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时间：2021-11-26
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1、干细胞（StemCells）杨华细胞生物学系yanghua@bjmu.edu.cn内容安排第一节干细胞概述第二节胚胎干细胞第三节成体干细胞第四节诱导多能干细胞第五节干细胞与再生医学第一节干细胞概述一、概念干细胞（stemcells）：是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。干细胞的不对称分裂二、特点1.干细胞具有无限分裂的能力；2.干细胞是未分化的细胞；3.干细胞分裂产生的子细胞只能在两种途径中选择其一：（a）保持亲代特征仍作为干细胞；（b）向终末分化。干细胞的分裂模式：（1）对称分裂（symmetryd
2、ivision）（2）不对称分裂（asymmetrydivision）三、干细胞的类型依据其分化潜能可分为：全能干细胞（totipotentstemcells）亚全能干细胞（pluripotentstemcells）多能干细胞（multipotentstemcells）单能干细胞（unipotentstemcells）依据其细胞来源可分为：胚胎干细胞（embryonicstemcells,EScells）成体干细胞（adultstemcells）四、干细胞特性维持的分子机制1.干细胞中的转录调控网络(
3、1)Oct4:在胚胎发育的早期植入阶段，Oct4在多潜能性的建立中起着至关重要的作用。Oct4是POU家族的转录因子，由pou5f1基因编码，在早期胚胎发育中起着关键作用，所表达的蛋白质是细胞全能性的重要标志。1.干细胞中的转录调控网络(2)Nanog:Nanog是一个NK-2家族的同源盒转录因子，在体内发育过程中主要表达于致密桑椹胚的内部细胞、囊胚内细胞团、胚胎原条的上胚层及外胚层中，其表达在形成中胚层和限定性内胚层时下调。1.干细胞中的转录调控网络(3)Sox2:Sox2属于HMG转录调控因子家族
4、。与Oct4和Nanog不同，Sox2的表达并不限于多潜能性细胞。除了内细胞团、外胚层和生殖细胞，在原始外胚层和神经外胚层中也可检测到Sox2的表达。2.微环境对干细胞的调控作用干细胞的生长、迁移、增殖、分化等生物学行为受到多种因素特别是干细胞所处微环境（niche）的调节，干细胞微环境已被证明是调控干细胞的主要结构。干细胞微环境（stemcellniche）：微环境构成了生物体组织生理学的基本单位，在组织代谢、生长、维护和修复过程中起重要的作用。干细胞微环境通过整合内外的信号分子，介导干细胞对机体生
5、长、修复的需求产生应答，诱导干细胞发生迁移、分化，形成终末分化的组织特异性功能细胞。干细胞微环境的组成造血干细胞微环境的组成干细胞特征的维持与干细胞微环境密切相关，其功能主要包括：①锚定干细胞并调控其处于G0期：钙粘蛋白和整合素介导的细胞粘附是普遍存在的微环境锚定干细胞的机制；②维持干细胞的自我更新和分化间的平衡：微环境结构是不对称的，与干细胞分裂机制共同决定干细胞的分裂方式；③调控干细胞命运：干
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