胚胎干细胞的归类

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胚胎干细胞的分类

胚胎干细胞的分类

胚胎干细胞的分类胚胎干细胞是一类具有自我更新和多向分化能力的细胞,它们来源于早期胚胎发育过程中的内细胞团。

根据其来源和特性,胚胎干细胞可以分为三种类型:囊胚内胚层干细胞、胚胎干细胞和多能干细胞。

1. 囊胚内胚层干细胞囊胚内胚层干细胞(inner cell mass, ICM)是胚胎发育早期囊胚内部的一部分,由胚胎发育过程中的早期细胞分裂形成。

囊胚内胚层干细胞可以自我更新,并且具有多向分化的潜力,可以分化为胚胎发育的各种类型细胞,如神经细胞、心肌细胞等。

这使得囊胚内胚层干细胞在医学研究和再生医学领域具有广阔的应用前景。

2. 胚胎干细胞胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESCs)是从囊胚内胚层干细胞中获得的一类细胞。

胚胎干细胞具有自我更新和多向分化的能力,可以分化为所有类型的细胞,包括神经细胞、心肌细胞、肝细胞等。

由于其多向分化的潜力,胚胎干细胞在组织工程、再生医学和疾病模型研究中具有重要的应用价值。

3. 多能干细胞多能干细胞(pluripotent stem cells, PSCs)是一类具有多向分化潜力的细胞。

多能干细胞可以分化为三个胚层的细胞类型:内胚层、外胚层和中胚层。

多能干细胞可以来源于胚胎或成体组织,包括囊胚内胚层干细胞和诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)。

诱导多能干细胞是通过基因工程技术将成体细胞重新编程,使其获得类似于胚胎干细胞的特性。

多能干细胞的研究和应用对于研究发育生物学、药物筛选和治疗疾病具有重要意义。

总结起来,胚胎干细胞可以分为囊胚内胚层干细胞、胚胎干细胞和多能干细胞。

它们具有自我更新和多向分化的能力,对于组织工程、再生医学和疾病模型研究等领域具有重要的应用前景。

这些细胞类型的研究和应用将为人类健康和医学科学的进步做出贡献。

胚胎干细胞分类

胚胎干细胞分类

胚胎干细胞是一类具有多能性(能够分化成多种不同细胞类型)的细胞,它们源自胚胎发育的早期阶段。

胚胎干细胞可以分为两种主要类型:胚胎干细胞(ES细胞)和诱导多能性干细胞(iPS细胞)。

1.胚胎干细胞(ES细胞):
•来源:ES细胞最初来自早期发育的胚胎。

它们通常从胚胎的内细胞团中获得。

•多能性:ES细胞具有全能性,即它们可以分化成体内所有三个胚层(外胚层、中胚层和内胚层)的各种细胞类型。

•应用:由于其多能性,ES细胞被广泛用于研究和医学应用,包括组织工程、再生医学和疾病治疗。

2.诱导多能性干细胞(iPS细胞):
•来源:iPS细胞是通过重新编程(诱导)已分化的体细胞,使其重新获得胚胎干细胞的多能性。

•多能性:类似于ES细胞,iPS细胞也具有多能性,可以分化成多种细胞类型。

•应用:iPS细胞的制备避免了使用胚胎,因此在伦理上更为可接受。

它们被广泛应用于疾病建模、药物筛选和个体化医学等领域。

这两种类型的干细胞都具有巨大的潜力,但也伴随着伦理和科研挑战。

胚胎干细胞的使用涉及胚胎的捐赠和使用,可能引发伦理争议。

诱导多能性干细胞的技术在伦理上更可接受,但在研究和应用中仍然需要解决一些问题。

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 综述

胚胎干细胞 综述

摘要:胚胎干细胞包括来自囊胚内细胞群的ES细胞和来自胚胎原始生殖嵴的EG细胞,其中ES细胞维持不分化传代培养已达80代。

由于这些细胞具有高度复制能力及多向性分化潜能,近年来的研究使人们对胚胎干细胞的培养条件、表面分子标记和鉴定方法、诱导分化及其应用前景,以及当前研究方面存在的主要问题有了进一步的认识。

关键词: ES细胞; EG细胞; 培养; 应用引言干细胞是一种具有无限自我复制能力和向多种细胞分化潜能的细胞。

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(pluripotent cell),后者指在己特异分化的组织中具有干细胞特点的细胞如造血干细胞、成骨干细胞、神经干细胞等。

在过去的20年中,由于培养技术、分离技术的提高以及对干细胞特征如细胞表面抗原、遗传标记认识的加深,鼠和人的干细胞己建系上百株。

无论胚胎干细胞还是成体干细胞均己展示出很好的临床应用前景,同时也将为基因功能研究、药物研究提供良好的工具。

所以干细胞研究已成为生命科学的研究热点。

本文作者主要就胚胎干细胞的研究进展作一综述。

1 ES细胞从受精开始,两个高度分化的生殖细胞———精子、卵子结合成双原核的受精卵,双原核受精卵不是干细胞,但它是真正的全能细胞(totipotent cell),能分化成机体及相关组织如胎盘的所有细胞。

在小鼠受精后3.5天、人受精后5天,胚胎发育至囊胚阶段,经历第一次分化,胚胎分化出内细胞团细胞(inner cell mass,ICM)和滋养层细胞(trophetoderm cell,TE)。

其中ICM能培养成ES细胞(embryo stem cell,ES),它能自身复制,也能够分化包括生殖细胞在内的多种细胞,是多能干细胞。

20世纪80年代初期,两组科学家几乎同时分别直接从鼠囊胚中分离出ES细胞[1,2]。

这些细胞在白血病抑制因子(leukemia inhibiting factor,LIF)存在的条件下可维持不分化而自我复制。

什么是胚胎干细胞

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。

胚胎干细胞是什么?胚胎干细胞的特点

胚胎干细胞是什么?胚胎干细胞的特点

胚胎干细胞是什么?胚胎干细胞的特点
胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESCs)是指从囊胚期的内细胞团中分离出来的,能在体外培养、具有发育全能性的干细胞。

1998年胚胎干细胞研究之父詹姆斯·汤姆森(James Thomson),首次报道了人类胚胎干细胞系(hESCs)的建立[1]。

由于它们具有多能性——可以分化为体内所有细胞类型,被认为是再生医学的理想细胞来源。

由此引发了科学家们对胚胎干细胞多能性和分化潜能的深入研究。

ESCs特点
1
来源于体外受精后获得的囊胚时期(即胚胎发育中着床前的时期)的内细胞团,具有不断增殖分化的能力。

2
即使经过广泛增殖,仍能保持正常细胞形态,即致密的球形细胞集落,且单个细胞表现出大核仁的特点。

3
保持分化潜能,在培养过程中可以分化为三个胚层中的任意一个。

4
在MEF细胞或添加抑制因子的培养液中,仍能长期保持核型正常和稳定,保持干性。

5
表达多能干细胞的分子标志物,例如SSEA、OCT-4、Nanog等。

干细胞分类和生物学特征

干细胞分类和生物学特征干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。

根据其来源和潜能的不同,可以将干细胞分为以下几类:1. 胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells,ESC),胚胎干细胞来源于早期胚胎的内细胞团,具有最高的分化潜能,可以分化成身体内的各种细胞类型。

胚胎干细胞在研究和治疗上具有重要意义,但其获取涉及胚胎捐赠和伦理问题。

2. 成体干细胞(Adult Stem Cells,ASC),成体干细胞存在于已发育成熟的组织或器官中,具有较低的分化潜能,主要用于维持和修复组织。

成体干细胞可以分为多个亚类,如骨髓干细胞、脂肪干细胞、神经干细胞等。

3. 诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cells,iPSC),诱导多能干细胞是通过基因工程技术将成熟细胞(如皮肤细胞)重新编程,使其回到类似胚胎干细胞的状态,具有类似胚胎干细胞的分化潜能。

iPSC的发现为干细胞研究提供了新的途径,避免了胚胎捐赠和伦理问题。

干细胞具有一些生物学特征,包括:1. 自我更新能力,干细胞可以不断自我复制并生成更多相同类型的干细胞,以维持其数量。

2. 多向分化潜能,干细胞具有分化为多种细胞类型的潜能,可以分化成不同的细胞,如心脏细胞、神经细胞、肌肉细胞等。

3. 长寿性,相比其他细胞,干细胞具有较长的寿命,可以持续存在和分裂。

4. 低分化状态,干细胞处于低分化状态,没有完全定向分化为特定细胞类型,保持了一定的未分化特征。

5. 干细胞标记物,干细胞通常表达一些特定的标记物,如表面标记物CD34、CD133等,这些标记物可以用于鉴定和分离干细胞。

总体而言,干细胞的分类和生物学特征为研究和应用干细胞提供了基础,并在组织工程、再生医学和疾病治疗等领域具有广阔的前景。

干细胞分类

干细胞的分类根据干细胞的来源和基本特征的不同,主要可分为两种类型:胚胎干细胞和组织干细胞。

这两种干细胞既有着干细胞的共同特征,又有着各自不同的生物学特性。

近来的研究认为,除这两者之外,或许还存在与两者均有相似性的干细胞群。

(一)胚胎干细胞胚胎干细胞是指来源于早期胚胎组织,具有高度自我更新和多向分化潜能的未分化细胞。

胚胎性干细胞能向3个胚层的几乎所有类型的细胞分化,因而也是一种全能干细胞。

胚胎性干细胞包括3种类型:胚胎干细胞(embryonicstemcells,ES细胞)、胚胎生殖干细胞(embryonic germ cells,EG细胞)及畸胎瘤干细胞(embryonic carcinoma cells,EC细胞)。

来自着床前囊胚的内细胞团(innercellmass,ICM)经体外分离培养后可建立全能的干细胞系——ES细胞系;来自胚胎生殖嵴的原始生殖细胞(primordalgermcells,PGC)经适当分离培养后亦可产生多能干细胞——EG细胞;来自恶性畸胎瘤的胎癌细胞中也被发现含有干细胞。

ES细胞和EG细胞拥有正常的核型和染色体数目,其体外培养条件已经基本成熟,可以进行各种诱导和遗传操作。

胚胎干细胞除具有以上干细胞的基本特征外,尚有其独特之处。

首先,胚胎性干细胞具有很强的自我更新能力,这种更新能力是永久的。

由于胚胎性干细胞在体外培养过程中,绝大多数都可保持对称分裂,产生与父代完全相同的子代干细胞。

因此,基于这种更新方式的胚胎性干细胞理论上可以保持无限增生的能力。

其次,胚胎性干细胞具有最广泛的分化潜能,能够分化为3个胚层来源的所有细胞。

在有饲养细胞(feedercell)或添加分化抑制因子时,胚胎性干细胞能够长期维持干细胞特征。

胚胎干细胞接种于无饲养层的平皿上时能悬浮生长,形成类似于着床前早期胚胎的类胚体。

继续培养,类胚体还会不断增大,分化出类内胚层结构,并自发分化为神经系、造血系及骨、软骨、脂肪等中胚层来源细胞的混合体。

干细胞名词解释

干细胞名词解释干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜力的原始细胞。

它们可以自我复制并生成不同类型的特化细胞。

干细胞被广泛应用于医学、生物工程和基础研究中,被认为是未来治疗各种疾病的希望。

干细胞通常分为两类:胚胎干细胞和成体干细胞。

胚胎干细胞是由受精卵发育而来的细胞,它们具有自我更新能力和潜在的无限分化能力。

在早期胚胎发育阶段,胚胎干细胞可以分化为除胎盘和绒毛以外人体内所有的细胞类型。

由于胚胎干细胞的高度分化潜力,它们被广泛研究用于治疗各种疾病,包括心脏病、糖尿病、帕金森病等。

然而,胚胎干细胞的获取涉及到胚胎的破坏,引发了伦理和道德争议。

成体干细胞存在于已经发育的组织和器官中,如骨髓、皮肤、肝脏等。

它们在成年人中起到维持和修复组织的功能。

成体干细胞有较低的分化潜力,通常只能分化为给定组织中的一些特定细胞类型。

然而,它们的应用领域广泛。

例如,骨髓造血干细胞可以用于治疗白血病、贫血等血液疾病;角膜干细胞可以用于治疗角膜病变。

近年来,科学家们还发现成体干细胞可以通过基因操作使其具有更高的分化能力,从而扩大它们的应用范围。

除了胚胎干细胞和成体干细胞外,人工诱导多能性干细胞(iPSCs)也引起了广泛关注。

iPSCs是通过转化已经分化的细胞(如皮肤细胞)回到干细胞状态而得到的。

它们具有与胚胎干细胞相似的特性,即自我更新和多向分化能力。

由于iPSCs可以从患者本身提取,经操作后再应用于治疗,所以避免了胚胎干细胞获取的伦理争议。

然而,iPSCs的制备过程仍存在一些技术挑战和安全性问题,需要进一步优化。

总的来说,干细胞是一类非常重要的细胞,具有自我更新和分化潜力,可以用于治疗各种疾病。

随着技术的进步和对干细胞机制的深入理解,干细胞在医学领域的应用前景将越来越广阔。

胚胎干细胞是全能干细胞吗

胚胎⼲细胞是全能⼲细胞吗
胚胎⼲细胞不是全能⼲细胞。

实际上,只有受精卵和早期卵裂球细胞具有发育为完整个体的能⼒,是全能⼲细胞。

当胚胎发育到囊胚时,其⼲细胞具有分化为各种细胞类型的能⼒,是多能⼲细胞。

全能⼲细胞是能够分化发育成为各种组织器官的细胞,其全能性很强。

全能⼲细胞是指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞。

全能⼲细胞是指具有⽆限分化潜能,能分化成所有组织和器官的⼲细胞。

具有形成完整个体分化潜能。

胚胎⼲细胞就属于这⼀种。

胚胎⼲细胞在进⼀步的分化中,可形成各种组织⼲细胞,⼜称多能⼲细胞,多能⼲细胞也叫APSC多能细胞,它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,发育潜能受到⼀定的限制。

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,发育潜能受到⼀定的限制。

⾻髓多能造⾎⼲细胞是典型的例⼦,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。

2009年6⽉3⽇中国科学家肖磊领导的科研⼩组⾸次从猪的体细胞中培育出多能⼲细胞,这也是世界上⾸次提取出家养有蹄类动物的多能⼲细胞。

多能⼲细胞(Pluripotent Stem Cells)是⼀类具有⾃我更新、⾃我复制能⼒的多潜能细胞。

在⼀定条件下,它可以分化成多种APSC多能细胞,多能⼲细胞(HSC)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,发育潜能受到⼀定的限制。

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胚胎干细胞的归类
干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三类,对于胚胎干细胞和造血干细胞各属于哪一类,不同的教材和资料说法不同。

新课标人教版必修1教师教学用书P31“胚胎干细胞分裂速度快,并且有产生多种分化细胞类型的潜力,因此,它们也被称为多能干细胞。

”选修3教师教学用书P73“全能干细胞是可以发育成一个完整个体的未分化细胞,如受精卵。

多能干细胞是指能分化成除胎盘之外所有其它组织细胞的未分化细胞,如ES细胞(胚胎干细胞),他的分化能力仅次于受精卵。

专能干细胞是指与特定器官和特定功能相关的一类干细胞,如神经干细胞、造血干细胞等。

”从中不难看出,胚胎干细胞和造血干细胞分别属于多能干细胞和专能干细胞。

而苏教版教材上是这样解释的:“专能干细胞只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞,如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌干细胞;多能干细胞具有分化成多种细胞或组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,如造血干细胞等;全能干细胞可以分化为全身200多种细胞,如神经细胞,并进一步形成机体的所有组织、器官,如胚胎干细胞。


再看中图版教材上的描述:“全能干细胞具有形成机体的任何组织或器官,直至形成完整个体的潜能。

受精卵便是一个最初的全能干细胞,它可以分化出许多全能干细胞,如胚胎干细胞。

提取这些细胞中的任意一个置于子宫内,就可以发育出一个完整的个体。

多能干细胞具有分化出多种组织的潜能,但不能发育成完整的个体,如骨髓造血干细胞可以分化出至少12种血细胞。

专能干细胞只能分化成某一类型的,如神经干细胞只可分化出各类神经细胞。


从苏教版和中图版教材的内容中可以看出,胚胎干细胞是全能干细胞,造血干细胞是多能干细胞,这和人教版教师教学用书上的叙述相矛盾,和人
教版教材选修3P80中的一句话相近:胚胎干细胞“在功能上,具有发育的全能性。


最后看看网上搜来的解释:
“干细胞按能力可以分为以下四类:
1.全能干细胞
由卵和精细胞的融合产生受精卵。

而受精卵在形成胚胎过程中四细胞期之前任一细胞皆是全能干细胞。

具有发展成独立个体的能力。

也就是说能发展成一个个体的细胞就称为全能干细胞。

2.万能干细胞
是全能干细胞的后裔,无法发育成一个个体,但具有可以发育成多种组织的能力的细胞。

3.多能干细胞
只能分化成特定组织或器官等特定族群的细胞(例如血细胞,包括红血细胞、白血细胞和血小板)。

4.专一性干细胞
只能产生一种细胞类型;但是,具有自更新属性,将其与非干细胞区分开。


到底谁的准确?。

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