干细胞的研究进展(一)
细胞生物学及其相关研究进展

二、成功培养出“人造精子”
日本研究人员8月4日报告说,他们成功将实 验鼠胚胎干细胞转化为健康精子,并最终培 育出健康且具生殖能力的小老鼠。这项研究 有望为男性不育者带来福音。
日本京都大学教授斋藤通纪等人首先将实验 鼠胚胎干细胞转化为原始生殖细胞,并将其 植入不能正常产生精子的实验鼠体内,原始 生殖细胞此后开始产生正常形态的精子,这 些精子能够使卵子受精。 研究人员写道:“植入受精卵的受体实验鼠 产下的后代很健康,发育正常,无论雌雄, 都具有生殖能力。”
Synthetic Cell 2010年,文特尔又朝着在实验室创造生命 的道路上向前迈出一步。通过将人工合成的 DNA的化学物质“拼接”在一起,合成了一 种细菌的完整基因组,基因组随后被注入一 个细胞进行自我复制并最终成了一个人造生 命细胞。
人工合成细胞
标准基因检测要求使用大量细胞,才能得出 由上千万个不同细胞平均化以后的“综合图 像”,这会掩盖细胞的真实属性和它们之间 的相互作用。而单细胞分析正在成为基因研 究中的黄金手段,因为即使是从同一肿瘤组 织中采集的样本,也包含了正常细胞和多种 癌细胞类型,而单细胞分析能显出极微小的 差异。
2.人工合成细胞
四、揭秘癌细胞拒绝“自杀”
细胞产生不可修复的DNA损伤后通常会程序 性死亡,或称凋亡。然而在肿瘤细胞中这一 机制失去作用,所以它能够肆意增殖,拒绝 接受“自杀”的命令。德国科学家近日发现 了其中的可能原因——肿瘤细胞会降解一种 能触发凋亡的蛋白。抑制这种蛋白的降解能 够使凋亡机制恢复作用,并将提升放疗和化 疗的效力
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第二部分 干细胞相关的应用研究
一、消除干细胞疗法致命副作用
人类胚胎干细胞有望用于各种移植手术中, 可使用胚胎干细胞制造出神经、骨头、皮肤 等几乎任何身体组织,但这些新制造出的细 胞也潜伏着一个巨大的危险——将其移植入 病人体内后,还没有分化成身体组织的剩余 胚胎干细胞可能会变成名为畸胎癌的危险肿 瘤。
干细胞在器官移植中的研究进展

干细胞在器官移植中的研究进展随着生物技术的不断发展,干细胞治疗已经成为医学界的一项重要研究领域,尤其是在器官移植方面,干细胞也被逐渐应用于临床实践中。
本篇文章将从以下三个方面来讨论干细胞在器官移植中的研究进展。
一、干细胞在器官移植中的应用随着人口老龄化的越来越显著,器官供给短缺问题日益严重,器官移植成为解决器官需求的重要方式。
干细胞作为一种具有多能性的细胞,可以被应用于器官移植的各个阶段,例如干细胞的扩增培养、干细胞分化以及干细胞前体移植等。
一种关键的研究领域是器官再生,它需要能够恢复失去的组织结构和功能的细胞。
通过将干细胞注入到受损的肝、肺、心脏等器官,可以修复这些器官的损失,并使其恢复正常功能,同时减少捐赠器官对供体的依赖。
这种方法已在实验室中得到了一些成功,并吸引了众多学者的关注,但在临床实践中,仍需要继续研发和改善。
另一个关键的应用领域是器官移植前的器官维持。
器官转运和保存过程中,细胞和组织的缺氧等不利因素对器官的质量造成了很大影响。
这一问题对于肝、肺、心脏等对缺血敏感的器官尤其明显。
通过将干细胞应用于器官冷静保存的过程中,可以保护组织和细胞的完整性和功能,从而提高器官质量和移植成功率。
二、目前的研究进展干细胞在器官移植中的应用还处于研究阶段。
目前的研究重心主要集中于两个方面。
一是研究合适的移植载体,以便将干细胞移植到器官中,并促进干细胞与宿主组织的整合。
目前的载体主要包括生物基质、支架和控释薄膜。
这些载体能够为移植的细胞和生长因子提供支持,并促进组织修复和再生。
二是研究更准确、更稳定、更有效地将干细胞移植到受体体内的技术。
研究人员需要寻找更加准确的方法来将干细胞注入到器官移植的部位,以确保细胞在宿主组织中能够定位到正确的位置。
同时,需要研究与组织工程有关的其他技术,如光造影技术和3D打印技术等。
三、展望和挑战随着干细胞在器官移植中的应用越来越广泛,也将面临许多挑战。
干细胞的应用涉及到许多技术问题,例如细胞扩增和分化、干细胞的注入和移植,以及移植后对组织的监测和评价等。
人类干细胞研究的新进展与治疗应用

人类干细胞研究的新进展与治疗应用自从2006年以来,人类干细胞研究已经经历了快速发展的阶段,技术不断创新,且越来越多的研究结果为干细胞治疗应用打开了更广阔的前景。
以下文章旨在介绍人类干细胞研究的新进展和治疗应用。
干细胞种类和发现过程干细胞是指能够分化成多种功能细胞且具有自我更新能力的细胞。
干细胞种类包括胚胎干细胞、诱导性多能性干细胞、骨髓干细胞等。
其中,胚胎干细胞是最早被发现的一种干细胞,来自已受精的胚胎,具有最为广泛的分化潜能,可以分化成所有种类的细胞。
而人类体内的骨髓干细胞,也是广泛应用于治疗的一类干细胞。
干细胞研究的新进展随着科技的不断创新,人类干细胞研究也在不断推进。
近年来,各种新技术正在开发和优化,以最大程度地利用干细胞的潜能。
基因编辑技术聚合酶链反应和基因编辑技术是新的干细胞研究的前沿研究领域。
基因编辑技术可以帮助科学家在干细胞中删减或添加基因,以促进细胞分化和生长。
这种技术的应用范围尚在探索中,但有望在治疗一些遗传性疾病方面取得突破。
人工合成种植技术近年来许多研究也在针对人类干细胞培养的技术上进行了改进。
一些研究者正试图开发出人工合成手段来创造适宜干细胞生长环境的方法,如支架和多孔微环境。
这种基于开发干细胞生长坏境的研究,提高了对体外培养干细胞的质量和数量控制能力,并为干细胞治疗应用提供了更广泛的可能性。
新型药物开发干细胞研究在药物开发方面的应用正在迅猛发展,许多研究有望利用干细胞来开发新的治疗药物,针对一些慢性病的治疗也有着广阔的应用前景。
例如,利用干细胞可以针对某些遗传性消化道疾病进行治疗。
治疗应用前景和挑战干细胞在医学中的应用前景广阔,目前已经应用于治疗多种无法治愈的疾病,如心血管疾病、神经退行性疾病和肿瘤。
近几年,一些非正式的疗法例如自体细胞移植已经在临床中得到了验证。
然而,未来还需要解决诸多挑战,例如干细胞使用的安全问题、培养及其生长产量的限制以及严格的法规和道德问题。
此外,干细胞在不同种族、性别、年龄之间的效果还需要更多的临床研究来确定。
干细胞研究进展与应用研究报告

干细胞研究进展与应用研究报告干细胞是一种具有多能性的细胞,具备自我复制和分化为多种细胞类型的能力。
近年来,干细胞研究得到了快速发展,对医学领域的进展产生了积极的影响。
本文将对干细胞研究的最新进展以及其在医学应用中的潜力进行综述。
1. 干细胞的来源干细胞可以从多个来源获取,目前主要可以分为胚胎干细胞(ESCs)和成体干细胞(ASCs)两类。
1.1 胚胎干细胞(ESCs)胚胎干细胞是从早期胚胎中获得的多能性细胞。
它们具有广泛的分化潜能,可以分化为身体上任何部位的细胞类型。
然而,胚胎干细胞的获取涉及到胚胎捐赠和相关伦理道德问题,因此受到一定的限制。
1.2 成体干细胞(ASCs)成体干细胞主要存在于成体组织和器官中,包括骨髓、脂肪组织和皮肤等。
它们的多能性较低,主要分化为特定器官或组织的细胞类型。
成体干细胞的获取相对容易,可通过组织抽取或分离获得,不涉及伦理道德问题。
2. 干细胞研究的最新进展干细胞研究领域取得了一系列重要的突破和进展。
2.1 诱导多能性干细胞(iPSCs)诱导多能性干细胞是通过基因重编程技术将成体细胞重新转化为具有胚胎干细胞特征的干细胞。
这项技术由日本科学家山中伦也于2006年首次提出,具有重要的科研和医学应用潜力。
通过iPSCs的研究,人们可以更好地了解细胞命运和疾病发生的机制,并开发出个性化医疗的治疗方法。
2.2 细胞再生研究干细胞具有分化为多种细胞类型的能力,这为细胞再生研究提供了基础。
通过刺激干细胞分化为特定细胞类型,科学家可以尝试修复受损组织或器官。
例如,心肌细胞再生研究已经取得了一定的进展,为治疗心脏病提供了新的治疗方向。
2.3 疾病模型研究干细胞的研究不仅可以应用于细胞治疗,还可以用于建立疾病模型。
科学家可以利用干细胞技术将患者的细胞重新分化为特定细胞类型,并用于疾病模型的建立和药物研发。
这种方法可以更好地了解疾病的发生机制,为个性化治疗提供指导。
3. 干细胞在医学应用中的潜力干细胞在医学领域有着广泛的应用前景。
干细胞医学前沿研究进展

干细胞医学前沿研究进展干细胞医学是一门前沿的研究领域,其迅速发展引起了广泛的关注。
干细胞具有自我复制和分化为多种功能细胞的潜能,被视为治疗各种疾病和损伤的理想细胞源。
在过去的几十年中,人们取得了许多重要的研究成果,为干细胞医学的应用带来了新的希望。
首先,干细胞的来源非常广泛,包括胚胎干细胞和成体干细胞。
胚胎干细胞具有天然的多向分化能力,可以分化为各种器官和组织的细胞。
虽然胚胎干细胞的研究受到了伦理和法律的限制,但仍然为人们提供了一个重要的研究平台。
成体干细胞存在于成年人的各种组织中,可以自我更新并分化为特定类型的细胞。
例如,造血干细胞可以分化为红细胞、白细胞和血小板,用于治疗血液疾病。
近年来,科学家们还发现了许多其他类型的成体干细胞,如皮肤干细胞、肌肉干细胞和神经干细胞等,为各种疾病的治疗提供了新的途径。
其次,干细胞在心脏病、神经系统疾病和创伤等方面的应用潜力巨大。
心脏病是全球范围内的首要死因之一,而干细胞能够修复受损的心肌组织,重建心脏功能。
科学家们已经成功地使用干细胞治疗了许多实验动物模型中的心脏病,并且临床试验也取得了一些积极的结果。
神经系统疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病,通常由于神经细胞的损害而引起。
利用干细胞可以生产大量的健康神经细胞,这将有助于治疗这些疾病。
此外,干细胞还可以用于修复创伤,如骨折和皮肤烧伤。
干细胞治疗的潜力为患者提供了更多的治疗选择,增加了康复的机会。
然而,干细胞医学仍面临着一些挑战。
首先,胚胎干细胞的获取和使用受到了伦理和道德的争议。
由于胚胎干细胞的提取通常需要破坏胚胎,因此与宗教和伦理观点存在冲突。
其次,干细胞在体内分化和定位的机制尚不完全清楚。
在病理条件下,分化后的干细胞可能会产生异常细胞或肿瘤,这对治疗的效果和安全性提出了挑战。
此外,干细胞的培养和扩增技术仍然不成熟,限制了其大规模应用的可能性。
为了解决这些问题,科学家们正在不断努力进行研究和创新。
一方面,他们致力于寻找更好的成体干细胞来源,以减少对胚胎干细胞的依赖。
植物干细胞的研究进展

植物干细胞的研究进展随着科技的不断发展和人们对健康的关注,干细胞研究已经成为一个热门话题。
随着人们对人体干细胞的深入研究,对植物干细胞的研究也在逐渐深入。
在这篇文章中,我们将探讨植物干细胞的研究进展,以及它们对人类和环境的影响。
一、植物干细胞在植物生长和发展中的作用植物干细胞是植物体内最基本的细胞种类,具有自我更新、分化和发育成其他种类细胞的能力。
它们可以通过分化成根、茎和叶等多种细胞型组成不同组织和器官,而在植物的生长和发展中发挥至关重要的作用。
植物干细胞能够在无限期内维持自身数量,为植物的长期生存和持续发展提供了坚实的基础。
同时,它们还能在环境刺激下调整自身数量和分化程度,适应外界环境变化,提高植物对生态环境的适应度。
二、植物干细胞在医学领域的应用前景随着人口老龄化的加剧和人类疾病的不断增多,干细胞治疗已经成为医学领域的一个热门研究方向。
不仅是人体干细胞,植物干细胞也在医学领域中展现出了优异的应用前景。
首先,植物干细胞中所含有的多种生物活性物质具有极强的药用价值。
通过研究这些生物活性物质,科学家们可以发掘出很多新药物,进而为人类健康做出更大的贡献。
其次,植物干细胞具有较强的免疫环境适应性。
它们可以在多种不同环境下生长和分化,不会被人体免疫系统所排斥,因此被认为是替代人体干细胞的较好选择。
三、植物干细胞对环境的影响植物干细胞还可以对环境产生深刻的影响。
一方面,植物干细胞具有较强的抗氧化能力和抗逆性,可以帮助植物适应各种环境压力,维护生态环境的平衡。
另一方面,植物干细胞还可以用于植物的营养改良和生态修复。
通过利用植物干细胞的生长和分化能力,科学家们可以创造出更好的环境,进一步实现可持续发展。
四、植物干细胞研究面临的挑战和未来发展方向尽管植物干细胞研究领域已经取得了很大的进展,但是依然面临着很多挑战。
其中最主要的挑战就是如何在不影响植物本身发育生长的情况下,提高植物干细胞的采集效率和生长速度。
另外,如何利用植物干细胞研究新药物和治疗方案,也需要进一步探索。
干细胞的研究进展及其临床应用

干细胞的研究进展及其临床应用随着科技的不断进步和人类对于生命本质认识的深入,干细胞技术成为了新一代医学研究领域的热点。
自从1998年人类干细胞的发现以来,干细胞技术一直在不断探索中发展壮大,将为人类健康事业带来前所未有的机遇和挑战。
本文将从干细胞技术的研究现状、应用领域以及最新研究进展等方面进行阐述。
一、干细胞技术的研究现状1. 干细胞的分类干细胞是指具有自我更新和分化为多种细胞类型的能力。
按其来源可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。
胚胎干细胞是来源于早期胚胎的万能干细胞,可以分化为各种人体组织细胞;成体干细胞是存在于人体各种成体组织中,如骨髓、脂肪、神经等,可以分化为该组织所需的特定类型细胞。
2. 干细胞的特性干细胞具有两个基本特性:自我更新和分化潜能。
自我更新能力使得干细胞可以不断进行细胞分裂,同时维持其细胞状态的稳定性。
而干细胞的分化潜能则意味着它们可以分化为多个不同类型的细胞,这使得干细胞成为修复和再生组织的优秀候选细胞源。
3. 干细胞的研究进展自从1998年人类第一次成功从胚胎中分离出干细胞以来,干细胞技术一直在快速发展。
目前,科学家已经成功地将干细胞转化为心肌细胞、神经细胞、肝细胞等多种类型细胞,并且通过移植这些细胞,成功地修复了一些疾病组织。
二、干细胞技术的应用领域干细胞技术的应用领域十分广泛,主要包括以下几个方面。
1. 治疗退行性疾病干细胞可以分化为多个类型的细胞,这使得它们可以作为一种新型的、可再生的治疗方法,为退行性疾病的治疗带来了新的希望,如帕金森病、阿尔茨海默病等。
2. 细胞移植治疗干细胞可以用于组织的修复和再生,包括疾病的诊断和治疗、细胞移植等方面。
干细胞移植治疗已被用于治疗子宫内膜异位症、严重皮肤炎症等皮肤疾病。
3. 新药研发干细胞是一种很好的模型,可以用于测试新药的安全性、有效性和毒性。
干细胞技术已经成为新一代药物研发的重要手段。
三、干细胞技术的最新研究进展1. 制备人工合成血管目前,很多心血管疾病病人已经不能接受传统治疗方法。
干细胞的研究进展

干细胞的研究进展【摘要】干细胞是一种具有自我更新和分化能力的特殊细胞,被认为具有巨大的医学潜力。
本文从干细胞的类型和特点、医学领域的应用、组织工程和再生医学中的作用、治疗各种疾病的潜在价值以及药物研发中的作用等方面进行介绍。
干细胞技术在治疗心血管疾病、神经退行性疾病、器官移植等重大疾病中具有重要作用。
未来,干细胞研究将更加深入,致力于解决更多疾病的治疗难题,促进医学领域的发展。
干细胞技术的未来发展方向包括提高干细胞的纯度和稳定性,加速干细胞临床转化的进程,以及探索干细胞在疾病治疗和药物研发中的更广泛应用。
干细胞研究前景光明,将为人类健康带来更多希望与可能。
【关键词】干细胞、研究进展、类型、特点、医学领域、组织工程、再生医学、治疗、疾病、药物研发、前景、未来发展方向1. 引言1.1 干细胞的研究进展干细胞的研究进展一直是科学界的热点话题之一。
干细胞具有自我更新和分化为多种细胞类型的能力,被认为具有巨大的潜力在医学领域和生物学研究中发挥作用。
随着技术的不断进步,科学家们对干细胞的研究也变得更加深入和全面。
干细胞主要分为胚胎干细胞和成体干细胞两种类型,它们各自具有不同的特点和应用价值。
胚胎干细胞来源于早期胚胎,具有较高的多能性,可以分化为身体中几乎所有类型的细胞;而成体干细胞则存在于成体组织中,具有一定的分化潜能,可以修复和更新受损组织。
干细胞在医学领域的应用包括器官移植、再生医学、组织工程等方面,为疾病治疗和健康保健提供了新的思路和方法。
未来,随着干细胞研究的不断深入和发展,相信它们将在医学和科学领域发挥出更加重要的作用。
干细胞技术的应用前景十分广阔,也面临着诸多挑战。
只有不断探索和创新,才能更好地利用干细胞的潜力,促进人类健康和生命质量的提升。
无疑将成为未来的一个重要研究方向,为人类的生活带来更多希望和可能。
2. 正文2.1 干细胞的类型和特点干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞,可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
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干细胞的研究进展(一)【摘要】干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞群体。
近年来干细胞的应用几乎涉及到所有生命科学和生物医学领域。
本文概述了干细胞的生物学特性,并综述了干细胞的可塑性、分离培养及其在基础研究及临床上的应用的研究进展。
最后,展望了今后研究的方向。
【关键词】干细胞;生物学特性;可塑性;分离培养;应用Advancesinstudyofstemcells【Abstract】Stemcellsarenon-specializedcellswhichhavetheabilityofself-renewalandmul tipledifferentiationpotential.Theapplicationofstemcellshasnearlyinvolvedin alltheresearchfieldonlifesciencesandbiomedicineinrecentyears.Thisarticles ummarizesthebiologicalcharacteristicofstemcells,andreviewsthelatestprogr essinthestudyonstemcell’splasticity,isolation,cultureinvitro,anditsextensive applicationinbasicresearchandclinicalapplication.Theprospectsofstemcellsa realsodiscussed.【Keywords】stemcells;biologicalcharacteristic;plasticity;isolation;cultureinvitro;applicat ion干细胞(stemcells)是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,即这些细胞可以通过细胞分裂维持自身细胞群的大小,同时又可以进一步分化成为各种不同的组织细胞,从而医学界称之为“万用细胞”。
1981年英国的Evans和Kaufman用延缓着床的胚泡首次成功地分离了小鼠胚胎干细胞,从而在全球掀起了有关干细胞的研究热潮。
1997年2月英国苏格兰罗斯林研究所威尔穆特博士等成功克隆出“多利”绵羊,1998年11月,美国Thomson〔1〕和Gearhart〔2〕分别用不同的方法获得人胚胎干细胞及胚胎生殖细胞,此后,干细胞的研究便进入了一个全新的时代。
1999年,有关干细胞的研究被Science评为1999年度十大科学进展之首。
2000年12月干细胞研究再次被《科学》杂志评为该年度世界十大科学成就之一。
本文就近几年来干细胞的研究进展综述如下。
1干细胞的生物学特性根据干细胞的发育阶段,可将其分为胚胎干细胞(EmbryonicStemCell,ES)和成体干细胞(AdultStemCell,AS)。
胚胎干细胞即具有分化为机体任何一种组织器官潜能的细胞,包括胚胎干细胞、胚胎生殖细胞(EmbryonicGermCell,EG)。
成体干细胞即具有自我更新能力,但通常只能分化为相应组织器官组成的“专业”细胞,它是存在于成熟个体各种组织器官中的干细胞,包括神经干细胞(NeuralStemCe11,NSC)、血液干细胞(HematopoieticStemCell,HSC)、骨髓间充质干细胞(MesenchymalStemCell,MSC)、表皮干细胞(EPidexmisStemCell)、肝干细胞(HepaticStemCell)等。
1.1胚胎干细胞的生物学特性胚胎干细胞最早是直接从小鼠早期胚胎分离建系的,它们具有其自身的生物学特性。
与其他细胞系相比较,胚胎干细胞的特点在于:(1)具有不断增殖分化的能力,所以,在体外培养条件下可以建立稳定的干细胞系,并保持高度未分化状态和发育潜能性。
1999年Soiter等〔3〕利用这个特性将ES/EBs及其分化细胞作为有关药物的针对筛选系统,进行药物毒性检测实验。
(2)具有高度的发育潜能和分化潜能。
体内外可分化出外、中、内三个胚层的分化细胞,可以诱导分化为成体细胞内各种类型的组织细胞。
胚胎干细胞含有正常二倍染色体,具有种系传递功能,能广泛参与宿主胚胎各组织器官的生长发育,并形成包括生殖系在内的合体后代生殖细胞。
1995年Pacacio 等〔4〕利用骨髓基质细胞或其培养液,将胚胎干细胞在体外诱导分化为造血干细胞。
1997年Baker等〔5〕在缺乏新霉素(geneticin,g418)的条件下,将Rosaβ-geo基因转染胚胎干细胞后能在体外诱导分化为软骨细胞。
同年Deni等报告将胚胎干细胞通过悬滴培养可分化出脂肪细胞。
(3)能进行体外培养扩增,还可以对其进行遗传操作选择,如导入异源基因、报告基因或标志基因,诱导某个基因突变等。
扩增、遗传操作及冻存均不丧失其多能性。
冻存的细胞可在需要时随时解冻,继续培养不失其原有特性。
1.2成体干细胞的生物学特征干细胞在分化为特化细胞之前常产生一种或几种祖细胞,然后由祖细胞分化产生特化细胞。
与胚胎干细胞相比较,成体干细胞有以下几个特点:(1)成体干细胞体积小,细胞器稀少,RNA含量较低,在增殖过程中处于相对静止状态,在组织结构中位置相对固定。
(2)成体干细胞数量很少,其基本功能是参与组织更新,创伤修复及维持机体内环境稳定。
研究结果表明,即使在含量丰富的骨髓中,每10,000~15,000个骨髓细胞中只有一个造血干细胞〔6〕,人和动物皮肤中的干细胞含量仅为7%~8%〔7〕。
Reynolds等〔8〕实验证明成体哺乳动物脑内的神经干细胞数量极少,仅占室下带区中相对静止细胞数的0.1%~1%。
(3)成体干细胞常处于一个有干细胞细胞基质,对干细胞的增殖和分化起调控作用的各种信号分子的特定微环境或称生物位(nich)中,干细胞是自我复制还是分化为功能细胞取决于所在的微环境和自身的功能状态。
(4)成体干细胞没有确定的来源。
有科学家推测,成体干细胞是胚胎发育过程中保存下来的未分化的细胞〔6〕,这揭示成体干细胞与胚胎干细胞可能会有更多的相似性与同源性。
2干细胞的可塑性干细胞的可塑性主要是指成体干细胞的可塑性。
人们把成体干细胞具有分化为其他类型组织细胞的能力的这种现象称为干细胞的可塑性(plasticity)〔9〕,横向分化(transdifferentiation)〔10〕或转决定(transdetermination)〔11〕。
1995年,Pereira等〔12〕证明,小鼠骨髓细胞在体外培养后具有向骨、软骨和肺基质转化的能力。
1999年,Bjornson等〔13〕将胚胎和成年小鼠神经干细胞,以及在体外克隆的神经干细胞移植给亚致死剂量照射的小鼠,结果证明神经干细胞可转化为造血细胞。
同年Jackson等〔14〕用Hoechst333422-lowSP纯化的小鼠造血干细胞进一步证明它可迁移到肌肉损伤部位,在参与肌肉再生的同时也参与血管的再生。
2002年Vescovi等〔15〕报道神经干细胞除有向神经元、星形细胞与少突胶质细胞分化能力以外,还可分化为造血细胞谱系。
肝干细胞也是干细胞可塑性的主要可靠证据之一。
2000年Alison等〔16〕和Lagasse等〔17〕分别报道HSC可在体内分化成肝细胞。
2001年Shen 等〔18〕在骨髓移植的试验中发现,肝脏干细胞能表达供体造血细胞的遗传标志。
这一系列的证据表明干细胞存在可塑性。
然而,近几年来,部分研究学者对干细胞的可塑性提出了不同的看法:(1)细胞自发融合导致“可塑性”。
英国科学家2002年,Ying等〔19〕的研究结果表明,胚胎干细胞在体外与神经或HSC共同培养时,能自发地发生神经或HSC与胚胎干细胞之间的融合,诱导NSC或HSC“横向分化”为胚胎样干细胞,然后展现出胚胎干细胞的表型特征与相应功能。
同年美国科学家Terada等〔20〕用充分的证据证明,骨髓细胞的多向分化是因为与胚胎干细胞融合所致,而不是骨髓细胞直接横向分化的结果。
这两者的研究结果都表明,是由于发生了细胞融合,使所谓的成年组织干细胞具有了“可塑性”潜能。
(2)成体干细胞的横向分化是成体组织中余存的胚胎原始干细胞所致。
2002年Jiang等〔21〕的研究结果证实,在成体组织中余存着一种数量稀少的胚胎样原始干细胞,表达胚胎干细胞的标志如Oct-4、Rex-1及SSEA-1,体外培养条件也类似于胚胎干细胞,所谓的成体组织干细胞的“可塑性”很可能是这些细胞所为。
(3)2002年,在Science和Nature上连续刊发的几篇文章指出,成体干细胞可塑性可能是实验设计不严谨,判断错误所致,认为所谓的成体干细胞可塑性缺乏科学依据。
3干细胞的分离培养由于干细胞的数目很少,因此需要在体外对干细胞进行非分化性增殖。
干细胞的分离培养的理论基础是其生物学特征,包括形态和结构特征及其生物学表型。
干细胞的分离培养实验主要是建立在老鼠的实验上,早在二十世纪七八十年代就已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养成功。
近年来,国内在这方面的研究也取得了一定的进展,主要是在神经干细胞等成体干细胞的研究上。
2002年陈雷等〔22〕应用无血清培养技术从胎鼠脊髓分离到的神经系统的干细胞具有不断分裂增殖的能力,可被神经干细胞特异性抗体所标记,并在血清条件下分裂为神经系统多种细胞。
2004年冯玉萍等〔23〕用胰酶消化加机械吹打分离大鼠大脑皮质及皮质下组织,之后用悬浮培养法、有限稀释法获得来源于同一细胞的亚细胞系克隆;2005年肖美玲等〔24〕用同样的方法分离新生昆明种小鼠(出生24h内)的大脑组织,利用无血清培养基悬浮培养细胞,获得具有自我增殖能力的细胞克隆,两者经用免疫细胞化学法鉴定为神经干细胞。
虽然老鼠的干细胞体外培养实验已经取得了可喜的进展,但人的干细胞的体外培养直到1995年,Thomson等从恒河猴的囊胚中分离,建立了第一个灵长类动物的胚胎干细胞株后,才获得成功并得到迅速的发展。
1998年,Thomson〔1〕和Gearhart〔2〕分别用胚胎干细胞和胚胎生殖细胞建立了人的胚胎干细胞系,在体细胞与生殖细胞间架起了桥梁,为研究胚胎干细胞的发育,在体外培养人体细胞和组织,利用ES细胞治疗疾病提供了广阔的发展前景。
在报道分离了人的胚胎干细胞这一重大成果后不久,美国AdvanceCellTechnology(ACT,Worcester,M)的研究者宣称,他们通过使人的皮肤细胞和牛的卵细胞杂交,培育出了人的胚胎干细胞。
所用的方法与克隆实验中采用的方法相似,基本上是对人的细胞重新编程并使其回到它最初的原始状态。
该发现可能导致许多新方法的产生,如通过移植和细胞治疗来医治疾病。