干细胞基础研究及其应用实例.ppt
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1、干细胞基础研究及其应用实例干细胞基础研究及其应用实例目录目录1概述2基础研究(胚胎干细胞)3应用实例4展望干细胞的定义干细胞的定义干细胞是一种具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞。来自胚胎、胎儿或成人的具有持久或终生自我更新能力的细胞,它能产生特异的细胞类型,形成人体组织和器官。干细胞的分类干细胞的分类干细胞胚胎干细胞成体干细胞从五到七天的活的胚胎中分离出来多种组织中获得根据发育阶段根据发育潜能干细胞单能干细胞全能干细胞(胚胎干细胞)多能干细胞干细胞的研究历史干细胞的研究历史多纳尔托马斯完成第一例骨髓移植Evans等首次成功建立小鼠胚胎干细胞系美国科学家JamesThomson分离
2、出人类胚胎干细胞美国两个科研小组分别报告从胚胎和生殖脊成功建立人类胚胎干细胞系,使人类胚胎干细胞能在体外生长和增殖美国研究出将干细胞转化为神经细胞的新技术。同年,我国首例神经干细胞移植手术成功。美国科学家用人体胚胎干细胞培育出了血管。1981年1998年2004年1967年1988年2002年干细胞的研究历史干细胞的研究历史近30年来,干细胞的研究取得了突破性的进展,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。胚胎干细胞(胚胎干细胞(embryoni
3、c stem cell,ESCs,简称,简称ES、EK或或ESC细胞)细胞)分离自着床前的囊胚内细胞团细胞,在体外具有无限的自我更新和多项分化的能力,因此在再生医学中具有巨大的应用价值。自我更新自我更新自我复制式地增殖(增殖自我更新)多能性多能性分化成外胚层、中胚层及内胚层三个胚层来源的各种类型细胞。ESES细胞的培养体系细胞的培养体系1、血清培养体系:以小鼠的胚胎成纤维细胞作为饲养层细胞。(白血病移植因子LIF可代替饲养层细胞)2、无血清培养体系:2i(即2inhibitors:CHIR99021和PD0325901,分别抑制 GSK3和MEK激酶)ESES细胞的生物学特性细胞的生物学特性1
4、、形态:与早期胚胎细胞形态结构相似,胞体小,核大,核中有一个或几个明显黑色的核仁结构。2、生长特性:细胞紧密聚集成群,形式鸟巢,每14小时 分裂增殖1次。ES细胞示意图3、标志物:a 高水平碱性磷酸酶活性 b 高表达的Oct-4,SSEA4等基因4、生殖遗传:将ES细胞注射到同种动物囊胚腔中,可形成嵌合体,并且嵌合体动物可进行种系遗传。胚胎干细胞的应用前景胚胎干细胞的应用前景1、发育学研究(人体发育过程、发育机制和影响因素)2、转基因动物(特定疾病的动物模型、产生新品种)3、新药筛选(细胞药理和毒理实验,药物治病机理)4、医疗手段(提供大量的原材料,用于疾病治疗)源于胚胎干细胞的细胞可能治疗的
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