干细胞在男性不育领域的研究进展

干细胞在男性不育领域的研究进展
干细胞在男性不育领域的研究进展

造血干细胞研究进展

造血干细胞研究进展 摘要:造血干细胞是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,在人体造血系统中起着至关重要的作用。本文介绍了造血干细胞的生物学特征、表面标志以血干细胞在干细胞移植、细胞治疗和基因治疗等方面的临床应用和前景。 造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)又称多能干细胞,是存在于造血组织中的一群原始造血细胞。也可以说它是一切血细胞的原始细胞,即由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细胞系,并进一步生成血细胞。人类造血干细胞首先出现于胚龄第2~ 3周的卵黄囊,在胚胎早期(第2~ 3月)迁至肝、脾,第5个月又从肝、脾迁至骨髓。在胚胎末期一直到出生后,骨髓成为造血干细胞的主要来源。造血干细胞是干细胞中研究最早、最多、最深入的一种,近年来在造血干细胞的多个研究领域均取得了重要进展。 1 造血干细胞的发现 造血干细胞的发现源于第二次世界大战后放射医学的研究, Jacobson 等[1-3]发现小鼠与豚鼠的脾脏与骨髓中存在有一类细胞,即造血干细胞,能够重建经致死剂量射线照射过的小鼠与豚鼠的造血系统。随着单克隆抗体技术与流式细胞分选技术的出现,人们利用多种针对细胞表面抗原的抗体组合,分离到相对较纯的小鼠与人骨髓与胚胎组织中的造血干细胞与造血前体细胞群(hematopoietic progenitorcell)。其中,美国斯坦福大学 Weissman 实验室在分离与鉴定小鼠与人的造干细胞方面所做的工作最为杰出[4-9]。长期以来,对于造血干细胞是由多种不同的、可以分化成不同种类成熟细胞所组成,还是由一类可以分化成所有造血系统成熟细胞所组成,人们存有争论。直到 1996 年,Osawa 等[10]通过单个细胞移植的方法,验证了一个造血干细胞就可以重建机体整个的造血系统,才结束了对于这一问题的争论。 2 对小鼠造血干细胞的早期发生的研究 造血干细胞的发生到目前为止,人们对于小鼠造血干细胞的早期发生研究得相对较多。小鼠胚胎在完成原肠运动(gastrulation)后不久,一群中胚层的细胞

神经干细胞的研究及其应用新进展

神经干细胞的研究及其应用新进展 [关键词] 神经干细胞研究 健康讯: 崔桂萍天津市脑系科中心医院 300060 1992 年, Reynolds 首次成功地从成年小鼠纹状体中分离出神经干细胞( neural stem cell, NSC ),于是“神经干细胞”这一概念被正式引入神经科学研究领域。可以总结为具有分化为神经元、星形细胞和少突胶质细胞的能力,能自我更新并足以提供大量脑组织细胞的细胞。不少文献中还提到神经祖细胞和神经前体细胞,目前认为,神经祖细胞是指比 NSC 更有明确发展方向的细胞,而神经前体细胞是指处于发育早期的增殖细胞,可指代 NSC 和神经祖细胞:与 NSC 相比,二者的分裂增殖能力较弱而分化能力较强,是有限增殖细胞,但三者均属 NSC 范畴。 1. NSC 的起源、存在部位及生物学特征中枢神经系统的发育起源于神经沟、神经嵴、神经管;研究发现, NSC 在神经管壁增殖,新生细胞呈放射状纤维迁移至脑的特定位置;主要存在于室管膜区,在成脑生发区以外的区域也广泛分布,即具有高度可塑性的神经前体细胞。现发现 NSC 的生物学特征为:( 1 )具有自我更新能力;( 2 )具有多向分化潜能,可分化为神经元、星形细胞和少突胶质细胞;( 3 )处于高度未分化状态;( 4 )终生具有增殖分化能力,在有损伤的局部环境信号变化的刺激下可以增殖分化。其中( 1 )和( 2 )是 NSC 的两个基本特征。 2. NSC 的基础研究进展 NSC 的增殖和分化调控是目前 NSC 研究的核心问题,最近的研究资料显示, NSC 的增殖、分化、迁移调控受多种相关因素的影响。神经递质神经递质作为细胞外环境的一员,不仅介导神经元之间和神经元与效应器之间的信号传递,还参与 NSC 的增殖和分化。这些神经递质包括谷氨酸( G1u )、 5- 羟色胺( 5-HT )、 GABA 、甘氨酸( G1y )、乙酰胆碱( Ach )一氧化氮( NO )、肾上腺素与性激素等。 G1u :在脑的发育过程中有高含量的 G1u 表达, Haydar 等发现, G1u 可以通过大鼠胚胎皮质 AMPA/KAR 的激活调节室周区前体细胞的增殖,但 GLU 对室管膜区( SZ )和室管膜下区( SVZ )体内细胞的影响是不同的,它可增加 SZ 细胞的增殖,减少 SVZ 细胞的增殖; GLU 还可促进神经元生长和分化。 5-HT :许多研究表明, 5-HT 在皮质发育、突触形成中起重要作用,抑制 5-HT 合成或选择性损伤 5-HT 神经元则引起齿状回及脑室下区神经元增殖活性下降, 5-HT 可促进胶质细胞分化和髓鞘形成。 GABA : GABA 是成体脑发育过程中主要

肿瘤干细胞的研究进展

课程考核论文 课程名称:肿瘤干细胞的研究进展成绩:

肿瘤干细胞的研究进展 摘要:肿瘤干细胞是肿瘤中具有自我更新能力和分化潜能,能产生异质性细胞的细胞。本文简要阐述了肿瘤干细胞的来源、分离技术及鉴定,并对以肿瘤干细胞分化、临床应用前景和问题进行了综述。 关键词:肿瘤、干细胞、应用 肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSC)理论认为,肿瘤组织中绝大多数细胞增殖能力有限,不能自我更新,不会导致肿瘤的复发、转移;CSC只占肿瘤细胞中的极少部分,却是肿瘤发生、发展的关键。CSC研究有可能阐明肿瘤的发生机制,使肿瘤治愈,从而引发肿瘤学领域的革命性变革,意义重大。本文拟就CSC 的起源和鉴定等作一简要综述。 一、肿瘤干细胞的来源 肿瘤干细胞起源目前有两种学说:(1)由于正常干细胞突变形成肿瘤干细胞;(2)一些已经开始分化的原始细胞或成熟细胞去分化变为幼稚细胞并具有分裂能力。Sell 认为恶性肿瘤的产生和发展是由于干细胞的分化受阻,而不是成熟细胞的去分化;干细胞是起始事件或“第一次打击”(即获得永生性)突变的靶标,干细胞本身具有永生性,只需获得异常增殖的突变即可;体细胞的突变不会形成肿瘤,是因为成熟细胞的半衰期短,一个正常细胞形成转化细胞至少需要几年至几十年,在促进事件或”第二次打击”(即获得异常增殖能力),细胞通常早已死亡。尽管缺乏直接的实验证据,但也有研究人员认为CSC是正常SC同其他细胞融合的结果。因为骨髓细胞容易与其他类型的细胞发生融合,Marx等_6认为,Houghton等在胃上皮细胞观察到的骨髓细胞是骨髓细胞与上皮细胞融合所形成的。细胞融合因子CD 是乳腺癌干细胞的阳性标记,暗示CSC可能具有与其它细胞融合的能力。Bjerkvij等观察到在病理条件下,SC和已经出现肿瘤相关基因突变的细胞发生融合,这种融合后的细胞具有sC的特性。胚胎干细胞是指胚胎内细胞团或原始生殖细胞,具有发育全能性,在理论上可以诱导分化为机体内所有类型的细胞,在体外可以大量扩增、筛选、冻存和复苏而不会丧失其原有的特性。有研究人员认为肿瘤中存在一些具有增殖和分化潜能的细胞,该细胞与正常组织细胞有着相似的自我更新途径,可能是正常SC分化停滞的结果。Karoubi[8 研究证实肺腺癌与正常肺组织均表达共同的胚胎SC标记物OCT4A和OCT4B,提示CSC是胚胎SC起源的可能。 二、肿瘤干细胞的分离与培养 肿瘤干细胞的分离及体外培养是进行肿瘤干细胞生物特性研究的首要步骤。目前还没有很成熟或经典的分离方法,不少实验室通过各种不同的途径完成了这一工作,归纳起来主要是利用肿瘤干细胞表面分子标记物和生物特性实现

干细胞研究发展历程.

1950:将骨髓细胞移植到遭受致死剂量辐射的动物,发现能够挽救生命,重建骨髓造血免疫系统 1960:真正认识和了解人和哺乳动物干细胞始于20世纪60年代 1961:Till 和Mc Culloch 提出多能干细胞概念 1967:多纳尔–托马斯完成第一例骨髓移植,后于1990年获得诺贝尔医学和生理学奖 1980:造血干细胞移植成为治疗多种疾病的重要手段 1981:Evans等首次成功建立小鼠胚胎干细胞系 1981:胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)的分离和培养首先在小鼠中获得成功 1988:美国科学家James Thomson分离出人类胚胎干细胞 1998: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 同年,美国科学家在《美国科学院院刊》上报告:小鼠肌肉组织的成体干细胞可以“横向分化为血液细胞”。此后,世界各国科学家相继证实,包括人类的成体干细胞具有可塑性,从而掀起了全球成体干细胞研究高潮。干细胞研究进展被《科学》杂志评选为该年度世界十大科学成就之首。人类ES (hES)细胞建系获得成功,由此推动了干细胞研究的兴起。 2000: 日本把以干细胞工程为核心技术的再生医疗列为“千年世纪工程”之一,当年投资108亿日元;同年,全世界有10622例造血干细胞移植。 成体干细胞移植使糖尿病大鼠恢复正常 神经干细胞能够进入脑组织并修复脑损伤 角膜干细胞有助于恢复视力 发现成人骨髓干细胞形成肝细胞 成人骨髓干细胞可以在合适的条件下转化为神经细胞 成人骨髓干细胞可以在体外大规模培养 证实成人骨髓干细胞可以形成多种类型组织

神经干细胞的应用前景及研究进展

神经干细胞的应用前景及研究进展 生科1301班李桐 1330170031 神经干细胞( neuralstem cells, NSCs)是重要的干细胞类型之一,是神经系统发育过程中保留下来的具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞,可分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞等多种类型的神经细胞。具有很多的特性,如自我更新、多潜能分化、迁移和播散、低免疫原性、良好的组织相容性、可长期存活等。目前神经干细胞的分离与体外培养已取得可喜的进展,有关神经干细胞的研究已经成为国内外神经科学领域的热点。 一、神经干细胞的生物学特性 19世纪80年代提出了神经干细胞的概念,它是指一类多潜能的干细胞,能够长期自我更新与复制,并具有分化形成神经元、星形胶质细胞的能力。神经干细胞的主要特征:未分化、缺乏分化标记、能自我更新并具有多种分化潜能。它并不是指特定的单一类型的细胞,而是具有相类似性质的细胞群。Gage将神经干细胞的特性进一步描绘为以下三点,可生成神经组织或来源于神经系统,具有自我更新能力,可通过不对称法、分裂产生新细胞。神经干细胞经过不对称分裂产生一个祖细胞和另一个干细胞,祖细胞只有有限的自我更新能力,并自主分化产生神经元细胞和成胶质细胞。神经干细胞是具有自我更新和具有多种潜能的母系神经细胞,它能分化成各种神经组织细胞表型,如神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞.并能自我更新产生新的神经干细胞,在神经发育和神经损伤中发挥作用。神经干细胞移植、迁移及分化与局部环境密切相关,这种特性为移植及移植后的结构重建和功能恢复提供了依据,为移植治疗不同疾病提供了局可能。 二、神经干细胞的应用前景 1.细胞移植以往脑内移植或神经组织移植研究进展缓慢,主要受到胚胎脑组织的来源、数量以及社会法律和伦理等方面的限制。神经干细胞的存在、分离和培养成功,尤其是神经干细胞系的建立可以无限地提供神经元和胶质细胞,解决了胎脑移植数量不足的问题,同时避免了伦理学方面的争论,为损伤后进行替代治疗提供了充足的材料。研究表明,干细胞不仅有很强的增殖能力,而且尚有潜在的迁移能力,这一点为治疗脑内因代谢障碍而引起的广泛细胞受损提供了理论依据,借助于它们的迁移能力,可以避免多点移植带来的附加损伤。另外,神经干细胞移植也为研究神经系统发育及可塑性的实验研究提供了观察手段,前文提及细胞因子参与调控神经元增殖和分化,通过移植的手段对这些因素的具体作用形式和机制进行探索,为进一步临床应用提供了理论基础。 2.基因治疗目前诱导干细胞向具有合成某些特异性递质能力的神经元分化尚未找到成熟的方法,利用基因工程修饰体外培养的干细胞是这一领域的又一重大进展;另外已经发现许多细胞因子可以调节发育期甚至成熟神经系统的可塑性和结构的完整性,将编码这些递质或因子的基因导入干细胞,移植后可以在局部表达,同时达到细胞替代和基因治疗的作用。 3.自体干细胞分化诱导移植免疫至今为止仍是器官或组织移植的首要问题。前文提到已经证明成年动物或人脑内、脊髓内存在着具有多向分化潜能的干细胞,那么使人们很容易想到通过自体干细胞诱导来完成损伤的修复。中枢神经系统损伤后,首先反应的是胶质细胞,在某些因子的作用下快速分裂增殖,形成胶质瘢。其实在这个过程中也有干细胞的参与,可不幸的是大多数干细胞增殖后分化为胶

肠神经干细胞研究进展

肠神经干细胞研究进展 神经干细胞主要有两类:中枢神经干细胞和外周神经嵴干细胞。中枢起源的神经干细胞研究颇多,而外周起源的神经干细胞研究还刚刚起步。两者具有很多相似性。目前研究表明,在肠道内有神经嵴来源的神经干细胞池[1]。本文就肠起源的神经干细胞—肠神经干细胞((Enteric neural stem cells,ENSCs)),对其生物学特性,迁移分化调控因素,应用前景等做一概述。 一.肠神经干细胞与肠神经系统 具有多向分化潜能的干细胞可以从出生以后的人类及啮齿类动物的大脑、胰腺、肝脏、骨髓等获取,进行体外培养并研究其相关性状。有报道,从肠管也可以获取干细胞[2] 。这种细胞在个体中一生都存在,且可以分化为神经元、神经胶质细胞以及其他细胞,具备自我更新和多向分化潜能等干细胞特性,这种细胞即为“肠神经干细胞”(Enteric neural stem cells,ENSCs)。 肠神经干细胞起源于神经嵴。在个体发育过程中,其通过迷走神经嵴在胚胎早期迁移进入肠道,从头端至尾端向成熟分化,发育形成肠神经系统[3]。国内外研究者对其不同的命名,但通过分离培养以及生物学性状的研究证实为同一种细胞。Morrison[4]等将其称为肠神经嵴细胞(Enteric neural crest cells ,ENCC)或肠神经嵴干细胞(Enteric neural crest stem cells,ENCSC),在胚胎发育时期或成年组织中,从消化道中分离出神经嵴干细胞,进行体外培养,并进行了一系列鉴定,证明其具备干细胞特性,且主要分化为神经元和神经胶质细胞。Natarajan[5]等在研究中则将其称为“肠神经系统源性的多能祖细胞”(Enteric nervous system derived multipotential progenitor cells,ENSPCs),从小鼠胚胎或出生后的肠管中制取单细胞,行体外培养后可以获取。国外学者Y oung[6]和Suarez-Rodriguez [2]等在研究中则称其为“肠神经干细胞”(Enteric neural stem cells,ENSCs)。 肠神经干细胞和肠神经系统的发育密切相关。脊椎动物的肠神经系统是外周神经系统中最复杂的部分。它是由大量的、不同种类的神经元和神经胶质细胞构成的。相互连接的神经节,围绕肠壁、外肌层、以及内部的粘膜下层的辐射轴,排列成两个同心圆状。如同外周神经系统的绝大多数细胞一样,肠神经系统完全起源于神经嵴。大多数肠神经系统的祖细胞产生于1-7 体节听泡后方的后脑迷走神经嵴。从神经管脱离不久,迷走神经嵴亚群向腹外侧移动,聚集在中间后肢区,移向主动脉背侧颈丛腹外侧,在局部信号的影响下,迷走神经嵴细胞会诱导表达RET酪氨酸激酶受体。在孕9.5 天至10 天这些RET+迷走神经嵴侵入前肠肌层,称为“肠神经嵴细胞”,即肠神经干细胞,接下来的 4 天,则会向尾侧迁移以定位于整个肠段。发育过程中,如果肠神经干细胞迁移、定位失败,就会导致肠神经节的缺失,形成神经节细胞缺失症。这种情况发生在结肠部位,会形成先天性巨结肠症,即神经节细胞缺失,导致分泌调节障碍和严重的肠道阻塞[6]。 肠神经干细胞与肠神经系统的发育密切相关。肠神经干细胞的出现为研究肠神经系统的发育提供了一个较为理想的模型,可以来研究肠神经形成过程中的分化、调节的影响因素,为阐明神经发育提供有力的证据由此可解释肠神经系统发育和修复的一些机制,此外,肠管作为器官,易于进行活检,且肠神经分布丰富,其与中枢神经系统具有许多共性。据此,可以就有可能采用肠神经干细胞对一些中枢或外周神经缺失性疾病行细胞移植替代治疗了。二.肠神经干细胞的生物学特性 作为干细胞,其特性简要概况即:①可自我复制更新,产生与自己相同的子代细胞,维持稳定的细胞储备②处于较原始的未分状态,无相应的成熟细胞的特异性标志③具有多向分化的潜能,即演变成不同类型成熟细胞的能力。要识别肠神经干细胞,可以从三个方面

肿瘤干细胞研究进展

肿瘤干细胞的研究进展 Researchprogressintumorstemcells 摘要: 肿瘤干细胞具有高度增殖和分化能力,但又不同于普通干细胞,此类干细胞还具有发展成为肿瘤的特性,已经成为抗肿瘤研究的靶细胞,肿瘤干细胞研究进展迅速,深入研究肿瘤干细胞的特性,对恶性肿瘤的诊断,治疗和预后评估具有重要意义。本文对肿瘤干细胞的起源、表面标志、肿瘤干细胞生长的微环境及其临床意义进行了阐述。 关键词:肿瘤干细胞干细胞肿瘤综述文献 Abstract: Cancer stem cells have the ability to proliferate and differentiate, but they are also different from common stem cells. This kind of stem cells also have the characteristics of tumor development. In this paper, we describe the origin of tumor stem cells, the surface markers, the micro environment of tumor stem cells and their clinical significance . Keywords:Tumor stem cellsStem cellsTumorOverview 一、前言 肿瘤干细胞是肿瘤中具有干细胞特性的一类细胞,既具备高度增殖能力与自我更新能力,也具备多向分化潜能的细胞,这部分细胞虽只占少部分,但却是肿瘤发生、发展的关键。肿瘤干细胞增殖过程中,通过不均一分裂,一个肿瘤干细胞分裂形成一个新的肿瘤干细胞和另一个可最终分化为包括肿瘤细胞在内的各种细胞的子细胞,其结果是维持肿瘤干细胞数目稳定并产生肿瘤。近几年来,肿瘤干细胞的研究已经成为热点,在多种肿瘤组织中发现并鉴定了肿瘤干细胞。目前国内肿瘤干细胞还处于基础研究阶段,国外肿瘤干细胞在实验研究方面已经取得了一定的进展,而且也在临床应用研究方面有一定的突破[1]。文章对肿瘤干细胞的起源、表面标志、与干细胞及肿瘤的关系及其临床意义进行了阐述。 二、肿瘤干细胞的起源

国内外干细胞研究进展

国内外干细胞的研究进展 摘要:干细胞研究是近年来生物医学领域的热门方向之一,干细胞产业具有巨大的社会效益和市场前景,受到世界各国的高度重视。美国、欧盟、日本、韩国和中国在干细胞领域投入重金支持基础和临床研究,大力推动干细胞产业化发展。本文通过对比世界干细胞研究的热点领域,分析了中国在该学科取得的成绩和存在的差距,进一步提出了针对中国干细胞研究发展的政策建议。 关键词:干细胞,研究现状,前景与展望 Abstract: Stem cell research is one of the hot research fields in biomedicine nowada ys. Many countries attach importance to the stem cell industry because of the great s ocial benefits and market potential. USA,EU,Japan,Korea and China have increased the input of capital dramatically to promote the basic and clinical research of stem cel l as well as stem cell industry. By comparing the situation of stem cell research at ho me and abroad,we found that,in recent years,an obvious progress has been made in stem cell research, however, the gap between China andthe developed countries still exists. And further puts forward the policy suggestions in the development of stem c ell research in China. Key words:stem cells,research status,prospect 1、前言 20世纪90年代以来,随着细胞生物学技术的发展及体外分离、培养人胚胎干细胞的成功,干细胞经适当诱导分化可发育为不同类型的细胞、组织和器官,成为移植供体的新来源,作为“种子细胞”的干细胞可以通过细胞工程的方法在体外发育为各种特异性的细胞供移植和细胞替代所需,并可作为基因疗法的靶细胞用于治疗和研究。由于干细胞有广泛的应用前景,它已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。 干细胞(stem cells)是人体及其各种组织细胞的最初来源,是一类具有自我更新、

干细胞研究进展综述

干细胞研究进展(综述) Advances in the research of stem cells(LR) 【摘要】:干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞技术是生物技术领域最具有发展前景和后劲的前沿技术,其已成为世界高新技术的新亮点,势将导致一场医学和生物学革命。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究作为一门新兴学科已成为生命科学中的热点。本文对近几年来国内外对干细胞的研究现况作一综述。 【关键词】:干细胞因子帕金森病神经干细胞糖尿病 ABSTRACT:Stem cells are the body and cells of various tissues of origin, has high self replication, high proliferation and multilineage differentiation potential. Stem cell technology is the field of biotechnology has the most development prospect and potential of cutting-edge technology, it has become a new bright spot in the world of high-tech, will lead to a revolution in medicine and biology. The research of stem cell is to modern life science and medical fields intersection, stem cell technology from a laboratory concept gradually transformed to be able to see the reality. Stem cell research as a new discipline has become the hotspot of life science. Based on the domestic and abroad in recent years on stem cell research summarizes. Keywords:Stem cell factor Parkinson disease Neural stem cells Diabetes mellitus 干细胞技术最显著的特征就是能再造一种全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官。由此人们可以用自身或他人的干细胞和干细胞衍生组织、器官替代病变或衰老的组织、器官,并可以广泛涉及用于治疗传统医学方法难以医治的多种顽症。 干细胞研究是一门新兴的学科,干细胞生物学研究与应用几乎涉及所有的生命科学和生物 医学领域。 一、目前干细胞的主要研究热点

简述干细胞的形态特征及其研究进展

简述干细胞的形态特征及其研究进展 干细胞是一类具有自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类各组织器官的原始的多潜能的细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。根据它所处的发育阶段可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。 胚胎干细胞的发育等级较高,是全能干细胞,而成体干细胞的发育等级较低,是多能干细胞或单能干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。 干细胞的形态特征: 干细胞具有自我更新复制的能力,能够产生高度分化的功能细胞。 1 胚胎干细胞:胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团的 细胞即为胚胎干细胞。具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。进一步说,胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。 2 成体干细胞:成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具 有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。 3 造血干细胞:造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在 于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。 4 神经干细胞:理论上讲,任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经 干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反应。除此之外,神经干细胞的功能还可延伸到药物检测方面,对判断药物有效性、毒性有一定的作用。 5 肌肉干细胞:可发育分化为成肌细胞,可互相融合成为多核的肌纤维,形成骨骼肌最基本的结构。

神经干细胞及其应用研究新进展

神经干细胞及其应用研究新进展 摘要:长期以来,人们一直认为成年哺乳动物脑内神经细胞不具备更新能力,一旦受损乃至死亡不能再生。这种观点使人们对中枢神经系统疾病的治疗受到了很大限制。虽然传统的药物、手术及康复治疗取得了一定的进展,但是仍不能达到满意的效果。现在,神经干细胞(neural stem cells,NSCs)不仅存在于所有哺乳动物胚胎发育期的脑内,而且在其成年之后也有,这已为神经科学界所普遍接受。神经干细胞由于具有自我更新和多向分化潜能,使神经系统损伤后的细胞替代治疗成为可能本文综述了神经干细胞的分布、生物学特性、神经干细胞在细胞疗法中的多功能应用,并对神经干细胞临床应用前景做出了展望。 关键词:神经干细胞细胞疗法多向分化潜能转分化性 1、神经干细胞的分布 大量研究表明成年哺乳动物的脑室下区、海马、纹状体、大脑皮质等区域均有NSCs存在,其中侧脑室壁的脑室下层(sub ventricular zone,SVZ)和海马齿状回的颗粒下层(sub granular zone,SGZ)是神经干细胞的两个主要脑区。另外,研究者们还在成年哺乳动物脑内的其他部位发现了神经干细胞的存在,例如在黑质内发现了新生的多巴胺能神经元。 2、神经干细胞在细胞疗法中的多功能应用 2.1细胞替代治疗中外源性NSCs的使用 NSCs可以用来代替因为损伤或神经系统退行性病变而缺失的组织。理想的是重建组织适宜的结构并整合人周围组织;重要的是在这种治疗方案中,几种细胞类型需替代。在移植入成年啮齿动物脑内前,首先需从人胚胎干细胞或胎儿脑内分离出NSCs,并在体外诱导分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。值得注意的是NSCs整合入室管下区的微环境,促成嗅球的神经发生。在海马,移植的神经祖细胞分化为特定区域的神经细胞亚型,并功能性整合入周围的环路。NSCs移植入疾病或损伤的啮齿动物模型中取得了预期的效果。移植入的存活的NSCs首先迁移到病变部位并分化。成年鼠的NSCs移植入多发性硬化大鼠模型后可观察到少突胶质细胞祖细胞、宿主和移植来源的成熟细胞数量增加,病情明显好转。在大鼠脑梗死模型中,移植的NSCs迁移到损伤部位并大部分分化为神经元。在脑出血模型中,由静脉移植的NSCs在损伤部位分化成神经元和星形胶质细胞,并引起了功能的恢复。将富有多巴胺神经元的胚胎腹侧中脑移植入去神经的帕金森鼠中,结果移植物中的多巴胺神经元修复了损害引起的功能缺损。神经干细胞植入大鼠亨廷顿病模型脑内能保护维持运动习惯的能力,受损的运动习性也可重新恢复,表明植入的细胞在体内形成了功能性连接。Mcdona等给胸髓损伤大鼠分别注入单纯培养基、成年小鼠皮层神经元和胚胎干细胞,2周后发现植入干细胞者后肢恢复部分负重与协调能力,明显优于前二者。田增明等报道了人胚胎神经干细胞治疗21例小脑萎缩患者,发现移植后临床症状有改善。 2.2脑损伤激发内源性NSCs 近年研究表明多种神经系统损伤均可激发内源性神经细胞再生。追踪巢蛋白阳性的神经祖细胞定殖在成年脊髓损伤区,可以观察到这种祖细胞扩增并在损伤区分化为神经元;在脊髓挤压伤、局灶性脑缺血中,在有正常神经发生的大脑皮质和海马可观察到NSCs的增生,并可以被外源性神经营养因子所加强。但在病理状态下这种内源性干细胞的修复反应很显然是不够的,大量实验已证实哺乳动

神经干细胞研究进展

神经干细胞研究进展 一、引言 神经干细胞(neural stem cell,NSC)是指存在于神经系统中,具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能,从而能够产生大量脑细胞组织,并能进行自我更新,并足以提供大量脑组织细胞的细胞群[1]。狭义的神经干细胞是指成体神经干细胞,指的是分布于胚胎及成人中枢及周围神经系统的干细胞。简单的说,就是在成年哺乳动物的大脑中分离出来的具有分化潜能和自我更新能力的母细胞,它可以分化各类神经细胞,包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。我们所讲的神经干细胞指的就是成体中存在于脑中的中枢神经干细胞,其实在外周也有一些“神经干细胞”称为“神经嵴干细胞”,可以分化成外周神经细胞、神经内分泌细胞和施旺细胞,还可横向分化成色素细胞和平滑肌细胞[2]。 神经干细胞具有以下特征:(1)有增殖能力;(2)由于自我维持和自我更新能力,对称分裂后形成的两个子细胞为干细胞,不对称分裂后形成的两个自细胞中的一个为干细胞,另一个为祖细胞,祖细胞在特定条件下可以分化为多种神经细胞;(3)具有多向分化潜能,在不同因子下,可以分化为不同类型的神经细胞,损伤或疾病可以刺激神经干细胞分化,自我更新能力和多向分化潜能是神经干细胞的两个基本特征[3]。 需要注意的是,在脑脊髓等所有神经组织中,不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同,分布也不同。神经干细胞的治疗机理是:(1)患病部位组织损伤后释放各种趋化因子,可以吸引神经干细胞聚集到损伤部位,并在局部微环境的作用下分化为不同种类的细胞,修复及补充损伤的神经细胞。由于缺血、缺氧导致的血管内皮细胞、胶质细胞的损伤,使局部通透性增加,另外在多种黏附分子的作用下,神经干细胞可以透过血脑屏障,高浓度的聚集在损伤部位;(2)神经干细胞可以分泌多种神经营养因子,促进损伤细胞的修复;(3)神经干细胞可以增强神经突触之间的联系,建立新的神经环路[4]。 二、研究现状

肿瘤干细胞的研究进展200904.

[18]Herbst RS,Mullani NA,Davis DW ,et al .Devel opment of bi ol ogic markers of res ponse and assess ment of antiangi ogenic activity in a clinical trial of human recombinant endostatin [J ].Clin Oncol,2002,20:3804. [19]Batchel or TT,Sorencen AG,Tomas o E,et al .AZ D2171,a Pan - VEGF recep t or tyr osine kinase inhibit or,nor malizes tumor vascula 2ture and alleviates ede ma in gli oblast oma patients [J ].Cancer Cell,2007,11:83-95. (编校:张志明 肿瘤干细胞的研究进展 时岚,赵玫,黄常志 Advances of cancer stem cells SH ILan,Z HAO Mei,HUANG Chang -zhi D epart m ent of

E tiology and Carcinogenesis,Cancer Institute /Hospital,Chinese A cade m y of M edical Science,B eijing 100021,China . 【Abstract 】More and more evidences show the cl ose relati onshi p bet w een tu mor genesis and abnor mal devel opment of stem cell .This ne w model f or cancer will have significant revelati on f or the way we study and treat cancer .Thr ough targeting the cancer ste m cell,the therap ies f or treating cancer are likely t o i m p r ove .【Key words 】cancer;ste m cell;therapy Modern Oncol ogy 2009,17(04:0785-0787【指示性摘要】近年来随着对肿瘤研究的不断深入,以及对干细胞了解的日益加深,越来越多的证据显示肿瘤与干细胞有着密切的关系,肿瘤可能是干细胞在异常微环境中差异分化的结果,并提出了肿瘤干细胞(tu mor stem cell,TSC 的学说。本文综述了肿瘤干细胞的发现、特点,以及在肿瘤的诊断、治疗和预后判断中的作用,旨在为肿瘤发生发展研究及干细胞在肿瘤治疗方面的应用提供理论依据。【关键词】肿瘤;干细胞;治疗【中图分类号】 R730.231【文献标识码】A 【文章编号】1672-4992-(200904-0785-03 20世纪后半叶,分子生物学的飞速发展大大深化了人们 对生命本质的理解,也把对肿瘤的认识推进到了前所未有的高度。尽管如此,人们对癌症的本质以及如何控制这一恶疾的认识却仍未产生质的飞跃,若干推论仍属假想。在肿瘤研究的历史中,肿瘤细胞的起源问题已经成为一个争论激烈的话题。越来越多的研究表明肿瘤可能通常起源于正常干细胞的转化,因此,近年来一种“肿瘤干细胞(tu m or ste m cell,TSC ”或“肿瘤起始细胞(tu mor -initiating cell,TI C ”的全新概念被提出,并引起人们的广泛关注。对肿瘤干细胞的研究将会对肿瘤的研究领域和肿瘤的治疗产生深远的影响,本文对近年来肿瘤干细胞的研究情况做一综述。1肿瘤干细胞的概念 对于肿瘤干细胞的名称现在有许多不同的说法,如肿瘤干细胞、致瘤细胞、致瘤癌细胞、肿瘤起源细胞等,不过随着

国内近期干细胞研究进展

干细胞研究进展消息 干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源, 具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透, 干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究已成为生命科学中的热点。介于此, 本刊将就干细胞的最新研究进展情况设立专栏, 为广大读者提供了解干细胞研究的平台。 干细胞专题近期国外干细胞研究进展 Geron抗癌药GRN163L选择性瞄准癌症干细胞据美国BussinessWire 1月10日报道称, 杰隆(Ge-ron)发表临床前研究数据显示, 其端粒酶抑制剂药物imetelstat (GRN163L)在小儿科神经肿瘤当中可选择性瞄准癌症干细胞, 这一发现为儿童肿瘤的临床试验提供了支持。该研究发表于2011年1月1日的Clinical Cancer Research杂志上。近年来有关端粒酶抑制的研究日益增多, 成为癌症治疗的一个热点方向, GRN163L是此类药物开发中最前沿的一个候选药物。2002年3月, Geron从Lynx Therapcutics获得了用GRN163和GRN163L两种化合物的核心专利。早期研究显示, GRN163对十四种不同癌症细胞均表现出有意义的端粒酶活性抑制作用, 它可以抑制黑色素瘤等细胞的生长。因脂质修饰物GRN163L更易进入细胞发挥端粒酶抑制作用, 后续临床前及临床试验均为GRN163L。2005年, FDA同意GRN163L在患慢性淋巴细胞白血病患者的临床实验。2007年, Geron公司开始GRN163L单独治疗多发性骨髓瘤的I期临床试验。2008年开始了GRN163L治疗乳腺癌的I期临床试验。同年12月, Geron发布了有关GRN163L治疗再发的和难治的多发性骨髓瘤的暂时性临床试验数据。2009年, Geron发布了Geron163L对抗癌症干细胞的实验活动, 包括非小型细胞肺癌、乳癌、胰脏炎、前列腺癌、小儿科神经肿瘤。公司发表Geron163L治疗乳癌的假定癌症干细胞与胰脏炎症系数据。数据显示, 在以Geron163L治疗后, 人类乳癌细胞MCF7的假定干细 胞数量与自我再生的能力大幅减弱。目前Geron163L正处于临床II期试验中。(来源: 生物谷2011-01-11)Cell Stem Cell: iPS细胞具更高基因畸变频率加州大学圣地亚哥分校医学院及斯克里普斯研究所的干细胞科学家领导的跨国研究团队, 记录了在人类胚胎干细胞(hESC)和诱导功能干细胞(iPSC)系中特殊的基因畸变, 研究结果在1月7日的Cell Stem Cell上发表。该公布的发现强调了需要对多能干细胞进行频繁的基因检测以保证其稳定性和临床安全性。该研究的第一作者, 加州大学圣地亚哥分校再生医学系的路易斯·劳伦特博士认为, 人类多能干细胞(hESC和iPSC)比其他类型细胞有更高的基因畸变频率。最令人吃惊的是, 与其他非多能干细胞样本相比较, 观察到hESC的基因扩增和iPSC的缺失方面出现的频率更高。人类多能干细胞在人体内具有发展成其他类型细胞的能力, 可成为细胞替换治疗的潜在来源。斯克里普斯研究员再生医学中心主任珍妮·罗伦教授谈到, 由于基因畸变常常与癌症相关联, 免受癌症相关的基因突变对于临床使用的细胞系来说至关重要。研究团队确认了在多能干细胞系中可能发生突变的基因区域。对于hESC而言, 可观察到的畸变大多是靠近多潜能相关基因区域的基因扩增; 对于iPSC而言, 扩增主要涉及细胞增殖基因及与肿瘤 抑制基因相关的缺失。传统的显微技术, 如染色体组型分析可能无法检测到这些变化。研究组使用一种高分辨率的分子技术, 称为“单核苷酸多态性(SNP)”, 能观察到人类基因组里一百多万个位点里的基因变化。 劳伦特说, 我们惊喜地发现在较短时间培养中的基因变化, 例如在体细胞重编程为多能干细胞的343过程以及在培养中细胞的分化过程。我们不知道这会有怎样的影响, 如果有的话, 这些基因畸变都会对基础研究或者临床应用的结果产生影响, 对此应当深究。劳伦特总结到, 该研究结果解释了有必要对多能干细胞培养进行经常性的基因监控, SNP分析仍不失为人类胚胎干细胞和多能干细胞日常监控的一部分, 但是这一结果提醒我们应当予以重视。(来源: 中国干细胞网2011-01-12)美用胚胎干细胞制造出血小板美国先进细胞技术公司的实验证明, 使用人类胚胎干细胞研制出的血小板可修复实验鼠的受损组织, 人类未来有望源源不断地

造血干细胞进展综述

干细胞生物学 成体干细胞研究进展综述 生命科学学院食品科学与工程 201213010141 丁鲁冰摘要成体干细胞存在于人和哺乳动物的各种组织中,具有自我更新和分化潜能。已证实骨髓、神经、肌肉、脂肪等多种组织中的干细胞具有多向分化潜能,可以打破胚层界限,横向分化为无关组织的成熟细胞。成体干细胞具有可塑性,它及其衍生的细胞、组织或器官移植治疗可能成为各种退行性疾病、肿瘤、免疫异常症等疾病治疗以及创伤修复、组织器官功能重建的理想措施。 关键词成体干细胞;可塑性;疾病治疗 Abstract Adult stem cells exist in various tissues of human and mammal, which have the potential of self-renewal and differentiation. The stem cells in bone marrow, nerve, muscle, fat and other tissues have the potential to differentiate, and can break the germ layer boundaries, and differentiate into mature cells. The adult stem cells are plastic, and the cell, tissue or organ transplantation therapy may be the ideal treatment for the treatment of various diseases, tumor, immune disorders and other diseases. Keywords Adult stem cell ;plasticity; disease treatment

激活内源性神经干细胞治疗阿尔茨海默病的研究进展

作者:张华晏勇孟涛代政伟 【关键词】内源性神经干细胞;阿尔海茨默病 阿尔茨海默病(alzheimer′s disease,ad)的病因较多、发病机制复杂,目前尚无特效治疗方法。ad的传统治疗药物包括胆碱酯酶抑制剂、n 甲基 d 天冬氨酸(nmda)受体拮抗剂、抗β 淀粉样蛋白(aβ)药物、神经生长因子、非甾体类抗炎药物等。这些药物能相对减轻ad的症状,但都不能阻止病情的进展,因而疗效有限。近年来兴起的干细胞移植治疗ad研究已显示出可喜的前景,但目前还存在关键技术突破、伦理及免疫等诸多问题〔1〕。随着神经发育学尤其是神经发生(neurogenesis)研究的深入,已揭示在成年个体中枢神经系统中存在神经干细胞(neural stem cells,nscs)等前体细胞,在个体出现疾病时这些内源性nscs 可以少量增殖、迁移、分化成相应组织细胞(如神经细胞、胶质细胞等)以修复病变组织及改善机体功能。此重要发现改变了上世纪初确立并持续了近一个世纪的“神经细胞不能再生”的理论,为中枢神经系统疾病的治疗提供了新的途径〔2〕。然而这种具修复功能的nscs活化随着年龄老化而减少,因此,寻求激活内源性nscs进而促进神经发生的方法或药物,以治疗神经变性疾病特别是ad已成为研究的热点〔3〕。 1 内源性nscs的存在部位及来源 凡生物个体自身存在而非从外界导入的nscs即称为内源性nscs。成人的nscs主要存在于侧脑室下区(svz)、海马齿状回颗粒下层(sgz)、大脑皮质、第四脑室和脊髓中央管等部位〔4〕。这些部位的nscs在多种病变或某些因素刺激下被激活,在损伤原位或异位增生后,由某些趋化因子引导向损伤部位迁移和分化。此外在神经系统的某些病理状态下,成熟神经细胞逆向分化、发生细胞骨架的胚胎回复,出现胚胎神经上皮细胞特性的再表达。这类细胞可能为星型胶质细胞或少突胶质细胞的前体细胞。成体神经发生包括内源性nscs/神经祖细胞(npcs)增生、迁移、分化为成熟神经元并将其功能整合入成活的神经网络中〔5〕,神经发生仅见于svz/嗅球系统和海马齿状回两个区域〔6〕。 2 ad病理情况下的内源性nscs 在ad病理情况下,脑部可有内源性nscs增殖。jin等〔7〕研究了ad病变与nscs增殖活化之间的关系,发现在ad患者的海马组织中,与nscs增殖分化相关的蛋白标志物双皮质素、多唾液酸一神经元黏附分子和微管相关蛋白等均呈现高表达,新的神经元在ca1区增加。随后他们又发现在转基因小鼠ad模型中nscs集中的两个区域(即svz和sgz)均有nscs活化与增殖〔8〕。同时,ziabreva等〔9〕的病例对照研究发现在ad患者svz区nestin(为nscs 特异性标记物)免疫反应性细胞明显增多。另外,gan等〔10〕发现在ad转基因小鼠中aβ斑块形成早期阶段海马区npcs数轻微增加,而在aβ斑块出现及进展阶段npcs数明显增加。金国华等〔11〕以切断穹隆 海马伞制作ad模型,结果表明在术后第7天时微管相关蛋白阳性神经元较多,第14天时细胞进一步迁移及成熟;正常组第7天时仅见少量微管相关蛋白阳性神经元,第14天时细胞稍增多;对照组第7天时未见微管相关蛋白阳性神经元,第14天时仅有少量微管相关蛋白阳性神经元。而且,穹隆 海马伞切割侧的海马提取液可以明显促进nscs分化为神经元和胆碱能神经元。但rodríguez等〔12〕在ad转基因小鼠模型中发现雄性小鼠在9月龄时新的神经元生成减少73%,12月龄时没有新神经元生成。而雌性小鼠较早出现神经发生减少,在4月龄时即减少63%,在12月龄时几乎没有神经发生出现。这些研究结果提示ad本身能够一定程度诱导内源性nscs的活化,以实现机体功能的代偿恢复,同时也说明随着病程的延长及年龄的逐渐增长,内源性nscs活化逐渐减少。因此,通过外源性手段刺激内源性nscs活化成为治疗ad所必须。 3 利用内源性nscs治疗ad的优势及意义 由于内源性nscs可针对环境的变化调整增殖与分化的速度,而且这种潜力不局限于正在进行神经组织生成的区域.因此可以用各种干预因素对其加以调整和改善,以期通过综合利用

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