成体干细胞(间充质干细胞,造血干细胞)ppt课件
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专题三：成体干细胞(前言和间充质干细胞)
间充质干细胞生物学特性
形态特征 细胞表面标志
光学显微镜
扫描电镜
核质比高， 图1-8 核质比高，细胞器少的 细胞 ×25 000
核质比较低， 图1-9 核质比较低，细胞器丰 富的细胞 ×25 000
透射电镜
公认的骨髓MSCs表面标记： A:不表达分化相关的细胞标志如脂多糖受体CD34以及 白细胞表面抗原CD45等。 B:但表达CD44 、 CD54、 CD133 、CD105、 CD90等。
讨论课总结
Ppt制作
主题鲜明，重点突出，图文一致 每张内容不宜过多
汇报语言仪态
方式丰富，交流互动
成体干细胞——adult stem cell
在个体的发育过程：
成体干细胞的概念
存在于成年个体的许多组织和器官，比如表皮和造 血系统，具有修复和再生的能力，已经分化组织中的 未分化细胞，能够自我更新并在特定条件下，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。
间充质干细胞分离培养
采集部位： 采集部位 髂骨上嵴、胫骨和股骨、胸骨和腰椎。 分离方法： 分离方法：
细胞帖壁筛选法 密度梯度离心法 细胞分子标记分选法 细胞筛筛选法
第三代hBMMSCs HE染色 ×1000 图1 第三代 染色 图2 hBMMSCs P1,P3,P5代生长曲线 代生长曲线
成骨诱导第10天倒置 图3 hBMSCs成骨诱导第 天倒置 成骨诱导第 相差显微镜 ×400
诱导分化—心肌细胞
1 体外分化实验
小鼠股骨中获得骨髓MSCs,经5氮 5 胞苷处理,大约30%的MSCs 出现形态学改变,分化为类心肌细胞, 胞苷 并可重复检测到自主起搏细胞。
干细胞的临床应用s
集落构成特点 对CSF的反应
粒单混合
敏感
CD34+
5.7%±16%
CD38-
2.4%±7.3%
CFV-GM粒单系集落生成细胞 CSF集落刺激因子
粒单混合
中度敏感 1.6%±7.8% 1.6%±3.2%
外周血 12±2
7天以上
嗜酸性粒细胞为主
中度敏感 0.9%±4.9% 0.9%±4%
上表可以说明：
胚胎干细胞、ips细胞、成体干细胞的比较
来源
细胞的预先 处理
技术普及的 困扰 出路
争议核心
胚胎干细胞
ips细胞
成体干细胞 （骨髓）
胚胎32-64个 细胞团
培养、扩增
只能掌握在少数 科学家手里 工业化
伦理问题
成体细胞
诱导反祖，培养 扩增
只能掌握在少数 科学家手里
建立专业的 治疗中心 是癌变的问题
骨髓、脐带、胎盘 分离、纯化
❖ 骨髓中的干细胞比外周血的干细胞原始。 ❖ 脐带血比骨髓更为原始。 ❖ 脐带血的干细胞自我繁殖能力最强。繁殖
干细胞治疗的临床运用
1 成体干细胞的生物学特性-为什么能治病
2
运用干细胞如何治病
3
运用干细胞治疗那些疾病
干细胞的概念和分类
❖ 干细胞是能够长期存活，具有 不断的自我繁殖能力和多向化 潜能，几乎存在于所有组织中 的原始细胞。干细胞是不均一 的细胞群体，缺乏直接的形态 学特征。
❖ 从功能上理解更重要：
组织工程--生产器官 诱导分化成单能干细胞 扩增后直接使用 克隆性研究
应用热点干细胞: 骨髓干细胞 脐带血干细胞 外周血干细胞
直接治疗 诱导分化 组织工程
骨髓、脐带血、外周血来源的干细胞比较
干细胞ppt课件
any cell of the extraembryonic membranes (e.g., placenta).
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多潜能（ Pluripotent）干细胞—是具有自我更新 能力和高度增殖以及多向分化潜能，并可以定向 诱导分化为三个胚层中所有种类的去了发育成完整个体的能力，发育潜能 受到一定限制。
• 在体外培养扩增时,经遗传操作、选择和 冻存,均不失其全能性;在不同生长条件 下具有不同的功能状态。
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成体干细胞横向分化的普遍性
n 预测并阐明横向分化机制,就有可能利用 病人自身健康组织的干细胞诱导分化成 病损组织的功能来治疗疾病。
n 这样既可解决免疫排斥问题,又可避免胚 胎细胞来源不足和社会伦理问题。
发育生物学的新领域
第十九章 干细胞
近年来在干细胞理论和技术研究方面取得 了长足的进展。 1999 年12 月,美国《科学》杂志把干细胞生物 学和以干细胞临床应用为内容的干细胞生物 工程评为20 世纪世界科学进展的最重要领域 。 已经成为继人类基因组大规模测序之后最具 活力、最有影响和最有应用前景的生命科学 研究领域之一。
2004-2005 韩国研究者黄禹锡(Hwang Woo-suk)声称利用体细胞核 转移技术培育出几种人类胚胎干细胞系，后来被证实是伪造的
2006 英国科学家用脐带血干细胞分化出第一个人造肝细胞
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干细胞的起源和进展
2007.1 科学家发现在羊水中存在一种新型干细胞，它可以在研究与治疗 中替代胚胎干细胞
2008.3 自体间充质干细胞成功治疗关节变性病
干细胞 PPT课件
1997 白血病起源于造血干细胞的发现证实了肿瘤干细胞的存在
1998 Thomson等建立第一个人胚胎干细胞系 1996 克隆羊Dolly诞生
2000s 很多报道表明成体干细胞具有可塑性 2001 美国Advanced Cell Technology公司的科学家首次采用克隆技
术培育出人类早期胚胎（6个分裂球） 2004-2005 韩国研究者黄禹锡(Hwang Woo-suk)声称利用体细胞核
② 胚胎生殖细胞（Embryonic germ cells，EG）：来自胎 儿性腺的原生殖细胞；
③ 胚胎肿瘤细胞（Embryonic Carcinoma Cells, EC）：来 自畸胎瘤，但为非整倍体细胞。
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胚胎生殖细胞（Embryonic germ cells，EG） 指来自于5-10周龄的胚胎性腺区的早期生殖细胞。
在发育后期，性腺区发育成睾丸或卵巢，原始生殖细 胞（primordial germ cell，PGC）产生精子或卵子。
胚胎肿瘤细胞（Embryonic Carcinoma Cells, EC） 是来源于恶性畸胎瘤的一种多潜能干细胞。畸胎瘤
是由机体内幼稚生殖细胞发生变异而形成的肿瘤。恶 性畸胎瘤内既含有各种各样分化成熟的组织，还含有 一些未分化的、能不断增殖的干细胞，因其形态和发 育潜能都类似胚胎细胞，而且是恶性的，故称其为胚 胎肿瘤细胞。
来自自体的干细胞治疗不会产生免疫反应
肿瘤形成率相对较低
遗传改造较难（由于细胞数量少，而且难于 培养），可采用细胞融合进行基因治疗。 异体移植需考虑配型
已用于临床治疗（如治疗白血病和淋巴瘤）16
根据分化潜能分类
1.全能干细胞（Totipotent stem cell） 2.多潜能干细胞（Pluripotent stem cell） 3.多能干细胞（Multipotent stem cells） 4.单能干细胞（Unipotent stem cell）
1998 Thomson等建立第一个人胚胎干细胞系 1996 克隆羊Dolly诞生
2000s 很多报道表明成体干细胞具有可塑性 2001 美国Advanced Cell Technology公司的科学家首次采用克隆技
术培育出人类早期胚胎（6个分裂球） 2004-2005 韩国研究者黄禹锡(Hwang Woo-suk)声称利用体细胞核
② 胚胎生殖细胞（Embryonic germ cells，EG）：来自胎 儿性腺的原生殖细胞；
③ 胚胎肿瘤细胞（Embryonic Carcinoma Cells, EC）：来 自畸胎瘤，但为非整倍体细胞。
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胚胎生殖细胞（Embryonic germ cells，EG） 指来自于5-10周龄的胚胎性腺区的早期生殖细胞。
在发育后期，性腺区发育成睾丸或卵巢，原始生殖细 胞（primordial germ cell，PGC）产生精子或卵子。
胚胎肿瘤细胞（Embryonic Carcinoma Cells, EC） 是来源于恶性畸胎瘤的一种多潜能干细胞。畸胎瘤
是由机体内幼稚生殖细胞发生变异而形成的肿瘤。恶 性畸胎瘤内既含有各种各样分化成熟的组织，还含有 一些未分化的、能不断增殖的干细胞，因其形态和发 育潜能都类似胚胎细胞，而且是恶性的，故称其为胚 胎肿瘤细胞。
来自自体的干细胞治疗不会产生免疫反应
肿瘤形成率相对较低
遗传改造较难（由于细胞数量少，而且难于 培养），可采用细胞融合进行基因治疗。 异体移植需考虑配型
已用于临床治疗（如治疗白血病和淋巴瘤）16
根据分化潜能分类
1.全能干细胞（Totipotent stem cell） 2.多潜能干细胞（Pluripotent stem cell） 3.多能干细胞（Multipotent stem cells） 4.单能干细胞（Unipotent stem cell）
干细胞-成体干细胞.教学文案52页PPT
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
干细胞-成体干细胞.教学文案
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
干细胞ppt课件
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内容
第一节 干细胞生物学 第二节 干细胞工程原理与技术
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第一节 干细胞生物学
干细胞的定义和生物学特点 干细胞的分类 干细胞自我更新与分化的调控
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• 胚胎干细胞又称全能干细胞
• 它是从胚胎细胞团中分离出来、能在体 外培养的一种高度未分化细胞,是一种具 有全能性或多向性分化潜能的细胞。
• 其特点是能大量繁殖并保持未分化状态;
• 在一定条件下能向内、中、外3 个胚层 组织和细胞分化;
• 易于进行基因改造操作,注入囊胚后能广 泛参与宿主胚胎各组织器官的生长发育, 形成嵌合体;
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人类组织分化
原肠胚期发育成3个胚层，外胚层、中胚层和内胚层：
外胚层发育成神经系统、皮肤、指甲、鼻、口、肛门、眼球晶状体
和视网膜。
中胚层发育成身体的排泄系统，循环系统和运动系统。
内胚层发育成内消化道，精选呼PP吸T课H道i件n等mLaa。wnrence M.
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干细胞的生长分裂方式
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干细胞的分类
根据发生学来源分类
胚胎干细胞（Embryonic stem cells, ESCs）
是指由胚胎内细胞团（inner cell mass,ICM）经体外抑 制培养，在传代过程中筛选出的具有多能性的细胞。
《干细胞科普》课件
干细胞具有再生和修复受损组织或器 官的能力，为许多疾病的治疗提供了 新的希望。
干细胞的分类
根据来源，干细胞可以分为胚胎干细 胞和成体干细胞。
胚胎干细胞具有全能性，可以分化成 任何类型的细胞；而成体干细胞则具 有组织特异性，只能分化成特定类型 的细胞。
干细胞的特点
01
干细胞具有自我更新能力，可以在体内不断分裂和繁
尽管目前干细胞治疗帕金森病仍处于临床试验阶段，但已有一些初步的研究结果展现出积极的效果。例如，一项使用胚胎干 细胞治疗帕金森病的研究报告称，移植后患者的症状得到显著改善，且未出现严重的不良反应。
糖尿病的治疗研究
糖尿病是一种常见的代谢性疾病，表现为高 血糖、胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗等症状 。干细胞治疗糖尿病的研究主要集中在胰腺 干细胞和iPS上。这些研究通过将干细胞分 化为胰腺细胞或胰岛素分泌细胞，移植到患 者体内，以替代受损的胰腺细胞或增加胰岛 素分泌量，控制糖尿病的症状。
疾病模型
利用干细胞建立疾病模型，用于研究疾病的 发病机制和治疗方法。
药物筛选
利用干细胞进行药物筛选，寻找治疗疾病的 候选药物。
免疫疗法
利用干细胞调节免疫反应，治疗免疫相关疾 病。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
干细胞研究的意义与前 景
干细胞研究的意义
01
02
REPORT
干细胞科普
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 干细胞简介 • 干细胞的来源与应用 • 干细胞研究的意义与前景 • 干细胞研究案例 • 干细胞科普问答
干细胞的分类
根据来源，干细胞可以分为胚胎干细 胞和成体干细胞。
胚胎干细胞具有全能性，可以分化成 任何类型的细胞；而成体干细胞则具 有组织特异性，只能分化成特定类型 的细胞。
干细胞的特点
01
干细胞具有自我更新能力，可以在体内不断分裂和繁
尽管目前干细胞治疗帕金森病仍处于临床试验阶段，但已有一些初步的研究结果展现出积极的效果。例如，一项使用胚胎干 细胞治疗帕金森病的研究报告称，移植后患者的症状得到显著改善，且未出现严重的不良反应。
糖尿病的治疗研究
糖尿病是一种常见的代谢性疾病，表现为高 血糖、胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗等症状 。干细胞治疗糖尿病的研究主要集中在胰腺 干细胞和iPS上。这些研究通过将干细胞分 化为胰腺细胞或胰岛素分泌细胞，移植到患 者体内，以替代受损的胰腺细胞或增加胰岛 素分泌量，控制糖尿病的症状。
疾病模型
利用干细胞建立疾病模型，用于研究疾病的 发病机制和治疗方法。
药物筛选
利用干细胞进行药物筛选，寻找治疗疾病的 候选药物。
免疫疗法
利用干细胞调节免疫反应，治疗免疫相关疾 病。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
干细胞研究的意义与前 景
干细胞研究的意义
01
02
REPORT
干细胞科普
CATALOG
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ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 干细胞简介 • 干细胞的来源与应用 • 干细胞研究的意义与前景 • 干细胞研究案例 • 干细胞科普问答
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造血干细胞的微环境
骨髓微环境中的一些转录因子和蛋白分子对 造血干细胞的移行、增殖和分化起了调控作用。
干细胞因子
与干细胞表面的 C-kit 受体结合 GATA-2对造血前体细胞的增殖与存活是关键的 加强细胞的粘附作用 GATA-1调节红系、巨核细胞等的存活、增殖 参与维持干细胞数目的恒定 和成熟
PU1的表达可促使造血干细胞子代前体细胞进 一步分化产生淋巴系， 而且间充质干细胞相对容易在体外被诱导 分化为成骨细胞和软骨细胞，所以间充质 干细胞在骨损伤，先天骨组织畸形的治疗 方面将有广泛的应用。
间充质干细胞
间充质干细胞的来源
来源于发育早期的中胚层 和外胚层。 MSC最初在骨髓中发现。
具有多向分化潜能，理想
的种子细胞。
间充质干细胞的形态
在个体出生后， 间充质干细胞附于 骨髓窦的内腔面， 形成一种包埋于窦 状网络中的三维细 胞网络。
光学显微镜
扫描电镜
间充质干细胞的表面标志
SH2、SH3、CD29、CD44、CD71、CD90、 CD106、CD120a、及CD124等
成体干细胞的概念
存在于成年个体的许多组织和器官
特点
修复 再生 自我更新
使组织和器官保持生长和衰退的 动态平衡。
成体干细胞的可塑性
成体干细胞可以突破其 “发育限制性”，跨系， 甚至跨胚层分化为其他类 型组织细胞
造血干细胞起源
（hemopoietic stem cell,HSC）是存 在于造血组织中的一群原始造血细 胞，它不是组织固定细胞，可存在 于造血组织及血液中。造血干细胞 在人胚胎2周时可出现于卵黄囊， 第4周开始转移至胚肝，妊娠5个月 后，骨髓开始造血，出生后骨髓成 为干细胞的主要来源。在造血组织 中，所占比例甚少，如在小鼠骨髓 中105核细胞中的有10个，在脾中 105有核细胞中只有0.2个。
Mesenchymal Stem
骨髓 基 质细 胞
— 成纤维细胞 — 脂肪细胞 — 巨噬细胞 — 内皮细胞 — 网状细胞
间 充 质(祖) 细 胞 Mesenchymal Cells
(MC)
SH 2 / 3 / 4 (+) CD 13, 29, 44, 50, 54, 73, 90, 105, 106, 166 (+) CD 34, 133, 45, 33, 2, 3, 4, 8, 14, 15, 16, 19, 20, 24 (-) —成骨细胞 —软骨细胞 —肌腱细胞 —血管平滑肌细胞 —血管外层细胞 —血管内皮细胞
造血干细胞的分化
造血干细胞进一步分化发育成不同血细胞系 的定向干细胞。定向干细胞多数处于增殖周 期之中，并进一步分化为各系统的血细胞系， 如红细胞系、粒细胞系、单核-吞噬细胞系、 巨核细胞系以及淋巴细胞系。
造血干细胞移植
包括:
骨髓移植 胎肝造血细胞移植 外周血干细胞移植 脐带血造血细胞移植
脐带血造血干细胞移植(CBSCT)
CBSCT 主要适应于白血病、恶性血液病、某些遗传病 等的治疗,是目前国内外较为流行的一种治疗手段。 优点:采集方便,来源丰富;易储存;被病毒污染少;GVHD 发 生率低,可移植性强;组织配型要求低,寻找HLA 容易; 缺点:须一次植入成功;若早期植入延误,出血和被污染可 能性大;来源有限;有潜在的遗传病发生。
造血干细胞的形态
嗜碱性独核细胞 胞核较大，圆形或肾形 2个核仁，染色质细质而分散 胞浆呈浅蓝色不带颗粒
造血干细胞的表面标志
已比较明确的人造血干细胞 的表面标志包括CD34+、CD38-、 Lin-、HLA-、DR-、Thy+、c-Kit+、 CD45RA-和CD71-等。 其中，CD34是人们普遍认 同的造血干／祖细胞的代表性 表面标志。CD34+造血细胞是一 组异质性细胞群体，可进一步 分化为CD34+ CD38+和CD34+ CD38-两个亚群。CD34+细胞群 中90％为祖细胞，极少为造血 干细胞。
间充质干细胞微环境
间充质干细胞可分化为多种间充质组织， 如骨、关节、脂肪、肌腱、肌肉、骨髓基 质等，起决定性的是间充质干细胞处于的 微环境。
间充质干细胞的分化
外 胚
胚胎全能干细 胞 （ESC） 内 胚 中 胚
层
层 层
干
干 干
细
细 细
胞
胞 胞
造血干细胞
间 充 质 干 细 胞 Cell ( M S C )