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1、第七章第七章干干细胞胞n第一第一节 干干细胞概述胞概述n第二第二节 胚胎干胚胎干细胞的研究胞的研究n第三第三节成体干成体干细胞的研究胞的研究n第四第四节在再生医学中的在再生医学中的应用用.第一第一节干干细胞概述胞概述 一、干一、干细胞（胞（stemcell）的概念）的概念二、干二、干细胞的特征胞的特征三、干三、干细胞的分胞的分类四、干四、干细胞分化胞分化发育的途径育的途径五五、细胞因子胞因子.一、干一、干细胞概念胞概念 具有自我更新、高度增殖能力的具有自我更新、高度增殖能力的细胞，能胞，能产生表生表现型和基因型和自己完全型和基因型和自己完全相同的子相同的子细胞，同胞，同时还能分化能分化为祖祖细
2、胞。胞。即即这些些细胞可以通胞可以通过细胞分裂胞分裂维持持细胞胞群的大小，同群的大小，同时又可以又可以进一步分化成各一步分化成各种不同的种不同的组织细胞，从而构成有机体各胞，从而构成有机体各种复种复杂的的组织和器官。和器官。.二、干二、干细胞的一般特性胞的一般特性n发育的全能性或多能性育的全能性或多能性n无限的自我更新能力无限的自我更新能力n长的生命周期及相的生命周期及相对慢的增殖速度慢的增殖速度n极极强的再生能力的再生能力n易操作性易操作性 .1 1、发育育的的全全能能性性或或多多能能性性nESES细胞胞具具有有发育育全全能能性性，适适当当条条件件下下，在在体体外外长期期培培养养或或冻存存，
3、也也不不影影响响。小小鼠鼠ESES在在实验室室已已培培养养1010多多年年。人人类ESES细胞胞在在体体外外已已传代代250250代。代。n组织干干细胞胞以以前前一一直直以以为只只能能分分化化出出来来源源组织的的细胞胞类型型，目目前前的的研研究究已已发现可可分分化化成成来来源源以以外外组织的的细胞胞。如如骨骨髓髓间质干干细胞胞，可可分分化化为星星形形胶胶质细胞胞、神神经细胞胞、少少突突胶胶质细胞胞、血血细胞胞、肝肝细胞胞、肌肌细胞胞等等。但但多多数数组织干干细胞是胞是单能性的，如生精干能性的，如生精干细胞。胞。.2 2、无限的自我更新能力、无限的自我更新能力 n成成体体组织的的干干细胞胞群群相
4、相对稳定定，干干细胞胞通通过不不对称称分分裂裂方方式式在在完完成成组织细胞胞更更新新补充充的的同同时，也也使使干干细胞胞池池保保持持稳定定。如如果果在在干干细胞胞水水平平出出现DNADNA复复制制错误，这些些变异异的的遗传信信息息将将随随着着不不对称称分分裂裂而而扩大大到到整整个个干干细胞胞群群，导致致异异常常分分化化和和细胞功能紊乱。胞功能紊乱。.3 3、长的生命周期及相的生命周期及相对慢的慢的增殖速度增殖速度n不不同同组织干干细胞胞自自我我更更新新速速度度不不同同，如如小小肠和和造造血血系系统的的上上皮皮细胞胞更更新新速速度度较快快，约1212小小时。但但肝肝干干细胞胞只只在在受受损伤较重
5、重的的情情况况下下，才才激激活活和和分分裂裂。神神经干干细胞胞长期期存存在在在在神神经组织中中，不知道它的功能是什么。不知道它的功能是什么。n在在机机体体稳定定状状态下下，组织细胞胞数数量量的的保保持持和和补充充主主要要是是定定向向祖祖细胞胞。干干细胞胞只只是是在在必必要要时分分裂裂补充充定定向向祖祖细胞胞。相相对祖祖细胞胞，干干细胞胞分分裂裂速度慢。速度慢。.4 4、极、极强的再生能力的再生能力 n多多数数干干细胞胞都都有有参参与与组织再再生生和和修修复复的的能能力力。个个别干干细胞胞如如神神经干干细胞胞在在体体外外诱导实验中中具具有有分分化化潜潜力力，但但在在体体内内，就就没没有有这个个能
6、能力力，认为缺缺乏乏干干细胞胞分分化化的的环境境和和条条件件，所所以以中中枢枢神神经系系统损伤后不能修复。后不能修复。. 5 5、易操作性、易操作性n干干细胞胞容容易易在在体体外外培培养养，为各各种种遗传操操作作创造造了了条条件件。如如基基因因转移移、基基因因打打靶靶等等都都不不影影响响干干细胞胞的的发育育潜潜力力。如如利利用用ESES细胞做胞做为外源基因的外源基因的载体。体。.三、干三、干细胞的分胞的分类以以细胞分化能力来分：胞分化能力来分：1、单能干能干细胞胞2、多能干、多能干细胞胞3、全能干、全能干细胞胞以以细胞来源分：胞来源分：1 1、胚胎干、胚胎干细胞（胞（ESES、EGEG）2 2
7、、组织干干细胞（成体干胞（成体干细胞）胞）.1、单能干能干细胞胞n只能向一种只能向一种细胞分化或密切相关的两胞分化或密切相关的两类细胞分化。如皮肤上皮干胞分化。如皮肤上皮干细胞。胞。n这个概念以后是否能存在？个概念以后是否能存在？.2、多能干、多能干细胞（胞（pluripotentstemcell）具具有有分分化化出出多多种种组织细胞胞的的潜潜能能，但但不不能能形形成成完完整整有有机机体体。如如小小肠干干细胞胞可可分分化化为上上皮皮细胞胞、腺腺细胞胞等等。骨骨髓髓造造血血干干细胞可形成胞可形成1212种种细胞。胞。.3 3、全能干、全能干细胞（胞（totipotent stem totipot
8、ent stem cellcell） 能能分分化化成成各各种种细胞胞，形形成成一一个个完完整整的的有机体潜能。如受精卵和胚胎干有机体潜能。如受精卵和胚胎干细胞。胞。 .四、四、干干细胞分化胞分化发育的途径育的途径 干干细胞胞定向祖定向祖细胞胞分化分化细胞胞.n干干细胞胞具具有有无无限限的的自自我我更更新新能能力力，但但分分裂裂不不频繁，数量保持繁，数量保持稳定。定。n定定向向祖祖细胞胞增增殖殖能能力力有有限限，有有一一定定的的分分化化潜潜力力，是是干干细胞胞最最终形形成成某某种种分分化化细胞胞的的祖祖先先细胞胞（progenitor cellprogenitor cell）。）。n分分化化细胞
9、胞的的分分化化标记基基因因全全部部表表达达，没没有有继续分分裂裂能能力力，寿寿命命较短短。也也有有例例外外如如神神经细胞胞寿寿命命长。. 干干细胞胞 祖祖细胞胞 分化分化细胞胞是否表达分化是否表达分化标记蛋白蛋白 没有没有 开始具开始具备 有有增殖能力增殖能力 无限无限 有有 无无自我更新能力自我更新能力 无限无限 无无 无无产生分化后代的能力生分化后代的能力 有有 有限有限 无无参与受参与受损组织的再生能力的再生能力 长期有期有 暂时有有 无无.五、干五、干细胞不胞不对称分裂称分裂 n不不对称称分分裂裂：干干细胞胞分分裂裂产生生2 2个个细胞胞，1 1个个为干干细胞胞，另另一一个个为祖祖细胞
10、胞，然然后后由由祖祖细胞胞产生生分化分化细胞。如多数无脊椎胞。如多数无脊椎动物。物。n对称称分分裂裂（群群体体不不对称称分分裂裂）：从从单个个干干细胞胞看看，干干细胞胞分分裂裂产生生2 2个个细胞胞，或或者者都都是是干干细胞胞，或或者者都都为祖祖细胞胞，为对称称分分裂裂。但但从从干干细胞胞群群体体看看，平平均均每每个个干干细胞胞仍仍为不不对称称分分裂裂，如哺乳如哺乳动物。物。.六、六、细胞因子胞因子与干与干细胞微胞微环境境 细胞胞因因子子在在传递细胞胞与与胞胞外外基基质间、细胞胞与与细胞胞间的的信信息息中中起起重重要要作作用用。细胞胞因因子子有有干干细胞胞因因子子（SCF）、白白细胞胞介介素素
11、(ILs)、干干细胞胞生生长因因子子(CSF)、表表皮皮细胞胞生生长因因子子(EGF)、成成纤维细胞胞生生长因子因子(FGF)等。等。.n19991999年年GoodellGoodell分离出小鼠肌干分离出小鼠肌干细胞，体胞，体外培养外培养5 5天后，与少量的骨髓天后，与少量的骨髓间质细胞一胞一起移植入小鼠中，起移植入小鼠中，结果肌干果肌干细胞分化胞分化为各种血各种血细胞。胞。这个个现象称象称为干干细胞横向胞横向分化，分化，认为是周是周围环境影响的境影响的结果。干果。干细胞微胞微环境（干境（干细胞壁胞壁户，NicheNiche）对细胞分化起很重要的胞分化起很重要的调控作用控作用.第二第二节胚胎
12、胚胎干干细胞的研究胞的研究一、胚胎干一、胚胎干细胞的概念胞的概念二、胚胎干二、胚胎干细胞的研究胞的研究历史史三、胚胎干三、胚胎干细胞的分离培养、建系技胞的分离培养、建系技术四、定向四、定向诱导分化分化五、胚胎干五、胚胎干细胞系基本特征胞系基本特征.一、胚胎干一、胚胎干细胞的概念胞的概念n从早期胚胎内从早期胚胎内细胞胞团（innercellmass,ICM）（大）（大约140个个细胞）分离胞）分离来的（来的（ES细胞）或从生殖胞）或从生殖嵴分离的原生分离的原生殖殖细胞（胞（EG细胞），胞），经体外抑制分化培体外抑制分化培养，所养，所获得的具有保持未分化状得的具有保持未分化状态的无的无限增殖能力的
13、限增殖能力的细胞，胞，这些些细胞在适宜的胞在适宜的条件下，能条件下，能够分化成各种分化成各种类型的型的细胞、胞、组织。.二、胚胎干二、胚胎干细胞的研究胞的研究历史史n20世世纪80年代初，英国年代初，英国剑桥大学大学Evans和和Kaufman以及美国以及美国Martin实验室独立从小鼠囊胚分离可室独立从小鼠囊胚分离可在体外培养的正常干在体外培养的正常干细胞，名胞，名为EK细胞。开胞。开创了了ES细胞胞生物学研究的新生物学研究的新时代。在此后胚胎干代。在此后胚胎干细胞在其他胞在其他动物的物的分离和建系却受挫折，到分离和建系却受挫折，到80年代后期才有所突破。年代后期才有所突破。n20世世纪90
14、年代美国年代美国Matsui等从小鼠等从小鼠9天的胚胎生殖天的胚胎生殖嵴建立了生殖建立了生殖细胞系，称胞系，称EG细胞系，以后其他胞系，以后其他动物也相物也相继建立建立ES和和EG细胞系。胞系。n1998年美国威斯康星大学的年美国威斯康星大学的Thomson等利用等利用36枚新枚新鲜或或冻存的人工体外受精的胚胎，存的人工体外受精的胚胎，获得人的得人的ICM细胞，胞，建立了建立了5株株ES细胞系，以后从流胞系，以后从流产的胎儿培养出的胎儿培养出EG细胞胞系。系。这两个两个细胞系的建立和胞系的建立和应用可能涉及社会和用可能涉及社会和伦理理问题，应当引起重当引起重视。1981-2000年，建立猪、牛
15、、兔、年，建立猪、牛、兔、绵羊、山羊、羊、山羊、鱼、仓鼠、恒鼠、恒诃、河猴、人、河猴、人ES细胞系。胞系。.三、胚胎干三、胚胎干细胞的培养、建系技胞的培养、建系技术1、抑制分化培养、抑制分化培养2、ES细胞的分离培养胞的分离培养3、EG细胞的分离培养胞的分离培养.1、抑制分化培养、抑制分化培养n由于早期由于早期细胞离体后极易胞离体后极易发生分化，所以首先生分化，所以首先阻止其分化，确保全能性是关阻止其分化，确保全能性是关键。细胞分化抑胞分化抑制物是制物是饲养养层细胞、条件培养基和分化抑制因胞、条件培养基和分化抑制因子，抑制分化培养方法有子，抑制分化培养方法有2种。种。n1）饲养养层细胞培养法胞
16、培养法n2）无）无饲养养层细胞培养法胞培养法.饲养养层培养法培养法n分离的分离的细胞生胞生长在小鼠在小鼠饲养养层上（一种上（一种用射用射线照射或者加入有照射或者加入有丝分裂抑制分裂抑制剂如如用用丝裂霉素裂霉素处理的成理的成纤维细胞胞层，成，成纤维细胞不能分裂，但能分泌胞不能分裂，但能分泌LIF）。）。操作比操作比较麻麻烦，但成功率高，是早期培，但成功率高，是早期培养的首养的首选方法。方法。.无无饲养养层培养法培养法n在培养基中加入白血病抑制因子（在培养基中加入白血病抑制因子（LIF）、）、白介素白介素6或条件培养基如或条件培养基如2-3周周龄幼年大幼年大鼠心肌鼠心肌细胞条件培养液。胞条件培养液
17、。.2、ES细胞的分离培养胞的分离培养n基本培养液：基本培养液：15%-20%小牛血清、小牛血清、0.1mmol/l旈基乙醇和双抗的旈基乙醇和双抗的DMEM液液。n将囊胚接种到将囊胚接种到铺有有饲养养层的培养皿中，的培养皿中，培养培养2-3天分离天分离ICM细胞。胞。 n免疫手免疫手术法法n常常规培养法培养法.3、EG细胞的分离培养胞的分离培养n在解剖在解剖镜下取生殖下取生殖嵴，接种到，接种到饲养养层细胞上，胞上，细胞分裂增殖，消化后再培养。胞分裂增殖，消化后再培养。. 四、定向四、定向诱导分化分化n细胞胞诱导分分化化是是细胞胞与与其其微微环境境相相互互间复复杂而而精精密密协调的分子的分子细胞
18、学胞学过程。程。60年代已知年代已知诱导现象。象。n谱系系分分化化：经过谱系系祖祖细胞胞、谱系系定定型型细胞胞和和终末末分分化化细胞胞的的分分化化全全过程程。会会出出现不不稳定定的的过渡渡细胞胞。用用于基于基础研究。研究。n定定向向分分化化：控控制制ESES细胞胞定定向向产生生单一一类型型的的终末末分分化化细胞。用于胞。用于细胞移植和治胞移植和治疗。n定定向向诱导的的体体细胞胞有有：造造血血细胞胞、内内皮皮细胞胞、神神经细胞胞、肝肝细胞胞、脂脂肪肪细胞胞、软骨骨细胞胞、胰胰岛细胞胞、生生殖殖细胞。胞。n . 四、定向四、定向诱导分化分化诱导物有两物有两类：n1、诱导细胞可逆性的胞可逆性的轻度度
19、损伤。如无机物、。如无机物、有机酸、醇、氨水或缺有机酸、醇、氨水或缺钙的的盐水等。渗透水等。渗透压改改变，造成神，造成神经细胞分化。胞分化。n2、与被、与被诱导的的细胞表面受体胞表面受体结合而介合而介导的的细胞分化。胞分化。类固醇激素、多固醇激素、多肽生生长因子。因子。n诱导物物浓度、度、时间、作用模式可、作用模式可导致不同致不同分化，非常复分化，非常复杂，定向，定向诱导是胚胎干是胚胎干细胞研究胞研究的的热门话题。 .五、胚胎干五、胚胎干细胞系基本特性胞系基本特性n体外无限增殖体外无限增殖n体外体外产生分化生分化细胞胞n体内体内产生畸胎瘤生畸胎瘤n巢状生巢状生长，有多能干，有多能干细胞分子胞分
20、子标记n染色体数目和核型正常染色体数目和核型正常n遗传可操作性可操作性n形成嵌合体形成嵌合体实现种系种系传递.第四第四节 组织干干细胞（成体干胞（成体干细胞）胞） 一、一、组织干干细胞概述胞概述二、表皮干二、表皮干细胞胞（ESCsESCs） 三、骨髓干三、骨髓干细胞胞 四、神四、神经干干细胞胞 五五、成肌、成肌细胞胞六六、肝干、肝干细胞胞七、成体干七、成体干细胞研究中存在的胞研究中存在的问题3.一、一、组织干干细胞概述胞概述n1、概念、概念n2、对组织干干细胞的胞的认识.1、概念、概念n 一群分布在成体一群分布在成体组织中未分化的具有中未分化的具有自我更新潜能的并自我更新潜能的并负有构建和有构
21、建和补充某种充某种组织的各种的各种类型的型的细胞的干胞的干细胞。胞。.对成体干成体干细胞的胞的认识n传统观念：人体除血液、皮肤、消化管和肝有念：人体除血液、皮肤、消化管和肝有再生能力，其他再生能力，其他组织没有再生能力；成体干没有再生能力；成体干细胞是胞是专能的，只属于某种能的，只属于某种组织，即造血干，即造血干细胞胞只能形成血只能形成血细胞。胞。n最新研究：成体干最新研究：成体干细胞的胞的发育潜能可跨越育潜能可跨越组织和胚和胚层界限如小鼠神界限如小鼠神经干干细胞移植到胞移植到经射射线照照射的骨髓，分化出血液射的骨髓，分化出血液细胞。此后胞。此后发现可分化可分化为肌肌细胞。表明微胞。表明微环境
22、的改境的改变，造成分化潜能，造成分化潜能的改的改变。.二、表皮干二、表皮干细胞胞ESCsESCsnESCsESCs的概念的概念nESCsESCs的生物学特征的生物学特征nESCsESCs的的鉴别与分离方法与分离方法 . ESCsESCs的概念的概念n存存在在于于表表皮皮内内，一一生生均均保保持持有有增增殖殖能能力力，可增殖分化可增殖分化为表皮中各种表皮中各种类型的型的细胞。胞。n从再生能力角度：表皮中有表皮干从再生能力角度：表皮中有表皮干细胞、胞、短短暂增殖增殖细胞或祖胞或祖细胞胞(transit (transit amplifyingamplifying，TA)TA)、有、有丝分裂后分裂后(
23、post-(post-mitotic differentiatingmitotic differentiating，PMD)PMD)细胞。胞。.ESCsESCs的生物学特征的生物学特征 n自我更新增殖能力自我更新增殖能力n慢周期性慢周期性n对基底膜的黏附作用基底膜的黏附作用n形形态学特点学特点n定位定位 .n在在体体内内表表现为可可增增殖殖分分化化形形成成表表皮皮的的全全层并并维持持自自身身的的数数量量，在在体体外外则表表现为克隆性生克隆性生长。自我更新增殖能力自我更新增殖能力.慢周期慢周期n体内表体内表现为标记滞留滞留细胞（胞（label-label-retaining cell,LRCre
24、taining cell,LRC）。在新生）。在新生动物物细胞胞分裂活分裂活跃时掺入入氚标记的胸苷，的胸苷，细胞在胞在DNADNA合成的合成的过程中程中摄取取标记的核苷酸而将的核苷酸而将标记整合到整合到DNADNA中，由于干中，由于干细胞分裂胞分裂缓慢，慢，这样的的标记可以可以维持相当持相当长的一段的一段时间，因而可，因而可长期探期探测到放射性活性，到放射性活性，如小鼠表皮干如小鼠表皮干细胞的滞留胞的滞留标记可可长达两达两年。年。.对基底膜的黏附作用基底膜的黏附作用n 干干细胞主要通胞主要通过表达整合素表达整合素实现对基底基底膜各种成分的粘附。各种整合素作膜各种成分的粘附。各种整合素作为受受体
25、分子与基底膜各种成分相体分子与基底膜各种成分相应的配体的配体结合，如与合，如与层黏黏连蛋白蛋白结合的有整合素合的有整合素1111、2121、3131、6464，与，与纤连蛋白蛋白结合的有整合素合的有整合素3131，与胶，与胶原原结合的有整合素合的有整合素2121。干。干细胞与基胞与基底膜粘附是干底膜粘附是干细胞胞维持其特性的基本条持其特性的基本条件。件。.形形态学特点学特点n超超微微结构构均均具具有有未未分分化化细胞胞的的特特征征；细胞胞体体积小小，细胞胞内内细胞胞器器稀稀少少，RNARNA含含量量低，在低，在组织结构中位置相构中位置相对固定。固定。.定位定位n定位定位隐蔽、安全，血供丰富，蔽
26、、安全，血供丰富，营养好。养好。在没有毛在没有毛发的表皮的表皮组织，ESCsESCs与祖与祖细胞胞（TATA细胞）在表皮基底胞）在表皮基底层呈片状分布，呈片状分布，约占基底占基底细胞胞总数的数的1%1%10%10%。. ESCsESCs的的鉴别与分离方法与分离方法n标记滞留滞留细胞分析法胞分析法n克隆分析法克隆分析法n细胞膜表面胞膜表面标志物志物整合素整合素 n细胞内胞内标志物志物- -角蛋白角蛋白K15K15、K19K19.三、骨髓干三、骨髓干细胞胞n造血干造血干细胞胞n间质干干细胞胞.造血干造血干细胞胞 n骨骨髓髓中中造造血血干干细胞胞是是各各种种血血细胞胞的的前前体体细胞胞。因因为细胞胞
27、表表面面存存在在一一些些标志志物物，可可运运用用流流式式细胞胞仪和和磁磁性性分分选技技术从从骨骨髓髓中中分分离离到到足足够数数量量的的造造血血干干细胞胞。若若移移植植到到不不同同的的体体内内环境境中中，形形成成各各种种类的的细胞。胞。n外外周周血血干干细胞胞和和脐血血干干细胞胞可可取取代代骨骨髓髓移植。移植。.间质干干细胞胞n能能分分化化为成成肌肌细胞胞、成成骨骨细胞胞、成成纤维细胞胞、脂脂肪肪细胞胞、肌肌细胞胞等等，对组织修修复复应用前景用前景较好。好。.四、成肌四、成肌细胞胞n骨骼肌干骨骼肌干细胞位于肌胞位于肌纤维周周围，称肌，称肌卫星星细胞。参与骨骼肌的修复。胞。参与骨骼肌的修复。n体外
28、培养体外培养发现还能能产生血液的成分以及生血液的成分以及神神经元和神元和神经胶胶质细胞，具分化的可塑胞，具分化的可塑性。性。.骨骼肌修复骨骼肌修复过程程1、受、受损（冻伤、缺血等）的肌、缺血等）的肌纤维出出现程度不同的坏程度不同的坏死；死；2、巨噬、巨噬细胞吞噬清除坏死胞吞噬清除坏死细胞，但基底膜保留下来；胞，但基底膜保留下来；3、成肌、成肌细胞在一周内大量分裂，数量达到高峰；胞在一周内大量分裂，数量达到高峰；4、成肌、成肌细胞沿残留的基底膜先合成肌小管，并分泌肌胞沿残留的基底膜先合成肌小管，并分泌肌原原纤维为幼稚的肌幼稚的肌细胞；胞；5、在微、在微环境的作用下，逐境的作用下，逐渐成熟。成熟。
29、.骨骼肌再生的条件骨骼肌再生的条件n基底膜的完整性；基底膜的完整性；n受受损肌肉的血供重建；肌肉的血供重建；n受受损肌肉的神肌肉的神经支配。支配。.五、神五、神经干干细胞胞n胚胚胎胎阶段段神神经干干细胞胞位位于于大大脑皮皮层、小小脑等等，成成体体中中位位于于脑室室的的室室管管膜膜。单个个室室管管膜膜细胞胞可可形形成成神神经细胞胞、神神经胶胶质细胞胞等等。但但由由于于缺缺乏乏足足够的的正正向向刺刺激激信信号号，神神经干干细胞胞无无法法产生生大大量量的的新新生生神神经细胞胞。有有人人提提出出神神经干干细胞胞极极少少的的分分裂裂与与记忆的的形形成成和和整整合合有有关关。在在外外界界条条件件刺刺激激下
30、下，如如照照射射，神神经干干细胞胞能能分分化化出各种血出各种血细胞。胞。.六、肝干六、肝干细胞胞n位于位于门管周管周围的卵的卵圆形形细胞，具卵胞，具卵圆形形细胞核，胞核，细胞胞质少。少。n骨髓中也可骨髓中也可见卵卵圆形形细胞，并能分化胞，并能分化为肝肝细胞。胞。.七、成体干七、成体干细胞研究中的胞研究中的问题n异异质性性n干干细胞所胞所处的的环境境n可塑性的可塑性的调控控n分化分化细胞的功能胞的功能n体外的增殖体外的增殖.异异质性性n由于不同由于不同遗传机制而机制而产生相同或生相同或类似的似的表型，是干表型，是干细胞固有特性。如造血干胞固有特性。如造血干细胞、肌干胞、肌干细胞能分化出肌肉和血胞
31、能分化出肌肉和血细胞，胞，可塑性是否存在？可塑性是否存在？.干干细胞所胞所处的的环境境n微微环境：能容境：能容纳一个或多个干一个或多个干细胞并能胞并能控制其自我更新和分化的控制其自我更新和分化的组织细胞和胞胞和胞外基外基质的的组合。是由各种合。是由各种调控活性成分控活性成分组成的空成的空间，细胞胞间保持的距离以及局保持的距离以及局部的近距离的部的近距离的调控正适合于控正适合于细胞胞间的相的相互作用互作用。是干是干细胞具有可塑性的重要原胞具有可塑性的重要原因之一。因之一。.可塑性的可塑性的调控控n对可塑性可塑性现象的解象的解释：n机体中存在多种来源和不同分化方向的干机体中存在多种来源和不同分化方
32、向的干细胞群，分胞群，分别定向分化定向分化为来源地的来源地的组织。n机体中存在多能干机体中存在多能干细胞，在不同微胞，在不同微环境的刺激下，向境的刺激下，向不同不同组织方向分化。方向分化。n特殊信号刺激，可重新特殊信号刺激，可重新编程，改程，改变分化方向。分化方向。n两种不同来源的干两种不同来源的干细胞融合，形成其他胞融合，形成其他组织类型的型的细胞。胞。.n在内源性在内源性调控机制研究中，一般控机制研究中，一般认为转录因子在其中起重要作用。因子在其中起重要作用。.分化分化细胞的功能胞的功能n检测终末分化末分化细胞的特定蛋白或胞的特定蛋白或标记的的表达，很少研究分化表达，很少研究分化细胞的功能
33、。如帕胞的功能。如帕金森病的研究，确金森病的研究，确实把体外培养的多巴把体外培养的多巴胺能神胺能神经元植入元植入脑内，可内，可观察到被整合察到被整合到到脑组织，但不能，但不能证明明这些神些神经元是否元是否具完整的功能。具完整的功能。.体外的增殖体外的增殖n尚没有成功的体外尚没有成功的体外较长期保持未分化状期保持未分化状态并能增殖的方法。并能增殖的方法。n分离干分离干细胞直接移植体内，在受胞直接移植体内，在受损部位部位分化。分化。n体外体外诱导成成熟成成熟细胞，然后移植到受胞，然后移植到受伤部位。部位。n上述两者都不成功。上述两者都不成功。.第四第四节在再生医学中的在再生医学中的应用（自用（自学）学）n哺乳哺乳类发育的体外模型育的体外模型n介介导改造改造动物的基因物的基因n人体的基因和人体的基因和细胞治胞治疗n组织工程的种子工程的种子细胞来源胞来源.参考文献参考文献n张红卫主主编，发育生物学（第育生物学（第2版）高等版）高等教育出版社。教育出版社。.讨论题1、3种表皮干种表皮干细胞胞检测方法方法2、胚胎干、胚胎干细胞建系胞建系过程及关程及关键技技术3、2种造血干种造血干细胞分离方法胞分离方法.此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！.
