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1、第十二章 干细胞和动物克隆技术,第一节 干细胞 第二节 动物克隆技术,2.成体干细胞(ASC,组织干细胞)：源于胎儿和成体成熟组织 的多潜能干细胞。,1.胚胎干细胞(ESC)：源于胚胎组织的干细胞，有全能性。,二、干细胞的类型,(一)根据个体发育过程中出现的顺序和发育潜能分或按来源分,如：造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、肝脏 干细胞、皮肤干细胞和肠上皮干细胞等。,第一节 干细胞,一、干细胞的概念 （重点） 具有自我更新能力、能产生分化后代的细胞。,2.多能干细胞：只能分化成组织源性细胞。,（二）按发育潜能分类 (补充),3.单能干细胞：只能产生一种细胞。,1.全能干细胞：能分化成各类型细
2、胞。,如：ESC细胞。,如：造血干细胞、,如：更新皮肤的干细胞等。,骨髓间质干细胞。,三、干细胞的一般特性（重点）,（三）生命周期长及增殖速度相对慢,（四）易操作,（二）具有持久的自我更新能力,（一）具有发育的全能性或多能性,四、干细胞的分化途径和分裂,（一）干细胞的分化途径 干细胞定向祖细胞末端分化细胞,（二）干细胞的不对称分裂 用于产生子代和进行自我维持。,1.稳定的不对称分裂（无脊椎动物）,2.群体不对称分裂（哺乳动物）,具有连续性，使机体对突发损伤及 正常的生理需要能很快产生反应。 （重点）,五、干细胞的应用,(一)是发育生物学的理想体外模型系统 哺乳动物ESC通过悬浮培养技术聚集成团
3、，自发分化 为多细胞结构即拟胚体，利用它研究哺乳动物胚胎早期发 育的细胞和分子水平调控机制及影响胚胎发育的因素。,(二)在医药领域进行疾病的治疗,骨髓移植（造血干细胞的移植）治疗白血病；皮肤干细胞再生新皮肤通过植皮技术用于大面积皮肤受损疾病的治疗。,(三)生产克隆动物和转基因动物 (绵羊、大鼠、牛),第二节 动物克隆技术,一、克隆的含义 （一）克隆（Clone）的原意 用于扦插的枝条，即无性繁殖。,（二）生物学领域“克隆”的3层含义,1.分子克隆（DNA克隆）,2.细胞克隆,3.个体克隆（同卵双胞胎或多胞胎）,二、克隆动物的理论基础 细胞核的全能性和可塑性、受体 卵或卵母细胞的细胞质中含有启动
4、供 体核重新编程的各种因子。,三、动物克隆的途径（重点）,1.概念：将一个胚胎经显微技术分割 成若干个胚胎，每个胚胎分别移植 长成一个个体，使本来只能出生一 胎，结果却能出生多胎动物的过程。,4.价值：获得同卵孪生动物，繁殖优 良品种。,2.方法：酶处理、机械分离。,3.材料：2 细胞胚胎或 4 细胞胚胎。,（一）胚胎分割技术,（二）细胞核移植技术（重点）,1.细胞核移植的步骤,（1）供体细胞的分离,（2）受体细胞的去核,（3）核移植及胚胎融合,（4）重构胚的培养和移植,（5）重复克隆（连续核移植） （可省略）,（1）供体细胞的分离 供体细胞：早期胚胎细胞、体细胞。, 细胞来源：体外培养细胞、
5、活体内细胞。, 方法：机械吹打法、胰蛋白酶消化法。, 移植用的供体：细胞核、带少量细胞质 的细胞核。, 提高克隆成功率的方法：将培养的供体 细胞的细胞周期做同步化处理。, 建立了胚胎干细胞系和绵羊TNT4系,（2）受体细胞的去核 受体细胞：卵母细胞（常用）、2 细胞 胚胎(很少用)。, 获得卵母细胞的方法：活体超排法（ 小鼠和兔子等小型动物）、屠宰后从 卵巢上采集、从活体卵巢中采集（后 两种方法多用于猪、牛等大型动物）。, 去核方法：盲吸法、功能去核法。,（3）核移植及胚胎融合 根据供体移入到受体细胞的部位，将 核移植方法分为：带下注射和细胞质 内注射。, 重构胚的融合方法：病毒融合法（少 用
6、）、电融合法（常用）技术。,（4）重构胚的培养和移植（以哺乳动物为例） 体外培养：在适当的培养条件下将重构 胚培养到胚胎附植前的某个时期，再进 行胚胎移植。, 中间受体培养：将重构胚移入暂时的同 种或异种受体动物的输卵管或子宫，当 发育到桑葚胚或囊胚时，移入代孕妈妈 的子宫，发育直到动物降生。,（5）重复克隆(连续核移植) 将核移植胚胎培养至桑葚胚或囊 胚后继续做核供体重复克隆，可显著 提高克隆成活率。,2. 细胞核移植的优点（与胚胎分割法相比） （1）有充足的供体细胞和受体,（2）连续核移植技术在短其内可产生大量 的克隆群体,多莉羊的诞生细胞核移植的过程,四、动物克隆技术的应用（重点）,（二）有效地控制动物后代性别,（四）生产转基因动物,（五）为组织和器官移植提供供体,（三）保护物种,（一）进行优良家畜品种的繁育,转基因老鼠,奇怪的转基因老鼠,纯合的野生型,纯合的转基因老鼠,杂合的转基因老鼠,第十二章 练 习 题,一、名词解释 1.干细胞 2.胚胎分割,二、填空或选择题 1.干细胞的分类 2.动物克隆的途径,三、问答题 1.干细胞的一般特性和应用 2.细胞核移植技术 3.动物克隆技术的应用,造血干细胞（HSC）的多能性,骨髓间充质干细胞（MSC）,
