胚胎干细胞体外诱导分化综述

《胚胎干细胞体外诱导分化综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、胚胎干细胞体外诱导分化综述摘要：由于胚胎干细胞具有自我更新、高度增值和多向分化的潜能，因此，自20世纪90年代开始，对胚胎干细胞的研究成为生物学领域和医药工程领域研究的一个焦点。本文从胚胎干细胞的分离、体外诱导胚胎干细胞的原理和定向分化的机制、胚胎干细胞体外诱导的方法、定向分化的细胞、应用前景和研究存在的问题对胚胎干细胞进行综述。关键词：胚胎干细胞；体外培养；诱导分化；应用干细胞是一种具有多分化潜能和自我更新功能的早期未分化细胞。在特定条件下，它可以分化成不同的功能细胞，形成多种组织和器官，它包括胚胎干细胞和成体干细胞。前者指早期胚胎的多能干细胞，后者是存在于胎儿

2、和成体不同的组织内的多潜能干细胞这些细胞具有自我复制能力，并产生不同种类的具有特定表型和功能的成熟细胞的能力，能够维持机体功能的稳定，发挥生理性的细胞更新和修复组织损伤作用[4,9,10]。胚胎干细胞（embryonicstemcell,ESC)是从着床前胚胎内内细胞团(innercellmass,ICM)或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞[1]。它能在体外长期不断自我更新,并保持多向分化潜能,可以分化为内、中、外三个胚层的几乎所有类型细胞。自1981年Evans和Kauffman[2,8]用不同的方法首次成功分离得到小鼠胚胎干细胞以来,小鼠胚胎

3、干细胞成为近20年来人们用来研究发育分化、基因表达调控、基因治疗等最理想的模型，并且有大量研究表明小鼠胚胎干细胞可以在体外被诱导分化为绝大多数类型的成体细胞.1998年Thomson等首次成功分离并建立人胚胎干细胞系。自此，人胚胎干细胞不但提供了一个研究人类自身发育分化的良好机会,而且如果人胚胎干细胞能像小鼠胚胎干细胞一样可以在体外诱导形成各种成体细胞,那么利用这些诱导分化形成的成熟细胞将有可能进行细胞和组织替代治疗,包括糖尿病、帕金森病、早老性痴呆、心血管疾病和肿瘤等多种目前临床上难以治愈的疾病。1胚胎干细胞的分离自Thomson成功分离并建立人胚胎干细胞系后，

4、多年以来，人们研究出很多胚胎干细胞的分离方法，在这里主要介绍三种：1.1分离自胚胎内细胞团内细胞团又称胚细胞（embryoblast）,是一团于哺乳动物初期胚胎中的一个细胞团块。从早期胚胎内细胞团（innercellmass,ICM）分离是获得胚胎干细胞的主要途径。由于不同动物的胚胎发育存在差异，因此应注意取材时间。可通过免疫外科手术法、机械剥离法、组织培养法等方法除去胚胎滋养层细胞获得囊胚内细胞团（ICM）细胞进行体外分化抑制培养。1.2分离自原始生殖细胞locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocuse

5、dontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame原始生殖细胞（primordialgermcell,PGC）是生殖细胞前体，具有二倍体染色体，经减数分裂形成生殖细胞。哺乳动物的原始生殖细胞最早出现在靠近尿囊基部的卵黄囊内胚层内，随着后期胚胎的纵向折转，卵黄囊这部分成为胚胎的后肠，其中的原始生殖细胞向生殖嵴移动。因此，通过获取

6、原始生殖细胞移动到的相应组织就可以获得原始生殖细胞。所获得的组织经过消化后接种于饲养层细胞上进行分化抑制培养就可以获得干细胞。1.2分离自胚胎瘤细胞胚胎瘤细胞（embryoniccarcinomacell）是可以形成畸胎瘤的细胞。分离自胚胎瘤细胞的干细胞称为EC细胞。EC细胞转化成恶性表型的可能性小[1]。1.4分离自生殖克隆细胞生殖克隆(治疗性克隆)由体细胞核转移(Somaticcellnucleartransfer，SCNT)。即将去核的卵细胞移植入另一体细胞核进行克隆使之形成囊胚，然后分离内细胞群，获得胚胎干细胞。[5]2体外诱导胚胎干细胞的原理和定向分化的

7、机制在个体发育过程中，细胞分化是程序控制的有序有规律过程，程序的运行结果表现为不同发育阶段、不同组织部位的细胞表现出不同的形态、不同的生长方式和不同的生理功能。从分子水平上来看，这一结果取决于细胞在基因表达上的时空差异。这种基因表达差异除由细胞内在发育程序决定外，还受细胞外环境影响和调控，且有时这种外部控制条件或环境对形成特定细胞有着决定性作用。胚胎干细胞体外定向诱导分化的原理，就是选择适当的诱导剂和诱导模式，通过诱导物与细胞表面受体结合或使细胞发生轻度可逆性损伤等，使被诱导细胞按预定的细胞类型方向分化[2,7]，然后将这些定向分化的细胞进行分离和培养传代，从而得

8、到人们所需