干细胞研究进展及应用前景展望

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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

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

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。

干细胞治疗及其应用前景

干细胞治疗及其应用前景

干细胞治疗及其应用前景干细胞是一类具有自我更新和分化能力的细胞,它们能够分化成各种细胞,包括神经元、肌肉细胞、心脏细胞等,具有广泛的应用前景。

干细胞治疗是一种新的治疗方式,可以用于替换损伤的组织和细胞,修复病理状态。

在过去几年中,干细胞治疗已经在许多疾病的治疗中得到了应用,并且显示出了很大的潜力。

本文将介绍干细胞治疗的原理、应用现状及其发展前景。

一、干细胞治疗的原理干细胞治疗通过植入患者体内的干细胞,来修复身体受损的组织和器官。

干细胞可以分化成各种细胞,包括心肌细胞、神经细胞、肝细胞等。

将经过激活的干细胞传输到患者体内,这些细胞可以在患者体内生成所需的新细胞,来修复受损的组织和器官,以此实现治疗的目的。

干细胞治疗的原理为:干细胞能够分化成所需的各种细胞类型,使患者重新获得受损的组织和器官。

干细胞具有自我更新的能力,且可与外界刺激进行交互,因此它们能够持续分化生成所需的细胞类型,以此帮助修复受损的组织和器官,或生成新的细胞用于补充身体消耗的细胞。

二、干细胞治疗的应用现状干细胞治疗目前已经在多种疾病治疗中得到了应用,例如:骨髓移植、心脏和肝脏病、新型冠状病毒感染(COVID-19)等。

干细胞治疗也可用于治疗疾病的模拟体外模型(例如肿瘤模型)。

1、骨髓移植干细胞治疗被广泛地应用于治疗白血病、淋巴瘤等疾病。

在骨髓移植过程中,患者的自身免疫系统被删除,然后植入捐献者的骨髓干细胞,用于治疗白血病、淋巴瘤等血液疾病。

干细胞通过自我更新能力,可持续生成所需的新细胞来重新构建患者体内的免疫系统,从而治疗疾病。

2、心脏和肝脏病干细胞治疗已经应用于许多心脏和肝脏疾病的治疗,例如,干细胞注入可以促进心肌细胞的再生,提高心脏肌肉的收缩,增强心脏功能。

干细胞治疗也可用于治疗肝脏病,例如肝硬化和肝衰竭等。

三、干细胞治疗的发展前景随着技术的进步,干细胞治疗将在未来的临床应用中发挥更大的作用。

目前,一些细胞治疗药物已经在临床上成功的开发出来。

干细胞技术的研究热点领域与最新进展

干细胞技术的研究热点领域与最新进展

干细胞技术的研究热点领域与最新进展1.神经退行性疾病治疗:神经退行性疾病如帕金森病、阿尔茨海默病和脊髓损伤等一直是医学界的难题。

然而,干细胞技术为这些疾病的治疗提供了新的思路。

最新研究表明,通过将干细胞转化为特定的神经细胞类型,可以在动物模型中实现神经退行性疾病的修复,并且在临床试验中也取得了一些进展。

2.心脏病治疗:心脏病是目前全球范围内的主要死因之一、传统的治疗方法,如药物和手术治疗,只能缓解症状,而不能修复心脏的受损部分。

然而,近年来的研究表明,通过将干细胞注入患者的心脏组织中,可以促进心肌细胞的再生和修复,从而提高患者的心脏功能。

3.癌症治疗:干细胞技术在癌症治疗方面也有着重要的应用。

研究人员发现,癌症干细胞是肿瘤生长和转移的关键因素。

因此,通过干细胞的研究,可以理解肿瘤的发生机制,并发展新的靶向治疗方法。

最新的研究进展包括使用干细胞修复癌症治疗中引起的组织损伤,以及利用干细胞进行肿瘤的药物筛选。

4.组织工程:干细胞技术在组织工程领域也有巨大的应用前景。

研究人员开发出了一种新的方法,利用干细胞来生产各种组织和器官,如皮肤、肌肉和器官血管等。

这种方法不仅可以为整形外科和器官移植提供新的选择,还可以用于替代受损组织的修复和再生。

5.基因治疗:基因治疗是一种利用基因工程技术来修复或代替异常基因的治疗方法。

干细胞技术可以用来生产大量的健康细胞,并用于基因治疗中。

最新的研究进展包括使用干细胞来修复遗传性疾病,如囊性纤维化和血友病等。

总结起来,干细胞技术在神经退行性疾病治疗、心脏病治疗、癌症治疗、组织工程和基因治疗等领域都有着重要的应用。

随着研究的不断深入,我们相信干细胞技术将会为人类的健康和医学领域带来更多的突破和进展。

干细胞研究的进展与前景

干细胞研究的进展与前景

干细胞研究的进展与前景(文献综述)胞生第一组干细胞是人体内最原始的细胞,具有较强的分化再生能力,由于干细胞的应用领域非常广阔,21世纪以来一直被认为是科技发展的热点之一。

2000年干细胞研究被美国《科学》杂志列入年度世界十大科学进展。

2001年美国《科学》又将其置于2002年值得关注的六大热门科技领域之首。

2001年以来,美国、英国、中国等国家已纷纷立法允许应用干细胞进行治疗性克隆的研究。

有关干细胞治疗的研究具有不可估量的医学价值,其巨大的临床应用潜力将对医学产生巨大的影响。

1、干细胞的定义干细胞(stem cell)是具有自我复制能力的多潜能性细胞,是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织和人体的潜在功能的细胞。

2、干细胞的分类2.1根据发育状态分类干细胞根据所处的发育阶段可以分为胚胎干细胞(embryonic stem cell)和成体干细胞(somatic stem cell)。

2.1.1胚胎干细胞:胚胎干细胞是来源于胚胎内细胞团或原始生殖细胞的一种多能细胞系,能以一种不确定的未分化状态扩增,几乎可以向所有成年组织分化。

2.1.2成体干细胞:指存在于已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够自我更新和分化行成该类型组织。

目前发现的成体干细胞有造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞、肝干细胞、视网膜神经干细胞、胰腺干细胞等。

2.2根据发育潜能分类干细胞根据的发育潜能可分为全能干细胞(totipotent stem cell)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和专能干细胞(unipotent stem cell)。

2.2.1全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能,如受精卵,胚胎干细胞。

2.2.2多能干细胞:具有分化出多种组织细胞的潜能,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,如骨髓多能干细胞。

2.2.3专能干细胞:这类干细胞只能像一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如上皮组织基底层干细胞,肌肉中的成肌细胞。

干细胞的研究进展及应用前景

干细胞的研究进展及应用前景

医药·保健干细胞的研究进展及应用前景王晓瑞1李薇1顾恩妍2张慧1胡桂1(1、昆明医科大学海源学院,云南昆明6501062、北京吉源干细胞医学研究院,北京101318)现今,干细胞的研究越来越被重视,干细胞技术发展迅速,已从基础医学研究扩展到了临床应用研究,在生殖系统疾病、神经系统疾病、组织损伤性疾病等的治疗方面已取得了显著的进展[1]。

干细胞是一种特殊细胞,它具有自我更新能力、多向分化能力、可植入能力及组织重建能力等特征,它既可以通过细胞分裂维持自身群体的稳定,又可以分化成为不同类型细胞,进而构成机体各种复杂的组织器官[2]。

干细胞的研究不仅为生物学和基础医学提供了更深入的视角,而且为临床上对于很多疾病的治疗提供了新的思路,带来了新的希望。

1干细胞的定义及特点目前,根据干细胞的来源可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。

胚胎干细胞,被誉为全能性干细胞,理论上讲,无论在体内还是体外环境都可以诱导分化为机体中的所有细胞类型,在适当的条件下它们甚至可以发育为一个有机体。

成体干细胞,是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞,它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。

而诱导性多能干细胞(iPS 细胞)是源于成熟体细胞诱导演变成具有胚胎干细胞的全能分化潜能细胞,归在哪一类尚存争议。

1.1胚胎干细胞(embryonic stem cell ,ESCs ,简称ES 或EK 细胞),是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性,此外,胚胎干细胞保持着高的端粒酶活性和正常细胞信号传导途径,可以快速增殖。

1.2成体干细胞,是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞,它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。

有造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞等多种类型。

最新的研究表明成体干细胞不仅能分化为特定谱系细胞,还能分化成为在发育上无关的其他谱系细胞,这提示成体干细胞具有较大的分化潜能,可在组织修复等多种疾病的治疗中发挥重要的作用[3]。

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

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。

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干细胞研究进展及应用前景展望摘要:干细胞是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞,在一定条件下可以分化为多种功能的组织和器官,具有重要的理论研究意义和临床应用价值。

近年来的研究成果不仅揭示了许多有关细胞生长发育的基础理论难题,也在创伤修复、神经再生、抵抗衰老、糖尿病、帕金森氏症、老年痴呆、白血病、肿瘤等疾病的治疗方面显示了巨大的应用潜力,是应用生物学进入一个崭新的领域。

关键词:干细胞;分化;诱导性多能干细胞;糖尿病;肿瘤;伦理争议;正文:1.干细胞在人类生命形成的开始,单个受精卵可以分裂发育形成不同的组织和器官,并通过进一步分裂分化,形成生命个体。

在成体细胞中,大部分高度分化的细胞则失去了再分化的能力,而特定组织正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生,这种具有在分化能力的细胞,即为干细胞。

干细胞(Stem Cells,SC)是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞,在一定的条件下,它可以分化成多种功能的器官组织。

这些细胞呈圆形或椭圆形,体积较小,核质比大,具有较强的端粒酶活性,因此具有较强的增殖能力。

干细胞是一种未充分分化、尚不成熟的细胞,其再生各种组织器官和人体的潜在功能,吸引着越来越多人的眼球。

2.干细胞的研究历史干细胞的研究被认为起始于二十世纪六十年代,加拿大科学家James E. Till和Ernest A.McCulloch发现并命名造血干细胞之后。

60年代,几个近亲种系的小鼠睾丸畸胎瘤的研究表明,其来源于胚胎干细胞,确立了胚胎癌细胞是一种干细胞;1968年,Edwards 和Bavister 在体外获得了第一个人卵子;1978年,第一个试管婴儿Louise Brown 在英国诞生。

1981年,Evan, Kaufman 和Martin从小鼠胚泡内细胞群分离出小鼠ES细胞,建立了小鼠干细胞体外培养条件,将干细胞注入上鼠,能诱导形成畸胎瘤。

1984-1988年,Anderews 等人从人睾丸畸胎瘤细胞系Tera-2中产生出多能的、克隆化的胚胎癌细胞,克隆的干细胞在视黄酸的作用下分化形成神经元细胞和其他类型的细胞。

1992年,Reynolds和Richards先后在成年鼠的纹状体和海马中分离出神经干细胞。

1996年,轰动世界的polly羊诞生,引发了干细胞研究的热潮。

1998年,德美医学小组和密苏里小组成功地培养出人类胚胎干细胞(ESC),使得利用人类ESC治疗各种疾病成为可能。

1999年,Goodell实验室首先报道,小鼠源骨骼肌成体干细胞具有很强的横向分化能力,能分化形成各种血细胞。

2001年,Reubinoff BE指出,ESC可诱导产生神经祖细胞,这些神经祖细胞移植到新生鼠的脑室后,将广泛分布与脑部软组织中,并且在一个特定区域能够分化成三种神经细胞谱系的祖细胞。

2003年,建立了人类皮肤细胞与兔子卵细胞种间融合的方法,为人胚胎干细胞研究提供了新的途径。

2004年,Massachusetts Advanced Cell Technology 报道克隆小鼠的干细胞可以通过形成细小血管的心肌细胞修复心衰小鼠的心肌损伤,首次显示克隆干细胞在活体动物体内修复受损组织。

2005年,美国心脏协会报道了一个三国多中心用干细胞治疗心肌梗塞的204例临床病例的研究报告,证实干细胞能够显著改善患者的心脏功能。

2007年,《Nature》和《Cell》同时刊出美国和日本两个研究报告,证实皮肤细胞经基因直接重组后,具有胚胎干细胞特性,称为诱导性多能干细胞(iPS),推动了干细胞发展。

近几年,干细胞在各方面都有了应用都有了较强理论依据,各国都加大了对其研究力度,争取扩大其实际应用范围,如用于治疗治疗心脏病、老年痴呆、帕金森氏综合症、中风、糖尿病等疾病。

3.干细胞的研究现状干细胞具有多向分化潜能,根据其发育阶段,干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。

胚胎干细胞的分化和增殖是构成机体发育的基础,而成体干细胞的进一步分化则是机体组织和器官修复再生的基础。

3.1 胚胎干细胞(Embryonic Stem cell,ESC)在受精卵发育成囊胚时,内细胞层(Inner Cell Mass)的细胞即为胚胎干细胞。

胚胎干细胞具有全能性,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,可以分化形成成体的所有组织和器官,包括生殖细胞。

在1998年末,两个研究小组成功地培养出人类ESC,保持了ESC分化为各种体细胞的全能性,这使得科学家利用人类ESC治疗各种疾病成为可能。

随着ESC的研究日益深入,科学家对人类ESC的了解迈入到了一个新的阶段。

目前,关于胚胎干细胞的研究大多以小鼠胚胎干细胞为基础的:德美医学小组成功地将由ESC培养出的神经角质细胞移植到了小鼠体内,随后,密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术,使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。

3.2 成体干细胞(Adult stem cells,ASC)成体干细胞存在于成年体的许多组织器官中,如表皮干细胞和造血干细胞,具有修复和再生能力。

在特定的条件下,ASC或产生新的干细胞,或分化形成功能细胞,从而使组织和器官维持生长和衰退的动态平衡。

最新研究表明,高度分化的神经组织仍包含神经干细胞,这证明了机体中成体干细胞普遍存在,关键在于如何寻找和分离特异性干细胞。

目前干细胞研究突飞猛进,在分离、培养、定向诱导和应用基础研究方面取得了诸多突破性进展,部分干细胞产品已进入临床应用,为许多疑难病症治疗带来了希望。

3.2.1 造血干细胞(hematopoietic stem cell, HSC)造血干细胞主要存在于骨髓、外周血、脐带血中,是体内各种血细胞的唯一来源,具有重要的临床价值。

20世纪50年代,临床上就开始应用骨髓移植来治疗血液系统疾病。

八十年代末,外周血干细胞移植技术逐渐被推广使用,提高了治疗的效率并缩短了疗程。

近年,脐血干细胞移植的成功,为造血干细胞移植技术注入了新的活力。

与前两者相比,脐血干细胞无来源限制,对HLA配型要求不高,且不易受病毒和肿瘤的感染,在临床上具有明显的优势。

随着脐血干细胞移植技术的不断完善,造血干细胞将成为治疗血液系统疾病、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,为世界上更多的血液病和肿瘤患者带来希望。

3.2.2 间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)间充质干细胞主要来源于骨髓,在合适的条件下,MSC可以分化成为间充质组织细胞,如成骨细胞和结缔组织细胞,也可分化成为神经细胞、干细胞和肌肉细胞。

近期文献报道,间充质干细胞不但可以修复骨、软骨、肌腱、肌肉、血管和造血系统等中胚层来源的组织,而且也可能作为修复外胚层来源的神经组织嘲和内胚层来源的肝脏、肾脏、胰腺等器官的种子。

3.2.3 神经干细胞(neural stem cells,NSC)神经干细胞分布于成人及胚胎的中枢及周围神经系统,在不同的条件下,能够分化为不同类型的神经元。

从理论上,任何一种中枢神经系统疾病都可以归结为神经干细胞功能的紊乱。

由于血脑屏障的存在,干细胞移植到中枢神经系统后,脑和脊髓不会产生免疫排斥反应。

将多巴胺生成细胞产生的神经干细胞移植给帕金森氏综合症患者,可治愈患者的部分症状。

此外,神经干细胞也可应用于药物检测方面,对判断药物的有效性和毒性有一定的作用。

3.2.4 胰腺干细胞(Pancreas stem cells, PSC)PSC在人类糖尿病的治疗方面具有广阔的应用前景,胰腺在人体血糖代谢的调节中具有重要作用,其胰岛a细胞分泌胰高血糖素,升高血糖浓度,胰岛b细胞分泌胰岛素,降低血糖浓度。

目前,对于胰腺中转化为胰岛的是干细胞还是祖细胞以及这种细胞在胰腺中的具体位置还存在着较大的争议。

有报道表明干细胞存在于导管细胞中,在器官形成和再生过程中转化、迁移形成新的胰岛,也有人认为胰腺干细胞存在于胰岛或腺泡组织中,也有报道干细胞可来自组织细胞并被诱导成胰岛类似细胞。

3.2.5 肿瘤干细胞(Cancer stem cell, CSC)肿瘤干细胞是在肿瘤中具有自我更新能力并能够产生特异性肿瘤细胞的细胞,近年来,越来越多的学者认为CSC是恶性肿瘤复发和转移的根源。

1967年,Hamburger等对来自肺癌卵巢癌等的肿瘤细胞进行体外培养,发现仅1/5000-1/1000的肿瘤细胞能形成克隆,表明仅有极少数肿瘤细胞才具有致癌性,即肿瘤干细胞。

Dick等首次从白血病中分离出白血病肿瘤干细胞,证实了肿瘤干细胞的存在。

随后,研究者们相继在乳腺癌、脑肿瘤、胰腺癌、肺癌、肝癌、前列腺癌等中找到了相似的肿瘤干细胞,并更一步证实CSC为肿瘤发生的根源。

随着研究的深入,CSC的靶向疗法为恶性肿瘤的治疗带来了新的希望。

4.iPS-诱导性多能干细胞4.1 iPS2006年,日本京都大学Shinya Yamanaka在《Naure》上率先报道了诱导性多能干细胞的研究:把Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体,然后引入小鼠成纤维细胞,发现可诱导其发生转化,产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。

2007年,美国威斯康辛大学詹姆斯·汤姆森的研究小组在《Science》上发表将体细胞转变成iPS的研究成果,而日本京都大学Shinya Yamanaka的研究小组也于同日在《Cell》上发表类似的研究结果。

不同的是日本科学家用的人体皮肤细胞分别取自一个36岁的女性和一个69岁的男性;而美国威斯康星大学的实验材料则取自一名胎儿的皮肤和一个新生儿的包皮。

随后,美国马萨诸塞州怀德海特生物医学研究所的雅各布·汉纳小组用患镰刀形细胞贫血症的小鼠尾巴的皮肤细胞诱导产生了iPS,研究人员用基因特异打靶的方法用未患病的小鼠基因取代了涉及镰刀形细胞贫血症的基因。

当这些诱导性多能干细胞发育成造血干细胞后,将干细胞输给患病小鼠,这些细胞在小鼠身上开始产生正常的血细胞,小鼠的病症因此也有很大的改善。

为干细胞在治疗人类疾病方面提供了广阔的应用前景。

4.2iPS的研究进展2008年4月,美国加利福尼亚大学报道,将实验鼠皮肤细胞改造为iPS细胞,并成功分化为心肌细胞,血管平滑肌细胞及造血细胞。

2009年2月,日本东京大学报道,利用人类皮肤细胞制成的iPS细胞培育出血小板;庆应大学宣布,利用实验鼠的iPS细胞培育出角膜上皮细胞。

2009年3月,英国和加拿大科学家发现了不借助病毒、安全将皮肤细胞转化为iPS细胞的方法;美国科学家也宣布可以将iPS细胞中因转化需要而植入的有害基因移除,且保证由此获得的神经元细胞基本功能不受影响。

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