本科毕业设计--胚胎干细胞的研究与应用 正文.doc

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1、湖北大学自考独立本科段论文胚胎干细胞的研究与应用前言胚胎干细胞(Embryonicstemcells，ESCs)是胚胎源性多能干细胞．是从早期胚胎内细胞团（innercellmass，ICM)或着床后胚原始生殖细胞(Primor-dialgermceils，PGCs)分离和克隆出来的一种具有无限增殖能力和全向分化能力的干细胞[1]。这两类细胞均可分化为包括神经细胞、造血干细胞、心肌细胞等在内的各种细胞[2]。ESCs的发育全能性备受科学界的关注，而它所具有的广泛应用价值，已经成为当今国内外生命科学研究的热点。15湖北大学自考独立本

2、科段论文胚胎干细胞的研究与应用第一章ESCs研究中的相关知识1．1胚胎干细胞1981年英国剑桥大学Evans和Kaufman首次对延迟着床的小鼠囊胚进行体外培养,首次分离得到小鼠ESCs。此后，人们又相继用不同的方法从猪、牛、兔、羊、猴等哺乳动物分离得到ESCs。迟至1998年，美国威斯康辛大学的生物学家JamesThomson及其同事才首次分离、建成了第一个人的胚胎干细胞系[3]。这一成果给移植治疗、药物发现及筛选等等带来深远的影响，打开了在体外培养更多类型的可供移植治疗的人体细胞、组织和器官的大门。1．2胚胎生殖细胞(Embr

3、yonicgermcells，EGCs)EGCs是来自于早期胎儿生殖嵴的PGCs，是早期胚胎多能干细胞中的一种，具有自我更新和无限增殖的能力，能分化成代表三个胚层组织细胞能力的干细胞。Matsui等(1992)和Res-nick等(1992)体外长期培养小鼠PGCs，建立了小鼠PGCs系,发现在适宜条件下,其在形态上和发育上类似于ESCs，称为EGCst[4]。1998年，美国学者Shamb-lott等首先从受精后5—9周的人胚胎生殖嵴分离，培养并建立了EGCs系。1．3原始生殖细胞PGCs是生殖谱系区别于体细胞的最初形式，是哺乳

4、动物生殖细胞的祖细胞，早在1980年以前，Jeon和Brinster就分别对小鼠的PGCs的形态结构和能量代谢进行了研究；1992年，Matsui等和Resniek等以分离小鼠胎儿的PGCs为材料,培养传代获得ESCs.从而首次较为全面地证实PGCs同样可以作为ESCs分离克隆的原材料[5]。15湖北大学自考独立本科段论文胚胎干细胞的研究与应用第二章ESCs的来源2.1传统方法从发育良好的囊胚中分离内细胞群细胞或从5-9周的胚胎生殖腺中分离胚胎干细胞。培养条件：需要特殊的培养液、饲养细胞（人或胚鼠的成纤维细胞）、需要加入白雪病抑制

5、因子抑制分化。1981年美国科学家Evans和Kaufman从小鼠胚胎分离出胚胎干细胞病成功建立，从此开辟了哺乳动物胚胎干细胞研究的新纪元。1990年Thomsn和Gearhrt利用内细胞团和原始生殖细胞分别建立了人的胚胎干细胞系，这一结果的宣布将胚胎干细胞的研究又解开了新的一页！国内在胚胎干细胞方面的综合性研究起步晚（1989年），但发展迅速。在基础研究方面，尚克刚、赖学良等已先后建立了小鼠和兔细胞系，盛慧珍研究小组在国际上首次构建了人-兔核移植重构胚。在研究方面，著名胚胎工程专家窦忠英的科研小组已第6次从人类胚胎干细胞中分化诱

6、导得到心脏跳动样细胞团。中国军事医学科学院发现了“人胚胎干细胞素”，用于临床多种疾病的治疗取得了明显效果！2.2体细胞核移植通过显微操作和细胞融合技术，见单细胞核体（卵裂球或体细胞的核）一如去核的受体（卵母细胞或受精卵）胞质构成重组胚，通过对重组胚的激活、培养得到动物胚胎干细胞。Willmut等从一只六岁妊娠母羊乳腺中采取细胞，经培养传代和血清饥饿法处理后，通过核移植得到277枚融合胚，再经体内培养后有29枚发育到囊胚，移植给13只受体母羊，其中有一只妊娠并最终产下了一只活羔，从而诞生了世界首例成年体细胞核移植后代。自从利用分化的

7、成年乳腺细胞的大第一只体细胞克隆绵羊多利，其它物种的克隆也取得了很大的进展。体细胞克隆牛、山羊、鼠、猪和兔相继获得成功。在目前的克隆实验中，不同物种间克隆的效率略有区别，但总效率不高！2.3iPS细胞iPS细胞首先是由Takahashi和Yamanaka在2006年建立的。他们利用叛转录病毒载体在小鼠成纤维细胞中导入了4个与多能型有关的基因—Oct4、Sox2、c-myc、Kif4。接着，利用里一个多能性标志分子Fbx15的表达对转染后的细胞进行了筛选，最终得到了具有胚胎干细胞某些特征的多能性干细胞，并命名“诱导产生的多能性干细胞

8、”。一年后，3家实验室各自的研究证实了该结果的可靠性，并且提高了生产的iPS细胞的质量。不久，另外两项研究相继报道了利用形态学作为筛选标准来建立iPS细胞的方法，这一方法在建立人类iPSxde15湖北大学自考独立本科段论文胚胎干细胞的研究与应用研究