干细胞ppt课件PPT文档格式.ppt

干细胞ppt课件PPT文档格式.ppt

《干细胞ppt课件PPT文档格式.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《干细胞ppt课件PPT文档格式.ppt（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

,1960：

展开畸胚瘤的研究。

1968：

R.G.Edwards和B.D.Bavister进行人体外受精研究。

1970：

用畸胚瘤细胞注入鼠胚胎，制造镶嵌鼠进行发育研究。

1978：

世界第一个试管宝宝LouiseBrown在英国诞生。

1980：

CandaceReed成为澳洲的第一个试管宝宝。

19841988：

P.W.Andrews等体外培养人畸胚瘤细胞。

1989：

M.F.Pera等制造人类畸胚瘤细胞株。

1994：

首次使用人类人工受精的囊胚进行干细胞研究。

干细胞的研究进展,19951996：

恒河猴胚胎干细胞，在体外培养分化成三种胚层。

1998：

JamesThomson从人类体外受精卵取得胚胎干细胞，并能稳定地在体外培养；

J.Gearhart从胎儿卵巢或睪丸组织，得到一种具有干细胞特性的原始生殖细胞，称为人类生殖干细胞。

1999：

Science杂志公布干细胞为世界十大科技进展榜首。

从小鼠肌肉组织取得的成体干细胞可以横向分化为血液细胞。

此后，科学家相继证实成体干细胞具有可塑性。

2000：

美国总统克林顿宣布美国政府准许用政府经费进行人胚胎干细胞研究。

科学家成功分离出人类胚胎干细胞并使其在体外分化。

2001：

美国总统布什宣布联邦政府将有限资助胚胎干细胞研究。

2002：

Nature评选干细胞的争议为本年度科学界重大新闻。

2003年:

美国卫生独立研究院（NIH）施松涛等人首次发现牙齿间质存在干细胞。

2005年:

干细胞研究领域学术丑闻：

韩国汉城大学黄禹锡干细胞研究论文造假.2006年:

日本科学家山中亚弥等成功诱导出鼠iPS，将干细胞研究扩充到一新领域2007年:

山中亚弥等人和汤姆森宣布成功利用人类上皮细胞诱导出iPS细胞。

2008年:

美国科学家宣布在不伤害胚胎的前提下成功获取胚胎干细胞。

并解析了microRNAs在干细胞发育及分化中的调控作用.2009年:

汤姆森利用皮肤细胞培养的iPS重分化为神经细胞，并在试管内成功再现神经细胞死亡过程。

德国科学家首次利用单基因调控方法成功诱导iPS。

2009年:

美国白头研究所科学家巧妙的将诱导iPS时带入细胞的基因去除，大大降低了细胞癌变风险。

汤姆森和俞君英等利用质粒为诱导iPS基因载体诱导iPS，随着细胞分裂丢失质粒，可得到纯净无外源DNA的iPS，在iPS应用安全性方面又进一步。

我国上海交大吴际教授等人在国际上首次分离出生殖干细胞，并培养得到能长期自我更新的生殖干细胞。

我国干细胞研究主要集中在中科院和几大高校.上海生科院:

时玉舫、金颖、杨黄恬、肖磊;

北京大学:

邓宏魁、李凌松;

复旦大学:

朱剑虹等。

我国卫生部部长陈竺看到了我国干细胞研究的潜力和广阔前景，组织了“干细胞之春”系列活动，带动了我国干细胞研究进步及产业发展，促进了我国干细胞研究与世界接轨。

一、干细胞的基本特性,多呈圆形且具有不同生化标志;

能无限分裂（连续分裂几代或长时间静止）；

本身不是终末分化细胞,具不同的分化潜能;

分裂有两种形式干细胞或特定细胞;

增殖与分化受微环境调控.,干细胞巢（stemcellniche）:

干细胞在机体组织中的居所。

增殖与分化受微环境调控,（分泌因子受体介导细胞间相互作用整合素与细胞基质）,全能干细胞（totipotentstemcell）多能干细胞（pluripotentstemcell）单能干细胞（unipotentstemcell）,

（一）分化潜能,二、干细胞的分类,全能干细胞（totipotentstemcell）,具有自我更新和分化形成任何类型细胞，并发育成为一个完整个体浅能的细胞。

具有产生多种类型细胞，但失去发育成完整个体的能力，既发育潜能受到一定限制.,多能干细胞（pluripotentstemcell）,单能干细胞（unipotentstemcell）,只能向一种类型或密切相关的两种类型细胞分化的干细胞,（上皮组织基底层干细胞、肌肉中成肌细胞）,胚胎干细胞（EmbryonicStemCell,ESC）胚胎性生殖细胞（EmbryonicGermCell,EGC）成体干细胞（somaticstemcell,SSC）成体组织来源的干细胞（Adult-derivedStemCell,ASC）,

（二）细胞来源,造血干细胞骨髓间质干细胞肌肉干细胞成骨干细胞内胚层干细胞视网膜干细胞胰腺干细胞,组织发生,胚胎干细胞（EmbryonicStemCell,ESC）,指存在于早期胚胎中，具有多分化潜能和较长期进行自我更新的细胞。

1998年美国科学家从人胚胎组织中培养出了干细胞株。

JamesA.Thomson（Wisconsin）人体外受精卵囊胚innercellmass细胞株检测（marker和酶活性）JohnD.Gearhart（JohnsHopkins）59周人工流产胚胎primordialgermcell细胞株检测,1.胚胎干细胞系的建立,1）受精卵的囊胚内细胞团,3）细胞核移植技术,（畸胎瘤细胞、桑椹球细胞、拟胚体细胞）,2）胚胎的生殖嵴或肠系膜体细胞,目前已证明，小鼠、兔、羊。

猪、牛等多种动物的桑椹胚前及囊胚的ICM细胞具有发育的全能性，因此桑椹胚或囊胚是分离ES细胞的常用材料。

形态特征,生化特征,2.胚胎干细胞的特性,增殖特征,分化潜能,1）胞体体积小，核大，有一个或几个核仁。

2）与胚胎外胚层和原始生殖细胞类似，而与ICM细胞不同。

3）细胞中多为常染色质，胞质结构简单，散布着大量核糖体和线粒体，核型正常，保留整倍体性质。

（正常ES染色体正常，如异常则很难发育分化成动物个体）4）在体外分化抑制培养中，呈克隆状生长:

细胞紧密聚集形似鸟巢，细胞界限不清，周围有时可见单个ES和分化的扁平状上皮细胞。

（一个克隆细胞具有同样特征）,形态特征,增殖特征,1）增殖迅速，每1824h分裂增殖1次。

2）可在体外进行选择、操作、冻存而不失其原有特性.,碱性磷酸酶表达（桑椹胚和囊胚细胞均有碱性磷酸酶-AKP表达）特异性细胞表面抗原表达（早期胚胎细胞表面均表达胚胎特异抗原-SSEA-1）,生化特征,1）形成畸胎瘤2）形成类胚体3）形成嵌合体4）定向分化（改变培养条件,导入外源基因,体内定向诱导）,分化潜能,3.ES细胞的鉴定,细胞的形态结构核型分析碱性磷酸酶（AKP）染色SSEA-I免疫荧光标记分化能力检测,体外分化试验体内分化试验嵌合体形成试验核移植试验,4.胚胎干细胞的应用前景,1）用于移植治疗,2）发育生物学基础研究的理想模型,3）药理研究和新药开发,5）制备嵌合体动物,4）在动物克隆和转基因动物中的应用,5.面临问题,1）来源有限,2）如何定向诱导分化,3）如何维持体外扩增，不分化,4）如何获得高数量高纯度分化细胞,5）如何克服移植排斥反应,6）形成器官需要技术上的突破,7）用于临床治疗需解决安全性问题,8）伦理道德问题,在成体组织或器官内，具有自我更新及分化形成部分组织细胞能力的未成熟细胞,成体干细胞（somaticstemcell,SSC）,Science,Volume288,Number5471,Issueof2Jun2000,pp.1660-1663,1.种类BoneMarrowHematopoieticStemCells造血干细胞PeripheralBloodStemCellsUmbilicalCordBloodStemCells间充质干细胞DesmohemoblastStemCells神经干细胞NeuralStemCells皮肤干细胞DermStemCells肠干细胞IntestinalStemCells肝干细胞FetalLiverStemCells,造血干细胞,存在于造血组织内的一类能分化生成各种血细胞的原始细胞。

1）形态似小淋巴细胞,（HematopoieticStemCells，HSC）,造血细胞是细胞增殖分化的最佳模型。

造血干祖细胞及各血细胞表面标志较为清楚，细胞表型特征可进行定量分析，且可分选。

造血干细胞增殖及向各系分化的重要诱导因子、受体、信号转导、微环境等因素较为清楚。

造血细胞发挥功能相对游离，不需“生物支架”、神经、血管、外科移植等复杂的“下游”工艺，因此便于直接应用于临床。

2）特点,通过组织细胞直接分离,3）来源,通过表面标志分离纯化,卵黄囊有核红细胞造血环境（前体细胞）（大动脉、性腺脊、中期肾）胎肝骨髓，髓系和淋巴系,4）发育,5）生长分化调节,调节物不同分化不同,表达产物不同分化方向不同,表达量不同分化方向不同,间充质干细胞,存在于骨髓窦内腔面的一类能分化生成各种细胞的原始细胞（骨组织为主）,形态：

类似前成骨细胞,分化：

骨、关节、脂肪、,肌腱、肌肉、,骨髓基质,特点:

来源:

DesmohemoblastStemCells,地塞米松和细胞因子bFGF,成骨细胞、成软骨细胞和脂肪细胞,骨髓间充质干细胞,调节,特异性表面抗原：

SH2、SH3、CD29、CD44、CD71、CD90、,CD106、CD120a、CD124,主要的细胞标记物：

碱性磷酸酯酶,神经干细胞,在哺乳动物中,中枢神经系统具有自我更新及分化产生多种脑神经细胞的细胞.,NeuralStemCells,来源,调节,主要标记物,表皮生长因子-维持干细胞生存成纤维细胞生长因子-2-促进干细胞分化,巢素蛋白,表皮干细胞,在表皮中具有较高自我更新及分化产生表皮细胞的基底细胞，称为表皮干细胞,主要细胞标记物:

角蛋白,EpidermicStemCells,胚胎细胞胚胎组织成体组织,2.来源,是已决定、未分化的细胞，不是终末分化细胞,3.特点,横向分化,干细胞能无限地分裂,来源于自身，避免排斥反应,4.优点,可在体外大量扩增，且无伦理问题,在特定环境下可分化为特定类型细胞，直接用于组织修复。

有没有通用的干细胞,5.面临问题,在体内的来源,有多少种，存在那些组织,增殖分化如何调节,在体内是否发挥可塑性,第五节人类干细胞研究的应用,1.成为基因功能研究的有效手段2.可从根本上揭示人及动物发育的决定基因3.可作为评价新药及化学产品毒性及效能检测系统4.ES细胞有可能成为今后细胞替代疗法和组织器官移植的最佳来源,基础研究,SuccessfulTrialofGeneTherapyinFranceUses“Adult”StemCellsScience288,669-672,April28,2000.Frenchresearchersrecentlyreportedwhatappearstobethefirstsuccessfultrialofhumangenetherapy,boostingtheimmunesystemsoftwoinfantswithseverecombinedimmunodeficiencybyinjectingthemwiththeirownstemcellscontaininganormalcopyofthegenethattheylacked.Researchersremovedstemcellsfromtheinfantsbonemarrow,addedaworkingcopyofth