干细胞研究进展汇编
神经干细胞的研究进展
神经干细胞的研究进展摘要：本文主要论述神经干细胞的两个应用方面，诱导神经干细胞分化与神经再生。
诱导神经干细胞的分化有两种办法，分别为直接诱导法和间接诱导法。
与iPSCs 相比较，iNSCs拥有更大的优势。
神经再生主要从细胞微环境方面论述，包括周围细胞，细胞因子，细胞外基质及微血管因素。
关键词：神经干细胞；诱导分化；细胞再生；微环境1•引言神经干细胞(neural stem cell)是指存在于神经系统中，能够分化形成多种脑细胞，并能够自动更新，提供大脑组织细胞的细胞群⑴。
其具体能分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。
大量研究表明，许多疾病如帕金森病，亨廷顿舞蹈症，脊髓损伤及认知功能⑵等均与神经干细胞相关，能被其治愈或者是由于神经元病变所引起的。
2006年Yamanaka利用小鼠成纤维细胞成功获得iPSCs?］，这一研究使干细胞的研究发展进入了全新的局面，随之而来的多项研究成功建立了利用iPSCs治疗相关疾病的细胞模型及动物模型，但仍存在一定的问题需要解决。
治疗这些疾病利用了神经再生，这在成年哺乳动物的两个脑区终生存在，分别是海马齿状回的颗粒细胞层(subgra nu lar zon e,SGZ)和侧脑室的视管膜下区(subve ntricular zon e,SVZ)主要包括神经干细胞的增殖、迁移、分化及新生神经元整合至神经环路四个阶段。
这阐明影响神经干细胞增殖分化的因素对于深入认识神经再生的相关机制至关重要。
神经干细胞的增殖分化等行为高度依赖于其生长环境，即神经干细胞微环境(niche)。
神经干细胞niche的组成在两个神经再生的脑区有一些差异,SVZ区niche的细胞主要包括室管膜细胞、星形胶质细胞、短暂增殖细胞和神经母细胞。
SGZ区niche细胞主要包括星形胶质细胞、增殖细胞和神经元。
神经干细胞niche 对神经干细胞增殖分化的调控主要包括：与神经干细胞相邻的周围细胞的调控、细胞因子调控、细胞外基质调控及微血管调控。
器官再生和干细胞技术的研究进展
器官再生和干细胞技术的研究进展近年来，随着医学技术的进步，器官再生和干细胞技术的研究受到了越来越多的关注。
这些技术的出现为多种难以治愈的疾病提供了新的治疗途径。
本文将介绍器官再生和干细胞技术的研究进展。
一、器官再生器官再生是指通过生物学和医学技术，利用患者自身或其他来源的细胞、组织或器官，培养出一整个新的器官来替代已经失去功能的器官。
目前，器官再生的应用范围已经非常广泛，包括皮肤、骨骼、心脏、肝脏、肺、胰腺等。
皮肤再生是最早被研究成功的领域之一。
目前已经可以在实验室中通过培养人体皮肤细胞，制作出皮肤细胞膜进行治疗。
同时，皮肤再生的技术也被广泛应用于烧伤和其他皮肤缺陷的治疗。
骨骼再生是近年来的一个热门研究方向。
科学家通过培养并植入自体细胞构建骨组织，成功治愈了许多骨缺损的患者。
同时，器官再生技术也被应用于慢性骨病和关节损伤的治疗。
心脏再生是目前研究比较困难的领域之一。
但是，一些新的研究结果表明，通过采集心脏干细胞，培养成心肌细胞并进行移植，能够初步治疗部分心脏病患者。
肝脏再生是近年来另一个受到广泛关注的领域。
通过细胞培养和移植，可以治疗多种肝脏疾病，包括肝癌和肝脏纤维化等。
肺再生也是研究热点之一。
科学家在体外成功培育肺泡细胞，并且初步进行了在小鼠体内的实验。
这项技术或能够治疗一些难以治愈的肺部疾病。
胰腺功能不足所引起的糖尿病已成为世界各地普遍存在的一种疾病。
胰腺再生的研究正专注于重建胰岛β细胞。
科学家已经通过细胞培养制造出了足够的胰岛β细胞用于移植，而这已经取得不错的治疗效果。
二、干细胞技术干细胞是一种特殊的细胞，具有不限制分化能力，可以分化成其他不同类型的细胞。
干细胞技术是指利用干细胞进行组织再生和器官修复的技术。
人体中的干细胞类型有很多，包括胚胎干细胞、成体干细胞、诱导多能性干细胞等。
其中，胚胎干细胞具有最广泛的分化潜能，但是研究和应用存在一些伦理争议。
成体干细胞分化潜能更低，但是可以自我更新，是目前研究的热点。
国内外干细胞研究现状及趋势综述
国内外干细胞研究现状及趋势综述下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!国内外干细胞研究现状及趋势综述1. 引言干细胞研究作为生物医学领域的重要分支，近年来在治疗和再生医学方面取得了显著进展。
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。
骨髓间充质干细胞的研究进展
骨髓间充质干细胞的研究进展【关键词】骨髓干细胞骨组织工程学研究内容要紧包括三方面a)种子细胞的研究；b)支架材料的研究；c)组织工程化骨的临床应用。
其中种子细胞是组织工程研究中首要的、最大体的环节。
作为骨组织工程的理想种子细胞，应具有以下特点：a)结构比较简单，是不具有特定性能的原始细胞；b)取材容易，对机体损伤小；c)体外培育增殖能力强；d)可在必然条件下向特定方向转化；e)稳固表达到骨细胞表型；f)植入人体后能继续产生成骨活性；g)无致瘤性［1～2］。
20世纪70年代中期已证明骨髓间充质干细胞(Bone mesenchymal stem，BMSCs)具有自我增殖能力和分化潜能，且具有来源普遍、取材简单、分化成骨的潜能强等特点，成为目前骨组织工程种子细胞研究的重点。
1 BMSCs体外增殖的生物学特性及培育BMSCs的体外增殖生物学特性干细胞是指那些具有高度增殖和自我更新能力，并能分化为两种以上不同类型组织细胞的细胞；组织干细胞是指发育成熟的个体内具有多向分化潜能的细胞，目前比较明确的能够转化的组织干细胞主若是BMSCs。
对BMSCs的细胞周期研究说明，其大约有20％为静止期细胞，即G0期细胞。
这说明BMSCs具有壮大的增殖能力，每传一代细胞数量就增加2～4倍。
但有文献报导，高度传代(大于25代)的BMSCs中有一部份已经表现出凋亡特性。
BMSCs的体外培育Freiden stein发觉了骨髓培育中有呈纺锤状的少量贴壁细胞，能够分化形成多种中胚层组织，包括：骨、软骨、肌腱、肌肉组织、骨髓基质结缔组织等，这种形成集落的初始骨髓基质细胞被称为成纤维细胞样细胞集落形成单位(Colony forming unit firbroblastic，CFU F)。
Minguell［3］以为BMSCs为存在于骨髓基质中的非造血来源的细胞亚群，Ashton称其为骨髓基质成纤维细胞。
BMSCs对营养条件要求高，而且含量很低，约为％～％，要利用BMSCs就必需实现其体外分离培育及扩增［4］。
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。
IPSC干细胞的研究进展
IPSC干细胞的研究进展人类干细胞研究是现代医学领域的热点之一。
干细胞具有可自我更新和分化成多种类型细胞的潜能，这使得它们被广泛用于组织修复和再生的治疗。
iPSC 干细胞的定义iPSC（induced pluripotent stem cell，诱导多能干细胞）是指人工经过重编程的成年普通细胞，通过基因转移和体外培养技术，被转化成能够分化成任何类型细胞的干细胞。
这一技术的开创者是日本京都大学的吉田修一教授。
iPSC干细胞技术的重大意义主要体现在两个方面：一是它实现了既不受胚胎供体限制，又能获得大量干细胞的生物学目的；二是iPSC技术为治疗神经退行性疾病、心血管病、肝病、白血病等多种疾病提供了更多治疗的可能。
iPSC干细胞存在的问题然而，iPSC干细胞技术还存在一些问题和挑战，如转化效率、稳定性、安全性等。
其中，iPSC干细胞转化效率是目前该技术面临的最大挑战之一。
为了提高iPSC干细胞转化的效率，科学家们一直在努力改良技术，如导入新的转录因子、基因诱导等方法。
为解决转化效率问题，还有一个研究方向是将iPSC干细胞转化为更加原始的状态，即“naiive”状态。
在这个状态下，iPSC干细胞的多分化潜能更强，转化效率也会更高，可应用范围更广。
研究人员近年来也在不断尝试着将iPSC干细胞转化为naiive状态。
iPSC干细胞的应用iPSC干细胞在组织工程、药物筛选和疾病研究等方面具有广泛的应用前景。
特别是在神经系统和心血管疾病领域，iPSC干细胞技术的应用前景更是备受关注。
在神经系统方面，研究人员运用iPSC干细胞技术，将患者体细胞转化为神经元、胶质细胞等神经系统细胞，并建立了神经系统疾病模型，如帕金森病、阿尔茨海默病等。
这些模型可用于开发新的药物、研究疾病机制、评估药效等。
在心血管疾病方面，iPSC干细胞也受到广泛关注。
研究人员运用iPSC干细胞技术，制备出包括心肌细胞、心内皮细胞等多种心血管系统细胞，并建立了心血管疾病模型，如心肌梗死、心律失常等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分子免疫学课程论文干细胞研究进展张现宁（山东农业大学，生命科学学院，山东泰安 270000）摘要：干细胞是一类具有自我更新和增殖分化能力的细胞，是各种组织器官的最初来源。
通过几十年的研究发展，干细胞工程已经广泛应用于生命科学及医药学中的多个领域。
目前研究的干细胞种类众多，本文综述了干细胞的来源、基础生物学特征和应用，以及胚胎干细胞和成体干细胞的研究进展。
关键词：干细胞来源生物学特征胚胎干细胞成体干细胞前言：干细胞如同植物细胞或组织经组织培养后再生新植株一样，能够分化形成一个新的动物生命体。
这打破了科学界对细胞的命运在胚胎期就已经确定并不可逆转的认识，为动物组织器官的再生提供了可能性，也为器官移植提供了新的来源，并且对攻克人类重大疾病如心脑血管疾病、癌症、老年性疾病等提供了新的方法和思路。
20世纪90年代以来，分离和体外培养各种来源的干细胞技术不断成熟，干细胞生物学研究激起了生命科学界强烈反响，世界各国都专门设立专项用于干细胞的研究,有关干细胞的理论也不断被完善。
1 干细胞基础1.1 干细胞的来源与发展干细胞（stem cell ,SC）是一类具有自我更新和增殖分化能力的细胞，能产生表现型和基因型与自己完全相同的干细胞。
干细胞这个词最初是在19世纪的生物学文献中出现，1896年，E.B.Wilson在论述细胞生物学文献中第一次应用干细胞一词，专门用以描述存在于寄生虫，如蠕虫、线虫、蛔虫等生殖系的祖细胞。
1983年，Sulston在文献中记录，从对线虫细胞系研究中，表明生殖系祖细胞的早期细胞分裂物仍保持有关亲代分裂球特性，并证明具有自我更新能力。
这种观点与目前所认识的干细胞特性较接近。
1967年，美国华盛顿大学的多纳尔·托马斯发表论文称，如果将正常人的骨髓移植到病人体内，可以治疗造血功能障碍，从而开始干细胞应用于血液系统临床疾病治疗。
1998年11月，美国科学家Thomason在“科学”杂志上报道，他们成功地在体外培养和扩增了人体胚胎干细胞。
由于胚胎干细胞可以在一定条件下分化成各种组织，所以，可能被用来取代病人体内坏损的组织细胞，达到治病的目的，从而带动了世界范围内干细胞研究的热潮。
一年后的1999年3月，美国科学家Goodell发现小鼠肌肉组织干细胞可以横向分化成血细胞。
这一发现立即被世界各国科学家证实，并且发现，人成体干细胞同样具有横向分化功能[1]。
自21世纪以来，世界各国纷纷投入大量资金用于干细胞研究，其研究种类众多，发展迅速，理论和技术被不断完善。
1999年，《Science》将干细胞研究评为21世纪最重要的10项研究领域之首，2007年三位科学家因在胚胎干细胞与哺乳动物DNA重组方面的研究而获得诺贝尔医学和生理学奖，2012年，日本科学家山中伸弥和英国科学家约翰·咯噔因在在体细胞重编为干细胞方面的研究而获得诺贝尔医学和生理学奖。
在未来中干细胞依旧是生命科学与医学领域的研究热点，终将为人类重大疾病的根治提供新的技术支持。
1.2 干细胞的生物学特性1.2.1 干细胞的生化和形态特性：各种干细胞在形态上有一些共性，细胞较小，通常呈圆形或椭圆形，核质比较大。
细胞核染色质分布较弥散，核仁较明显。
细胞质内除含有游离核糖体外，其它细胞器均少且小。
不同种类的干细胞生化特征有所差异，但都具有比较高的端粒酶活性，这与其增殖能力密切相关。
1.2.2 干细胞的增殖特征：干细胞的增殖具有缓慢性和自稳定性。
缓慢性是干细胞进入分化程序之前，首先要经过一个短暂的增殖期，产生界于干细胞与分化细胞之间的过渡放大细胞，经若干次分裂后产生分化细胞。
这样有利其对特定的外界信息作出反应，以决定其是进行增殖或是进入特定的分化程序，还可以减少基因发生突变的危险，使其有更多时间发现和校正复制错误。
自稳定性是干细胞可以在生命个体中自我更新和维持数目的稳定。
干细胞分裂时，如两个子代细胞都是干细胞或都是分化细胞时，称对称分裂；如产生一个子代干细胞和一个子代分化细胞时，则称不对称分裂。
对无脊椎动物而言，不对称分裂是干细胞维持自身数目恒定的方式。
但是，大多数哺乳动物可自我更新的组织中，干细胞分裂产生的两个子代细胞既可能是两个干细胞，也可能是两个特定分化细胞。
当组织处于稳定状态时，每一个干细胞产生一个子代干细胞和一个稳定分化细胞。
因此，哺乳动物的干细胞是种群（而不是单个干细胞）意义上的不对称分裂，称种群不对称分裂。
这样使得机体对干细胞的调控更具有灵活性，可以更灵活地应对机体生理变化的需要[2]。
1.2.3 干细胞的可塑性：干细胞的可塑性一般指的成体干细胞，即特定部位的成体干细胞有分化为发育上无关的细胞组织的潜力。
一种组织类型的干细胞在适当条件下可分化为另一种组织类型的细胞，称干细胞的横向分化。
干细胞的微环境对其转化具有非常重要的作用，一些内在和外在的信号调节着这些干细胞的命运，这具有重要的理论意义和实用价值，将为干细胞定向培养和应用带来新的前景。
1.2.4 干细胞增殖与分化的微环境：干细胞生存在一定的微环境中，这种微环境称干细胞壁龛（niche）, 在壁龛中，所有控制干细胞增殖与分化的外部信号构成了干细胞生存的微环境。
在高等脊椎动物，干细胞生存的微环境在维护干细胞自我更新、决定干细胞分化命运至关重要，但是干细胞微环境对干细胞命运的设定并不是不可逆的。
当干细胞被置于新的生存环境后，干细胞的特性会发生改变而带有新环境的烙印，从而体现出干细胞的可塑性[3]。
1.3 干细胞的应用及难题综合来看，干细胞的应用主要分为两部分：胚胎干细胞的应用和成体干细胞的应用。
胚胎干细胞用于生产转基因动物和克隆动物、发育生物学研究、新型药物研究和组织器官的修复治疗研究;而成体干细胞的研究主要用于治疗疾病及组织的再生，如用造血干细胞治疗白血病、间充质干细胞治疗软骨病、神经干细胞治疗帕金森综合症等；用于干细胞的横向分化研究；肿瘤干细胞及肿瘤治疗的研究[4]。
干细胞应用研究主要集中在以下几个热点领域：①帕金森综合征、脊柱损伤等疾病；②心脏病；③糖尿病；④肝脏疾病；⑤烧伤和皮肤溃疡；⑥眼科疾病；⑦肌肉萎缩等。
上述疾病基本上都是既往传统医学认定的疑难病或者缺乏特效疗法的疾病。
尽管干细胞的研究给人类疾病的治疗带来了福音，但却面临很多问题。
主要有：因为干细胞在组织中仅存在微量而无法大量获得；如何定向诱导干细胞的分化及如何选择诱导分化所需的微环境；由胚胎干细胞的研究而引发的一系列伦理问题；临床应用或实验结果的准确性存在不严谨现象；一些学者为达到某些目的而夸大或造假；政府对干细胞方面的研究没有系统的管理政策[5]。
2 干细胞分类及研究进展干细胞具有自我更新的能力，在一定条件下，可分化成各种功能细胞。
干细胞按其分化潜能的大小可分三种类型：①全能性干细胞即具有形成完整个体的分化潜能，如胚胎干细胞可无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型，进一步形成机体的所有组织器官；②多能性干细胞即失去发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定限度，如骨髓多能干细胞可分化出至少12种血细胞，但不能分化出造血系统以外的细胞；③单能干细胞即只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织的基底层干细胞、肌肉中的成肌细胞。
通常将干细胞分为胚胎干细胞和存在于成熟个体组织器官内的成体干细胞。
2.1 胚胎干细胞胚胎干细胞（embryonic stem cell,ESC）是一种从哺乳动物早期胚胎的囊胚内细胞团细胞经分离、体外抑制分化培养得到的具有发育全能性( 或多能性) 的一类干细胞。
与已经成熟分化的体细胞一样，ES细胞也是一分为二地分裂增殖，且ESC具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。
在一定的培养条件下，ES细胞可以在体外长久和稳定地自我复制。
无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为内、中、外3个胚层的几乎所有类型细胞。
ES细胞的发现始于研究胚胎瘤细胞，而有关人胚胎干细胞研究最多的是从囊胚期内细胞群中直接分离胚胎干细胞。
2.1.1 胚胎干细胞的生物学特性ES细胞具有与早期胚胎细胞相似的形态结构，细胞体积小，核大，核质比高，有一个或多个明显的核仁，核型正常，具有整倍性。
在体外分化抑制性生长时ES细胞呈克隆状生长，细胞紧密聚集在一起，形似鸟巢，细胞界限不清，用碱性磷酸酶染色，ES细胞呈棕红色，而周围的成纤维细胞呈淡黄色。
ES细胞具有正常的二倍体核型和高度分化潜能。
在体外需在饲养层细胞或抑制分化因子作用下才能保其未分化状态，一旦脱离饲养层就会自发地进行分化。
在不同物质、不同刺激因素的作用下，ES细胞可向不同方向分化，表现出高度分化潜能。
时相专一性胚胎抗原Oct-4基因的表达蛋白为ESC发育全能性的标志，另外，ES细胞中AFP及端粒酶活性较高，可用于ES细胞分化与否的鉴定。
2.1.2 胚胎干细胞的研究进展目前ES细胞主要研究方向是不同哺乳动物ESC的建系和体外定向分化。
ES细胞建系，来自由分离的内细胞群细胞、从5-9周的胚胎生殖腺中分离ES细胞；也用克隆技术将体细胞核移植到去核卵母细胞中，使之发育成囊胚，再分离其内细胞群细胞，由这种方法获得的细胞或组织，遗传物质和供体一致，故移植后不会产生免疫排斥反应。
1981年，Evans等首先建立了小鼠的ES细胞系，在此之后近20年里，人们相继自早期胚胎建立了仓鼠、猪、兔、水貂、大鼠、鱼类、鸟类、牛、灵长类动物(恒河猴、狨)和人的类ES细胞系。
ES细胞的培养体系主要分为含饲养层细胞培养法和无饲养层细胞培养法。
含饲养层细胞培养法中常用的饲养层为小鼠胚胎成纤维细胞（PMEF），不过由于存在异体污染的风险，科技人员更多选择开发用于无饲养层细胞培养的培养液。
目前已经有较多商业化的无饲养层、无异源污染的成分明确的培养液出现，但是已被报道可用于HES建系的培养液仅有TeSR1，尚处试验阶段未被商业化.ES细胞可在体外定向诱导为多种细胞类型，如神经细胞、成骨细胞、脂肪细胞等。
其诱导方法有很多，常用的有：外源性生长因子诱导ES细胞分化、转基因诱导ES细胞分化、ES细胞与其他细胞共培养的方式诱导ESC分化。
并且ES细胞的分化受内源性因素和外源性因素的共同调节。
ES细胞及其体外分化模型能够模拟胚胎正常发育进程，在发育生物学、转基因动物的生产、克隆动物、动物和人类疾病模型的建立、药物的开发和筛选、基因治疗、细胞组织和器官的修复和移植治疗等方面都有广泛的应用前景[6]。
2.1.3 胚胎干细胞面临的问题在ES细胞的研究中，仍然存在着许多问题，如诱导分化效率低、定向细胞分离和纯化困难、培养条件滞后、定向分化的机制、临床应用与转基因的安全性、交叉污染、免疫排斥等，但最主要的还是涉及到的伦理问题。
人胚胎干细胞的来源大约有四种：①人工流产后的人类胎儿组织；②通过体外受精产生的人类胚胎；③用捐赠者的配子通过体外受精产生的人类胚胎；④通过体细胞核转移技术以无性生殖方法产生的人类胚胎，这一项遭到强烈的反对。