干细胞和动物克隆.ppt

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1、干细胞和动物克隆干细胞和克隆技术的应用及前景缘2014.5.7干细胞的分类和特征干细胞（stemcells，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。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞（专能干细胞）。按照其来源又可分为：胚胎干细胞，造血干细胞,表皮干细胞和神经干细胞等。干细胞（StemCell）是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。具有自我更新，高度增值和多向

2、分化的潜能胚胎干细胞胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，可用于研究哺乳动物个体发生和发育的规律，也是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。胚胎干细胞通过诱导分化可产生新的组织细胞，用于治疗人类的组织损伤和某些顽症。还可通过胚胎干细胞的体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。胚胎干细胞的最新进展人胚胎干细胞（简称hESC）在科学家的不断尝试下，人胚胎干细胞可以分化成多种细胞，比如神经元、心肌细胞、胰岛细胞等。人类干细胞可以成功地植入自己的大脑，治疗神经功能缺损。利用人胚胎干细胞高效制造抗癌症的治疗性

3、疫苗造血干细胞造血干细胞是指尚未发育成熟的细胞，是所有造血细胞和免疫细胞的起源。因此是多功能干细胞，医学上称其为“万用细胞”，也是人体的始祖细胞。干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是机体的起源细胞，是形成人体各种组织器官的祖宗细胞。造血干细胞造血干细胞有两个重要特征：其一，高度的自我更新或自我复制能力；其二，可分化成所有类型的血细胞。造血干细胞采用不对称的分裂方式：由一个细胞分裂为两个细胞。其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性，从而保持身体内干细胞数量相对稳定，这就是干细胞自我更新。而另一个则进一步增殖分化为各类血细胞、前体细胞和成熟血细胞，释放到外周

4、血中，执行各自任务，直至衰老死亡。造血干细胞的应用造血干细胞移植是现代生命科学的重大突破。造血干细胞移植可治疗恶性血液病，部分恶性肿瘤，白血病、骨髓增生异常综合征、造血干细胞疾病、巨噬细胞疾病、遗传性代谢性疾病、组织细胞疾病、遗传性红细胞疾病、遗传性免疫系统疾病、遗传性血小板疾病、浆细胞疾病、地中海贫血、非血液系统恶性肿瘤、急性放射病，部分遗传性疾病等75种致死性疾病。因为有了造血干细胞移植技术，世界各地成千上万患有以上疾病的患者，重新燃起了生命的希望。神经干细胞神经干细胞(neuralstemcell，NSCs)具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力

5、，能自我更新，并足以提供大量脑组织细胞的细胞群。是一类具有分裂潜能和自更新能力的母细胞，它可以通过不对等的分裂方式产生神经组织的各类细胞。神经干细胞的特点自我更新。神经干细胞。神经干细胞具有对称分裂及不对称分裂两种分裂方式，从而保持干细胞库稳定。多向分化潜能。神经干细胞可以向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化。低免疫源性。神经干细胞是未分化的原始细胞，不表达成熟的细胞抗原，不被免疫系统识别。组织融合性好。可以与宿主的神经组织良好融合，并在宿主体内长期存活。神经干细胞的应用中风（脑梗塞、脑出血）、小脑萎缩症（脑性瘫痪）、脊髓损伤。脑萎缩、共济失调、脑外伤后遗症、帕金

6、森氏综合症。运动神经元病（ALS）、多发性硬化、面瘫。多系统萎缩症（MSA）、老年痴呆症、视神经萎缩、颞叶癫痫。干细胞如何治疗疾病的从冷冻胚胎中分离少量的干细胞。培养和增值为足量的细胞。在经过诱导分化培养，获得定向分化的专能干细胞或者组织细胞。从病人体内得获得相应的自识细胞转入干细胞。干细胞的定向培养的方法。目前，针对人们设想要得到的终末靶细胞，通常采用不同的诱导分化方法，使ES细胞最终定向分化为目的细胞。最常用的诱导方法一般包括以下四种：化学试剂诱导法、细胞因子诱导法、共培养诱导法以及转基因诱导法等。化学试剂诱导法维甲酸（retinoicacid，RA）β-磷酸甘油

7、、维生素C(VC)、地塞米松、维生素K3(VK3)以及2，5-羟基维生素D3等化学试剂，也能诱导ES细胞定向分化为特定类型细胞。RA诱导ES细胞分化为神经细胞的机制还没有完全弄清楚。一般认为RA进入细胞后，最先与细胞质中维甲酸结合蛋白(cellularRAbindingprotein，CRABP)形成复合物，然后复合物进入细胞核内，与染色质上的受体结合，从而调控一系列基因的表达，使细胞的表型发生转变，细胞因子诱导法ES细胞在培养过程中对许多细胞因子具有很强的依赖性。增加或减少一种或几种细胞因子可影响ES细胞的增殖或分化。目前研究最深入的细胞因子主要有