胚胎干细胞
胚胎干细胞
饲养层细胞培养法
需要依赖于能分泌必需生长 因子的饲养层细胞。
体外培养ES和EG 细胞两大方法 无饲养层细胞培养法
以添加LIF生长因子或某些特定细胞的条件培养液至含 FCS的正常 培养液，来替代饲养细胞。
（一）饲养层细胞培养法
取自各种品系小鼠的12dpc的胚胎，经剪碎和 MEF细胞 胰蛋白酶消化，常规分离细胞培养为单层散 布的成纤维细胞。经丝裂霉素C处理终止细胞
育速度和方式 存在较大差异。
猪取8－10天的胚泡， 绵羊取8－9天的胚泡，
人和牛取7－8天的胚泡。
体外授精胚胎或重构胚胎在体外培养至所需发育阶段时，也是 ES细胞培养的有效材料来源。
（二）无饲养层细胞培养法
直接在ES细胞基础培养液中加入重组LIF；
小鼠 ES 细胞 培养 液
Buffalo大鼠肝细胞条件培养液（BRL－CM）； 2－3周幼年大鼠心肌细胞条件培养液（RH－CM）。
无饲养层的ES细胞培养系统
2－3份细胞条件培养液
1－2份新鲜的ES细胞培养液
10%－20%胎牛血清
组织发生
组织干细胞
全能干细胞 Totipotent stem cells
具有无限分化潜能的细胞。可以分化成人体的各 种细胞，这些细胞构成人体的各种组织器官。
八细胞阶段
多能干细胞 Multipotent stem cells
具有可分化出一种器官的多种组织潜能的干细胞， 即能够形成两种或两种以上类型细胞的干细胞。具有 自我增殖和分化两种功能。
o干细胞增殖具有自稳性，指干细胞会自我更新维持自身
数目的恒定，这是干细胞区别于肿瘤细胞的本质特征。
发育早期―囊胚（受精后5－7天）中未分化的细胞。
囊胚含有约140个细胞，中心囊胚腔，腔内一侧为内细胞群
胚胎干细胞研究现状与未来展望
胚胎干细胞研究现状与未来展望胚胎干细胞研究是一个备受关注的课题。
胚胎干细胞是一种可以自我复制并且可以分化为身体的各种细胞类型的干细胞。
这些细胞可以用来研究疾病的发展，并且有潜力用于治疗一些难以治愈的疾病。
在本文中，我们将探讨胚胎干细胞研究的现状和未来展望。
1. 胚胎干细胞研究的历史胚胎干细胞的研究始于20世纪90年代。
它最初是在小鼠胚胎中被发现的。
随后，在1998年，人类胚胎干细胞也被成功地分离出来，并且在体外培养中自我复制和分化成各种细胞类型。
这项研究的成功受到了全球科学家的赞誉，并被认为是医学史上的一项重大里程碑。
2. 胚胎干细胞的应用胚胎干细胞有许多应用，其中一项是用于研究疾病的发展。
科学家可以使用胚胎干细胞来模拟某些疾病的发展过程，以便更好地理解疾病的原因和治疗方法。
胚胎干细胞也可以用于生物医学工程，通过分化成不同类型的细胞来生成组织和器官。
此外，胚胎干细胞可以用于治疗某些疾病，例如血液病和部分器官病变。
然而，由于胚胎干细胞研究需要大量的人类胚胎，这引发了道德争议和法律挑战。
一些社会和宗教领袖将该研究视为“对人类的残杀”，并反对它的应用。
因此，在一些国家，包括美国和德国，这种研究受到严格限制或禁止。
3. 其他类型的干细胞管理员是一名Windows用户另一种干细胞被发现具有相似的特性，但不受道德和法律上的限制。
这种干细胞被称为诱导多能性干细胞（iPS）细胞。
iPS细胞是从一些体细胞中转化而来，例如皮肤细胞和血液细胞。
这种类型的干细胞在近年来逐渐成为研究的热点之一，因为它们无需依赖人类胚胎，更容易获得和使用。
然而，iPS细胞也存在一些问题。
它们的制备需要使用一些病毒质粒，这可能会导致某些基因突变，从而引起未知的副作用。
此外，这种类型的细胞还没有经过足够的实验测试，以验证其在治疗中的有效性和安全性。
4. 未来展望随着科学技术的不断进步，人们对胚胎干细胞和iPS细胞的应用前景越来越乐观。
虽然这些干细胞仍然面临着很多挑战，但人们相信在未来它们将可以成为治疗疾病的有力工具。
什么是胚胎干细胞
什么是胚胎干细胞胚胎干细胞是在人胚胎发育早期——囊胚（受精后约5—7天）中未分化的细胞。
囊胚含有约140个细胞，外表是一层扁平细胞，称滋养层，可发育成胚胎的支持组织如胎盘等。
中心的腔称囊胚腔，腔内一侧的细胞群，称内细胞群，这些未分化的细胞可进一步分裂、分化，发育成个体。
内细胞群在形成内、中、外三个胚层时开始分化。
每个胚层将分别分化形成人体的各种组织和器官。
如外胚层将分化为皮肤、眼睛和神经系统等，中胚层将形成骨骼、血液和肌肉等组织，内胚层将分化为肝、肺和肠等。
由于内细胞群可以发育成完整的个体，因而这些细胞被认为具有全能性。
当内细胞群在培养皿中培养时，我们称之为胚胎干细胞。
研究证实：分离的小鼠胚胎干细胞在体外可以分化成各种细胞，包括神经细胞，造血干细胞（血细胞的前体）和心肌细胞。
令人惊奇的是，这些细胞还具有自发发育成某些原始结构的趋势。
如在一定的培养条件下，一部分胚胎干细胞会分化为胚状体（与小的跳动的心脏具有奇异的相似之处），而另一些细胞会发育成包含造血干细胞的卵黄囊。
形成胚状体和卵黄囊的比例可通过改变培养基而改变，但至今还没有诱导胚胎干细胞发育为一纯的分化细胞群的报道。
从理论上讲，小鼠胚胎干细胞具有发育成某一器官的能力，但还没有用干细胞体外培养成器官的报道。
不过，如果将小鼠胚胎干细胞移植到重度复合免疫缺损小鼠（SCID，它不会排斥移植的细胞）体内时，胚胎干细胞则能够发育成肌肉、软骨、骨骼、牙齿和毛发。
但无论如何，如果直接将分离的小鼠胚胎干细胞植入子宫内，它们不会发育成个体小鼠，因为没有着床必需的滋养层细胞。
这种条件下，胚胎干细胞被认为是多能的（pluripotent），而不是全能的（totipotent）。
尽管如此，如果将胚胎干细胞植入不能发育成个体的四倍体胚胎中，再将该胚胎植入小鼠子宫中，那么可以获得完全是由培养的胚胎干细胞产生的正常个体小鼠。
这表明了胚胎干细胞具有难以置信的全能性。
什么是胚胎干细胞
什么是胚胎干细胞
胚胎干细胞作为药物研发的关键原料，具有重要的应用在医学领域中。
那么，它到底是什么，又有哪些特性？下面为大家带来的是有关胚胎
干细胞的相关知识。
1、胚胎干细胞概念
胚胎干细胞是从未发育的胚胎植物细胞中提取出来的，其本质是一类
原始状态的细胞，具有解剖复原性质，可分裂成其他命运被改变的细胞，具有良好的可塑性。
2、胚胎干细胞主要特性
a、肿瘤可以生长肿瘤：胚胎干细胞具有极高的增殖潜力，能使细胞迅
速增殖，这对肿瘤的治疗和研究有着非常重要的意义。
b、可以修复损伤细胞：胚胎干细胞的分化能力极强，可以快速补充细胞，从而可以用来修复损伤的器官，如心脏、皮肤等。
c、具有制药和药物研究可能性：胚胎干细胞具有异养成性，可用于临
床试验，也可以利用其异养成特性开发新药、基因修饰技术和遗传学
检测技术，因此它有可能成为未来的制药材料。
3、胚胎干细胞的应用
a、组织再生：胚胎干细胞具有极高的可塑性，可以快速分化为不同细胞类型，因此可用于组织的再生、修复和重建。
b、药物研发：胚胎干细胞在药物研发中非常有用，可用于不同毒素、抗菌和抗癌药物研究中，有助于加快药物研发进度。
c、疾病治疗：胚胎干细胞在心脏病、糖尿病、免疫系统疾病等研究中有着重要的意义。
以上就是关于胚胎干细胞的一些简单的科普知识，它的应用在许多方面都有着重要意义，把握它能够给药物研发提供重要的素材，并发挥在治疗疾病中的重要作用。
胚胎干细胞的应用原理
胚胎干细胞的应用原理胚胎干细胞简介胚胎干细胞是一类具有自我更新和多向分化能力的细胞，是在胚胎早期形成的。
它们具有潜在的医学应用前景，因为它们具有能够分化成各种组织和器官细胞的能力。
胚胎干细胞的来源胚胎干细胞的来源主要有两种：一种是通过体外受精（IVF）获得的胚胎，另一种是通过核移植技术获得的胚胎。
在IVF过程中，卵子和精子在试管中受精，形成早期胚胎。
这些胚胎可以用于提取胚胎干细胞。
核移植技术是将一个已分化的细胞核植入受精卵中，形成克隆胚胎，并从中提取胚胎干细胞。
胚胎干细胞的应用胚胎干细胞具有广阔的应用前景，以下是一些目前已知的应用领域：治疗疾病胚胎干细胞具有分化成各种组织和器官细胞的能力，因此可以用于治疗多种疾病。
例如，胚胎干细胞可以分化成心肌细胞，用于治疗心脏病；可以分化成神经元，用于治疗神经系统疾病等。
组织工程胚胎干细胞可以用于进行组织工程，即用细胞和支架构建人工组织或器官。
这种方法可以用于修复受损的组织或器官，提供新的替代治疗方法。
药物筛选胚胎干细胞可以用于药物筛选，即通过分化成不同类型的细胞，测试不同药物对这些细胞的影响。
这可以帮助科学家筛选出具有治疗潜力的药物，加速药物研发过程。
疾病模型研究胚胎干细胞可以分化成患有特定疾病的细胞，例如，血癌细胞。
这些细胞可以用于研究疾病的发生机制、疾病模型的建立，以及新疗法的开发。
修复器官损伤胚胎干细胞可以用于修复器官损伤。
通过将胚胎干细胞注入受损的组织或器官，可以促进组织再生和修复。
胚胎干细胞的应用原理胚胎干细胞的应用原理主要包括以下几个方面：•分化能力：胚胎干细胞具有自我更新和多向分化能力，可以分化成各种组织和器官细胞。
•自我更新：胚胎干细胞可以不断自我更新，保持其源源不断的分化能力。
•信号通路：调控胚胎干细胞的分化和自我更新的信号通路非常重要。
这些信号通路包括细胞因子、信号受体和细胞内信号传导分子等，它们共同调控胚胎干细胞的命运决定。
•基因表达：胚胎干细胞具有特定的基因表达模式，这些基因参与了维持胚胎干细胞自我更新和多向分化能力的调控。
胚胎干细胞的应用
胚胎干细胞的应用
胚胎干细胞是一种多功能干细胞,可以分化成多种组织类型,并
且在许多疾病中具有潜在的治疗效果。
以下是几个胚胎干细胞应用领域:
1. 疾病治疗:胚胎干细胞在再生医学和基因治疗方面的应用正
在迅速发展。
例如,研究人员正在探索用胚胎干细胞治疗多种遗传性
疾病的可能,包括肌营养不良症、先天性视网膜发育不全和脊髓性肌
萎缩症等。
2. 再生医学:胚胎干细胞可以分化成各种组织类型,包括皮肤、
神经、肌肉、骨骼和软骨等,因此被广泛用于再生医学领域,用于治疗肌肉损伤、皮肤疾病和骨骼疾病等。
3. 疾病预防:胚胎干细胞还可以用于预防某些遗传性疾病。
研究人员正在探索将胚胎干细胞注入人体胚胎中,以预防出生缺陷的方法。
4. 生物学研究:胚胎干细胞在生物多样性、基因组学和转录组学等领域具有广泛的应用价值。
通过研究胚胎干细胞的结构和功能,我
们可以更好地了解生命的基本原理和生物多样性。
胚胎干细胞具有广泛的应用前景,未来还有很多挑战和机遇需要
科学家们不断努力探索和研究。
不同类型干细胞移植的比较
不同类型干细胞移植的比较引言：干细胞移植已经成为现代医学领域中备受关注的研究课题。
干细胞移植具有潜在的治疗效果，可以用于治疗多种疾病和损伤。
在干细胞移植领域，存在多种类型的干细胞可供选择。
本文将比较&介绍了胚胎干细胞、间充质干细胞和诱导多能性干细胞（iPSCs）三种常用的干细胞类型的移植方法及其应用领域。
一、胚胎干细胞移植胚胎干细胞（Embryonic Stem Cells，ESC）是在受精卵发育早期分离出来的可源源不断分化为各种类型细胞的干细胞种类。
胚胎干细胞移植是指将基因改良的胚胎干细胞移植到患有各种疾病或受损组织中，以修复和再生组织。
胚胎干细胞移植的优势在于其具有极高的分化潜能和复制能力，能够分化为几乎所有类型的细胞。
该方法已被用于治疗心脏病、糖尿病、帕金森氏症等多种疾病。
二、间充质干细胞移植间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）是从脐带、骨髓、脂肪组织等来源分离得到的干细胞。
间充质干细胞移植是将间充质干细胞应用于医学治疗的一种方法。
间充质干细胞具有多潜能分化能力，可以分化为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等不同类型的细胞。
该方法在临床上常被用于治疗关节炎、肺纤维化、颅脑损伤等疾病。
三、诱导多能性干细胞移植诱导多能性干细胞（Induced Pluripotent Stem Cells，iPSCs）是通过基因重编程技术将成体细胞重置至类似胚胎干细胞状态获得的干细胞。
诱导多能性干细胞移植是指将诱导多能性干细胞移植到患者身体中，以进行组织修复和再生。
诱导多能性干细胞具有与胚胎干细胞相似的特性，可用于多种组织分化。
此方法已被用于临床试验，治疗包括退行性神经疾病和心血管疾病在内的多种疾病。
比较分析：1.安全性：胚胎干细胞移植的研究还存在一些伦理和安全性方面的问题，如捐赠胚胎的道德问题和避免移植后的排斥反应。
而间充质干细胞和诱导多能性干细胞由于来源广泛且无伦理争议，因此相对较为安全。
胚胎干细胞
1. 干细胞(stem cell)：干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
2.干细胞分类(1)胚胎干细胞：指胚胎早期的干细胞。
这类干细胞分化潜能宽，具有分化为机体任何组织细胞的能力。
如囊胚期内细胞团的细胞。
(2)成体干细胞：指成体各组织器官中的干细胞，成体干细胞具有自我更新能力，但分化潜能窄，只能分化为相应(或相邻)组织器官组成的细胞。
如神经干细胞，表皮干细胞。
第一节干细胞生物学1. 组织自体稳定性：特定组织通过使自身细胞死亡和增生的方式保持组织细胞数量动态平衡的特征称组织自稳定性。
2. 干细胞是个体发育和组织再生的基础。
一、干细胞的形态和生化特征1．干细胞的形态特征①干细胞形态共性：细胞呈圆形或卵圆形，体积小，核质比大，增殖力强。
②干细胞的固定组织位置：有的干细胞有固定存在部位与方式。
如表皮干细胞与其周围的子细胞形成增殖结构单元。
但许多组织的干细胞没有这种分布特点。
2．干细胞的生化特性①端粒酶活性高：如造血干细胞具癌细胞的端粒酶活性，增殖能力强。
随着增殖与分化，端粒酶活性下降。
②蛋白标志分子：不同干细胞有各异的蛋白质标志分子，可作为确定干细胞位置、分离提纯干细胞的标志。
如：巢素蛋白—神经干细胞；角蛋白15—表皮干细胞。
二、干细胞的增殖特征（一）增殖缓慢性1．干细胞增殖速度慢：细胞动力学研究表明，干细胞的增殖速度较慢，组织中快速分裂的细胞是过渡放大细胞。
如小肠干细胞的分裂速度(Tc=11小时)比过渡放大细胞(Tc≥24小时)慢一倍。
2．过渡放大细胞：过渡放大细胞是介于干细胞和分化细胞之间的过渡细胞，过渡放大细胞经若干次分裂产生分化细胞。
通过这种方式，机体可用较少干细胞获得较多分化细胞。
3．干细胞增殖缓慢的意义：(1)利于干细胞对外界信号作出反应，以决定细胞的发展方向—增殖或分化。
(2)减少基因突变的危险。
增殖缓慢使干细胞有时间发现并纠正处于增殖周期过程中的错误。
（二）干细胞的自稳定性1．自稳定性：自稳定性是干细胞的基本特征之一。
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1. 干细胞(stem cell)：干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
2.干细胞分类(1)胚胎干细胞：指胚胎早期的干细胞。
这类干细胞分化潜能宽，具有分化为机体任何组织细胞的能力。
如囊胚期内细胞团的细胞。
(2)成体干细胞：指成体各组织器官中的干细胞，成体干细胞具有自我更新能力，但分化潜能窄，只能分化为相应(或相邻)组织器官组成的细胞。
如神经干细胞，表皮干细胞。
第一节干细胞生物学1. 组织自体稳定性：特定组织通过使自身细胞死亡和增生的方式保持组织细胞数量动态平衡的特征称组织自稳定性。
2. 干细胞是个体发育和组织再生的基础。
一、干细胞的形态和生化特征1．干细胞的形态特征①干细胞形态共性：细胞呈圆形或卵圆形，体积小，核质比大，增殖力强。
②干细胞的固定组织位置：有的干细胞有固定存在部位与方式。
如表皮干细胞与其周围的子细胞形成增殖结构单元。
但许多组织的干细胞没有这种分布特点。
2．干细胞的生化特性①端粒酶活性高：如造血干细胞具癌细胞的端粒酶活性，增殖能力强。
随着增殖与分化，端粒酶活性下降。
②蛋白标志分子：不同干细胞有各异的蛋白质标志分子，可作为确定干细胞位置、分离提纯干细胞的标志。
如：巢素蛋白—神经干细胞；角蛋白15—表皮干细胞。
二、干细胞的增殖特征（一）增殖缓慢性1．干细胞增殖速度慢：细胞动力学研究表明，干细胞的增殖速度较慢，组织中快速分裂的细胞是过渡放大细胞。
如小肠干细胞的分裂速度(Tc=11小时)比过渡放大细胞(Tc≥24小时)慢一倍。
2．过渡放大细胞：过渡放大细胞是介于干细胞和分化细胞之间的过渡细胞，过渡放大细胞经若干次分裂产生分化细胞。
通过这种方式，机体可用较少干细胞获得较多分化细胞。
3．干细胞增殖缓慢的意义：(1)利于干细胞对外界信号作出反应，以决定细胞的发展方向—增殖或分化。
(2)减少基因突变的危险。
增殖缓慢使干细胞有时间发现并纠正处于增殖周期过程中的错误。
（二）干细胞的自稳定性1．自稳定性：自稳定性是干细胞的基本特征之一。
指干细胞可在个体生命过程中自我更新并维持其自身数目恒定。
干细胞的自稳定性是区别肿瘤细胞的本质特征。
干细胞通过其特有的分裂方式维持自稳定性。
2．干细胞的分裂方式①干细胞有对称与不对称两种分裂方式。
不对称分裂的结果使两个子细胞一个成为功能专一的分化细胞；另一个保持干细胞的特征。
3. 不对称分裂发生原因：①系列基因调控。
②细胞质物质不均等分配。
4．无脊椎动物通过不对称分裂维持自稳定性。
如：果蝇的Insc基因是感官前体细胞的不对称分裂的调控基因之一，通过三个途径进行调控：不对称分配质膜上的细胞定向决定因子。
不对称分配细胞内的mRNA。
决定细胞分裂时纺锤体的取向。
5．哺乳动物的种群不对称分裂。
(1)种群不对称分裂：哺乳动物有几种不同的干细胞群，分裂后产生不同细胞。
(2)哺乳动物种群不对称分裂的意义：①使机体对干细胞的调控更灵活，以适应机体的生理变化。
②要求机体对干细胞分裂的调控更精确，以保持干细胞数目恒定。
如：正常肠腺有250个细胞组成，如果额外多一个干细胞，则可能多产生64~128个子代细胞。
(3)哺乳动物种群不对称分裂的调控。
哺乳动物通过多层次多角度调控，保持自稳定性。
正调控：促进与细胞增殖、生存有关的基因表达。
负调控：促进与细胞凋亡有关的基因表达。
如转基因小鼠长期造血干细胞高表达Bcl-2后，使长期造血干细胞的数目显著增加。
说明细胞凋亡也是干细胞的调控方式。
三、干细胞的分化特征（一）干细胞的分化潜能根据其分化潜能大小，干细胞可分为三类。
1．全能性干细胞(胚胎干细胞)：具有形成完整个体的分化潜能。
如胚胎干细胞(ES)具有很强的分化能力，可无限增殖并分化为全身200多种细胞类型，及机体的各种组织、器官。
(图全能干细胞)2．多能性干细胞：多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力。
如骨髓多能造血干细胞，它可分化出至少十二种血细胞，但不能分化出造血系统以外的其它细胞。
(图多能干细胞)3．专能性干细胞(成体干细胞)：专能干细胞(也称单能、偏能干细胞)，这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。
如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞(卫星细胞)。
(图，表皮干细胞)(二)干细胞的转分化和去分化1．干细胞的转分化：一种组织类型的干细胞在适当条件下分化为另一种组织类型的细胞的过程称干细胞的转分化。
实验：C57BL/6J♂成年小鼠造血干细胞WBB6F/J-KitW/KitW-V♀鼠(亚致死剂量同位素照射) 在♀鼠的神经胶质细胞中检测到Y染色体.即♂鼠的造血干细胞移植到♀鼠中分化为脑星形胶质细胞。
2．干细胞去分化：一种干细胞向其前体细胞的逆向转化称干细胞去分化。
实验：成体鼠造血干细胞鼠卵泡的内细胞团表达胎鼠的珠蛋白基因→参与胚胎造血系统的发育。
3. 干细胞的可塑性(1)干细胞的横向分化：在干细胞移植时，供体干细胞在受体中通常分化为与其组织来源一致的细胞。
但有时供体干细胞会分化出与其组织来源不一致的其它细胞，这种现象称干细胞横向分化(trans-differentiation)。
干细胞横向分化表明成体干细胞被移植入受体中具有很强的可塑性。
为干细胞治疗提供了可能。
(2)实验：小鼠肌肉干细胞→体外培养5天＋少量骨髓间质细胞接受致死量辐射的小鼠中各种血细胞系。
(3)横向分化的调控机制：与干细胞的微环境有关。
干细胞进入新的微环境后，对分化信号的反应受到周围正在进行分化细胞的影响，从而对新的微环境中的调节信号做出反应。
四、干细胞增殖与分化的微环境干细胞巢(stem cell nich)：干细胞在组织中的居所。
干细胞生存的微环境：指干细胞巢中控制干细胞增殖与分化的外部信号。
如：这些物质可以介导干细胞-干细胞的相互作用，以及细胞与细胞外基质的作用，影响干细胞的增殖和分化。
（一）分泌因子分泌因子是由细胞自分泌或旁分泌的生长因子，有的分泌因子对维持干细胞的增殖，分化和存活具有调节作用。
如转化生长因子-β和Wnt家族的成员，在不同组织甚至不同种属中都发挥重要作用。
1．转化生长因子βTGFβ(transforming growth factorβ)是TGFβ超家族的成员之一，具有调节细胞生长和分化的作用。
因为TGFβ能使正常成纤维细胞的表型发生转化，即在EGF同时存在时，改变成纤维细胞贴壁生长特性而获得在琼脂中生长的能力，并失去密度依赖的抑制作用，故命名。
TGFβ的作用：TGF-β对细胞的生长、分化和免疫功能都有重要的调节作用。
一般对间充质起源的细胞起刺激作用，而对上皮或神经外胚层来源的细胞起抑制作用。
如TGF-β家族成员Dpp可维持果蝇雌性生殖干细胞的增殖。
2．Wnt家族的分泌信号分子(1)Wnt基因：Wnt基因最初是在小鼠乳腺癌克隆出来的原癌基因，因病毒基因在其旁边插入可激活该基因，称为Int基因，后发现其与果蝇的无翅基因(Wingless,wg)高度同源，故合称为Wnt基因。
(2)Wnt信号分子：是Wnt基因编码的长度为350~400个氨基酸的分泌型糖蛋白。
它与细胞表面及细胞外基质有联系，在小范围内(几个细胞直径)起信使的作用。
(3)Wnt信号途径：是由Wnt参与的将信号由细胞表面传至细胞核内的信号传导途径。
主要包括Wnt信号蛋白，跨膜受体(Frizzled)，辅受体LRP(低密度脂蛋白受体有关的跨膜蛋白)、Dishevelled、糖原合成酶激酶3(GSK3)、APC、Axin、β-连环蛋白及T细胞因子/淋巴结增强因子(TCF/LEF)家族转录调节因子等。
(4)Wnt信号途径的作用：在生物的正常发育中起重要作用，是组织发育、分化所必需的关键信号通路。
(5)Wnt信号途径的作用机理：通过TCF/LEF和β-cat对C-myc的表达进行调控，即Wnt通路的靶基因为c-myc。
TCF/LEF是Wnt信号通路的中间介质，可与β-连环蛋白(β-catenin，β-cat)结合成复合物，将β-catenin由胞浆→核内。
β-cat是Wnt信号通路中最重要的信号分子。
β-cat具有两种功能：细胞粘附及信号转导，其C-端参入信号转导，N-端参入细胞粘附。
正常情况下，APC、GSK-3β、Axin等调节下，胞浆内β-catenin处于平衡状态；当Wnt因子与其受体结合，Wnt信号传导使GSK3被抑制，使β-catenin不能正常水解而积累，过量的β-catenin与Lef/Tcf结合并入核，与DNA结合蛋白Tcf3结合，激活c-myc、cyclinD1等基因转录，促进细胞增殖分化。
如Tcf/Lef转录因子家族对上皮干细胞的分化：Tcf/Lef与β-Catenin形成转录复合物后，促使角质细胞转化为多能状态并分化为毛囊。
（二）受体介导的细胞-细胞相互作用如果蝇的Notch基因产物Notch受体。
Notch的配体为Delta基因产物，两者均为细胞表面跨膜蛋白。
两者结合后在果蝇刚毛器的发育中起调节作用的蛋白质。
(图，果蝇刚毛) Notch受体果蝇的每个刚毛器由一个神经前体细胞发育成，而神经前体细胞又是从含多个神经原细胞的细胞群分化出来的，这种有选择地发育过程，依赖于Notch和Delta的基因调节。
Notch与其配体Delta结合后，通过细胞间相互作用，向细胞核传递抑制信号，对相邻细胞侧向抑制，只使某个神经原细胞获得较强的竞争能力，被选择发育为神经前体细胞。
即当Notch与其配体结合时，干细胞进行非分化性增殖；当Notch活性被抑制时，干细胞进入分化程序，发育为功能细胞。
(三) 胞间基质和整合素1.胞间基质：即细胞外基质，指分布于细胞外空间，由细胞分泌蛋白和多糖构成的网络结构。
2.作用：细胞外基质可以将细胞粘连在一起，同时还提供一个细胞外网架维持组织结构，通过结合与传递信号分子对细胞存活、增殖、分化、迁移等具有重要影响。
3.细胞外基质的种类：(1) 胶原胶原是细胞外基质中的主要框架结构。
目前发现的胶原至少19种。
每种胶原的结构特性均与其特定功能相适应。
可形成胶原纤维(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型)、三维网络结构(Ⅳ型)的片层胶原。
胶原是构成基底膜的主要成分之一，并与细胞基质中的其它成分一起构成结构与功能的统一体。
为干细胞生存及生命活动提供微环境。
(2) 层粘连蛋白(laminin，LN)层粘连蛋白是基膜的主要功能成分。
也是胚胎发育中出现最早的细胞基质成分。
在成体，它存在于上皮下和内皮下紧靠细胞的基底，以及肌细胞和脂肪细胞周围等。
层粘连蛋白的功能：作为基膜的主要结构成分，促进基膜组装，介导细胞粘着胶原进而铺展，促进生长增殖；诱导细胞分化，是个体发生中出现最早的细胞基质。
如成肌细胞分化为肌细胞、间质细胞分化为肾细胞、上皮细胞等。
(3)纤粘连蛋白(fibronectin，FN)纤粘连蛋白分血浆FN和细胞FN。