干细胞的基础研究与临床应用（精品PPT）

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1、干细胞的基础研究与临床应用北京英默生物科技有限公司2011.2.12.主要内容前景临床应用基础研究概述干细胞定义：干细胞（stemcells,SCs）是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞。成体干细胞（adultstemcells,ASCs）据发育阶段胚胎干细胞（embryonicstemcells,ESCs）单能干细胞（unipotentstemcells,USCs）据发育潜能全能干细胞（totipotentstemcells,TSCs）多能干细胞（pluripotentstemcells,PSCs）20世纪初——20世纪60年代——1963——1978——1981——1991——

2、1992——1998——2006近30年来，干细胞的研究取得了突破性进展，主要包括以下两个方面:1、成功建立了可分化为人体任何组织类型成熟细胞的人类胚胎干细胞系；2、发现成体各种组织中均有未分化成熟的干细胞分布，包括骨髓、血液、脑、皮肤、肌肉、脐带、胎盘、脂肪等。干细胞研究历史：内源性因素：1、细胞内蛋白对细胞分裂的影响，如膜收缩蛋白；2、转录因子调控，如Oct-4。外源性因素：1、体内微环境中分泌的因子影响，如TGF家族；2、膜蛋白介导的细胞间相互作用的影响，如Notch信号；3、整合素与细胞外基质的影响，如β1integrin。干细胞的发育受多种内在机制和微环境的影响：ESCs：

3、★自1981年首次成功分离培养获得小鼠ESCs系，国内外研究人员已在鼠、兔、猪、牛、羊、猴和人都分离获得了ESCs系，可作为体外研究细胞分化和发育调控机制的模型及基因重组的载体——2007NobelPrize。★且已证明，无论是在体外还是体内环境中，ESCs都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型，这将为移植医学带来一场革命。★2009年1月，美国FDA批准美国杰龙生物医药公司开展利用胚胎干细胞疗法治疗脊髓损伤的临床试验。★2010年11月，美国FDA批准美国先进细胞技术公司开展利用胚胎干细胞疗法治疗黄斑变性的临床试验。ESCs研究的两个方向：1、培育成体生命——最终成果便是“多利羊”

4、；2、获取治疗用干细胞——对ESCs的生长环境加以调节,使其在体外大量增殖，在数量上满足临床治疗的需要，即为细胞重新编写发育程序。诱导多能干细胞（inducedpluripotentstemcells,iPScells）★2006年，日本京都大学山中申弥教授等在Cell杂志上报道，利用病毒载体转染四种转录因子（Oct4，Sox2，Klf4和c-Myc）将小鼠皮肤成纤维细胞重编程，可发生转化，产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与ESCs相似。★2007年11月20日，美国威斯康星大学的研究小组和日本京都大学的

5、研究小组同一天分别在Science杂志和Cell杂志上发表将终末分化的皮肤细胞转变成iPS细胞的研究成果。★紧接着美国另一研究小组将来自患病小鼠尾巴的皮肤细胞产生了iPS细胞。★2009年2月3日，日本东京大学的研究小组宣布，在世界上首次利用iPS方法，将人类皮肤细胞“制成”血小板。★2010年，利用iPS方法的又培养出听神经组细胞和肝细胞。羊膜干细胞（amnionstemcells）：是界于胚胎干细胞和成体干细胞之间的一种干细胞状态。★2009年11月，美国研究者发现羊膜干细胞能够形成三维聚合体细胞——胚样小体(embryoidbodies,EBs)，该阶段的细胞可直接发育成人体所

6、有类型的细胞，首次证明了羊膜干细胞的全能性。★研究表明羊膜干细胞具有以下特性，被认为是一种非常有治疗应用前景的干细胞：A、在体外培养中不需饲养层细胞及LIF等因子；B、能在多次传代后依然保持正常的核型和三胚层的分化能力；C、被注射到裸鼠皮下不会形成畸胎瘤；D、正常羊水中有大约1%的这种全能干细胞，方便分选及保存备用。郭礼和教授领导的研究小组通过移植人类的羊膜细胞，使一只脊椎受损的猴子重新长出了神经纤维，恢复了运动功能。神经干细胞（neuralstemcells,NSCs）：1、定义：NSCs是来源于中枢神经系统的多能干细胞，具有自我更新和多向分化潜能，可以分化成中枢神经系统的各类细胞

7、，包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞（1992）。2、鉴定标志物：表达Nestin（Neuroepithdialstemprotein）。3、体内分布：普遍存在于脑组织中，包括纹状体、海马、嗅球、大脑皮质、间脑、中脑、室管膜区、室管膜下区等。4、基础研究：主要是针对对增殖、分化、迁移调控相关影响因素的研究神经递质：Glu、5-HT、GABA、Gly、Ach、NO等细胞外基质：细胞黏附因子、糖蛋白等细胞生长因子：EGF、bFGF、NGF等基因调控：not