景以及研究本身涉及的伦理学争论给予概述。     

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。     

人类早期胚胎发育端粒维持初步研究

目的:探讨人类胚胎在早期发育过程中端粒维持的机制.方法:利用端粒特异性探针对临床IVF过程中2～8细胞时期停止发育不适合移植的胚胎和来自于囊胚期的人类胚胎干细胞进行荧光原位杂交检测端粒重组.结果:人类早期胚胎发育中存在端粒交换的结构APB小体,而来自于囊胚期的胚胎干细胞不再具有这种结构,胚胎干细胞端粒交换发生频率较低(...     

世界干细胞实验室研究进展

首例人类克隆胚胎2004年2月,韩国科学家黄禹锡(Hwang Woo-suk)领导的科研小组在世界上首次成功克隆出人类胚胎,并从中提取出胚胎干细胞。这是科学家首次利用克隆技术获得人类胚胎干细胞,有助于进一步加快用干细胞治疗疾病的研究。克隆胚胎干细胞中的遗传物质与病人的遗传物质完全一致,不会遭病人免疫系统排斥,因此这种干细胞优于从其他胚胎获得的干细胞。科学界认为,这是治疗性克隆研究中的重大突破,有助于研究人员找到治疗帕金森病、糖尿病等疾病的方法。     

人脐带间充质干细胞作为维持人胚胎干细胞生长饲养层细胞的研究

目的寻找可以维持人胚胎干细胞未分化生长的人源性细胞作为饲养层细胞,从而解决使用鼠源性细胞作为饲养层带来的安全问题。方法尝试以人脐带间充质干细胞作为饲养层细胞来培养人胚胎干细胞,检验其是否可以维持人胚胎干细胞的未分化生长状态。用胶原酶消化法分离人脐带间充质干细胞,光镜下观察细胞形态;流式细胞仪检测其表面标志;诱导人脐带间充质干细胞向成骨细胞和脂肪细胞进行分化。将人胚胎干细胞系H1接种于丝裂霉素C灭活后的人脐带间充质干细胞上,每隔5d进行一次传代。培养20代后,对人胚胎干细胞特性进行相关检测,包括细胞形态、碱性磷酸酶染色、相关多能性基因的表达、分化能力。结果从人脐带中分离出的间充质干细胞为梭形,呈平行排列生长或漩涡状生长;细胞高表达CD44、CD29、CD73、CD105、CD90、CD86、CD147、CD117,不表达CD14、CD38、CD133、CD34、CD45、HLA-DR;具有分化成脂肪细胞和成骨细胞的潜能。人胚胎干细胞在人脐带间充质干细胞饲养层上培养20代后,继续保持人胚胎干细胞的典型形态,碱性磷酸酶染色为阳性,免疫荧光染色显示OCT4、Nanog、SSEA4、TRA-1-81、TRA-1-60的表达为阳性,SSEA1表达为阴性,体外悬浮培养可以形成拟胚体。结论人脐带间充质干细胞可以作为人胚胎干细胞的饲养层细胞,支持其生长,并维持其未分化生长状态。     

个性化胚胎干细胞

美国科学家在9月4日出版的《自然·遗传学》杂志上报告说,他们发现多个实验室培育的人类胚胎干细胞系在细胞分裂晚期都会发生基因变异,这可能会影响干细胞治疗的前景。人类胚胎干细胞可分化为不同的人体组织细胞。     

首次分离出猴胚胎干细胞

首次分离出猴胚胎干细胞胚胎干细胞几乎可以无限地在试管培养中存活,有分化为任何组织的能力,可置入发育中的胚胎中而不对胚胎造成损害。研究人员通过操作啮齿类动物胚胎干细胞,然后将处理过的干细胞置入胚胎内,已经获得了模拟人类疾病或产生特定蛋白的小鼠模型。最近...     

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。     

小鼠胚胎干细胞对黑色素瘤细胞体外生物学行为的影响

探讨体外共培养环境中小鼠胚胎干细胞对小鼠黑色素瘤B16细胞的影响。建立C57BL/6小鼠胚胎干细胞系,通过小鼠胚胎干细胞与肿瘤细胞体外共培养模型观察小鼠胚胎干细胞对肿瘤细胞的形态及生长行为的影响,MTT法与transwell小室法分别检测共培养后肿瘤细胞粘附性、迁移性及侵袭性的变化。共培养中小鼠胚胎干细胞能够侵入并推开小鼠黑色素瘤细胞形成自己的生长空间,与对照组比较共培养后肿瘤细胞的粘附性、迁移性及侵袭性均显著降低(P<0.05,P<0.01)。结果表明体外共培养体系中小鼠胚胎干细胞能够侵袭肿瘤细胞,并降低细胞粘附、迁移及侵袭相关恶性生物学行为。     

小鼠胚胎干细胞移植入成体大鼠脑内的区域特异性存活与分化

全能区域非特异性的胚胎干细胞是研究成体不同脑区控制干细胞分化能力的十分有力的工具。胚胎干细胞源性神经前体细胞移植入成体脑后可分化为功能性神经元,但是未分化的胚胎干细胞在成体脑内各个部位的存活、生长与分化的潜能差异尚不清楚。本文旨在探讨成体脑组织对胚胎干细胞的影响及胚胎干细胞在成体脑内的一系列行为。将少量转绿色荧光蛋白未分化的小鼠胚胎干细胞移植入成体大鼠脑内不同部位,分别于移植5、14和28d后处死大鼠,进行形态学观察及免疫组化定性,以了解未分化的小鼠胚胎干细胞在大鼠脑内不同区域的存活、生长与分化。结果发现未分化的小鼠胚胎干细胞可逐步整合入受体组织并向nestin阳性神经前体细胞分化。移植细胞及其后裔在海马生长最为旺盛,而在隔区最差（P〈0．01）;移植细胞分化为神经干细胞的效率也是在海马最高,而在隔区最低（P〈0．01）。提示只有部分脑区适合胚胎干细胞及其后裔生存,并提供促进其分化的有益环境。因此,由于位置特异的微环境因子及环境因素的存在,宿主组织特性对决定中枢神经系统疾病的细胞替代疗法策略是相当重要的。     

成体干细胞

成体干细胞来自哪里?除了骨髓外,研究人员已经在脑、血液(包括脐带血)、角膜、视网膜、心脏、脂肪、皮肤、牙髓、血管、骨骼肌、肠中、都发现存在着成体干细胞。不过科学家还无法确定这些干细胞是源自这些组织,还是经由循环系统而来的造血干细胞的后代。整体而言,人体内的成体干细胞数量较稀少,比胚胎干细胞更难培养,但治疗时需要的量则更多。到目前为止,只有成体干细胞进行过人体试验。     

小鼠胚胎干细胞定向分化为神经干细胞过程中microRNA的变化

目的用生物芯片技术分析胚胎干细胞定向分化为神经干细胞过程中microRNA(miRNA)的表达变化,筛选调控的分化的miRNA,研究分化调控机制。方法胚胎干细胞在含LIF培养基中培养3d后,采用经典5步培养方法定向诱导向神经干细胞分化,采用nestin作为神经干细胞标记进行鉴定,送检胚胎干细胞及神经干细胞,提取总RNA以及小分子RNA,经荧光标记后与miRNA基因芯片杂交,获得胚胎干细胞诱导前后miRNA表达谱。结果1)胚胎干细胞在含LIF培养过程中保持未分化状态,Oct-4、碱性磷酸酶表达阳性;2)经典五步法诱导胚胎干细胞定向分化为神经干细胞,nestin阳性细胞为85%;3)通过基因微阵列分析,有90个miRNA的改变显著,其中68个表达上调,22个表达下调。结论miRNA可能对胚胎干细胞定向分化为神经干细胞过程起到关键作用。     

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。     

胚胎干细胞分化潜能研究进展

胚胎干细胞(ESC)是来源于哺乳动物早期胚胎的一种具有多向分化潜能的细胞。目前已经从胚胎干细胞分化培育出了心肌细胞,神经细胞,血管内皮细胞和壁细胞,胰岛细胞等。胚胎干细胞的诱导分化可以从形成拟胚体途径,也可以直接分化。对胚胎干细胞的研究具有广阔的应用前景,但也存在很多问题尚待解决。     

人胚胎神经干细胞的基础及应用研究进展

神经干细胞是中枢神经系统中具有增殖、自我更新能力以及多种分化潜能的细胞,对它的研究已经成为神经生物学、发育生物学以及脑科学研究的一个热点。随着神经干细胞（特别是胚胎神经干细胞）的分离、培养成功,神经干细胞移植已被尝试用于神经系统损伤等疾病的治疗。但是,关于胚胎神经干细胞的研究尚处于初级阶段,特别是人胚胎神经干细胞的研究、报道还比较少。本文对国内、外近几年来关于人胚胎神经干细胞的基础及应用研究进展作了综述。     

干细胞多能性信号调控机制研究进展

多能性干细胞是一类具有体外无限自我复制和分化为体内多种细胞类型能力的多潜能细胞,是研究基因功能、建立疾病模型和促进再生医学领域发展的一种重要工具。自1981年小鼠胚胎干细胞建立以来,科学家们已经先后成功地建立了灵长类、人、大鼠的胚胎干细胞和小鼠、大鼠的上胚层干细胞等。但是,目前研究表明,维持人、灵长类胚胎干细胞的多能性信号通路与维持小鼠、大鼠胚胎干细胞的截然不同,而与维持小鼠、大鼠上胚层干细胞的信号通路比较类似。因此,该文对目前研究较多的维持小鼠胚胎干细胞、人胚胎干细胞和小鼠上胚层干细胞的多能性信号通路进行了综述,希望能够对其它物种的多能性干细胞研究提供有益的借鉴。