EpiSC外胚层干细胞

在进化上相对保守的表观遗传学印记

在进化上相对保守的表观遗传学印记现在已经清楚，哺乳动物发育早期广泛存在着复制时序差异。

而且，通过对比来自于果蝇胚胎或成虫盘的两种培养细胞系发现了在复制时序上存在有大约20％的差异，这说明，在高等真核生物的发育过程中，复制时序亦普遍存在变化。

但是，这些改变是对于动物的发育有意义的，还是说它们对于有机体的适应性来说只是不具重要意义的一种随机事件?我们目前对于复制调控机制的了解还不足以采用直接的手段来回答这一问题，取而代之的方法是评估在进化过程中特定细胞种类的复制时序是否赢得选择。

为了达到这个目的，我们把研究扩展到了人的胚胎干细胞分化。

与小鼠中获得的数据一样，我们发现多种人ES细胞系具有几乎完全相同的复制时序谱并在分化成NPC的过程中有大约20％的基因组发生时序改变(T．Ryba、I．H．和D．M．G，未发表)。

与小鼠中相似，复制时序的改变通常都发生在染色体上400～800kb的区域内，这说明，可能存在着一种保守的复制时序改变的单元，而这一单元很可能同步调节着至少2～3个复制子。

与上述相似点相对，人的胚胎干细胞与小鼠胚胎干细胞中进化保守的同源基因间却表现出明显不同的复制时序谱(T．Ryba、I．H．和D．M．G，未发表)。

事实上，这些区域的复制时序谱与来源于胚胎植入后的小鼠外胚层的干细胞——EpiSC(外胚层源于细胞)的谱系更为接近了。

这一观察也在基因组分析水平上为将人胚胎干细胞定义来源于外胚层样阶段的假说提供了支持，而小鼠的胚胎干细胞则来源于处于外胚层样阶段上游的内细胞团(ICM)样阶段(T·Ryba、I-H．和D．M．G，未发表)。

除此以外，人的细胞中早期复制与GC含量的相关性较低，同时人和小鼠基因组间的GC含量远不及复制时序保守(T．Ryba、I．H．和D．M．G，未发表)。

最近还未发表的数据对比了亲缘关系较远的裂殖酵母菌(N．Rhlnd，个人通讯)和出芽酵母菌(K．undstrc，m和B.Brc-wer，个人通讯)，发现这两种酵母菌间虽然缺乏保守的复制起始位点，但却具有相当保守的复制时序程序。

干细胞治疗的新突破和应用前景

干细胞治疗的新突破和应用前景导语：干细胞治疗作为一种新的医学手段，正日益受到广泛关注。

近年来，科学家们在干细胞研究领域取得了新的突破，为各种疾病的治疗提供了新的方向。

本文将重点介绍干细胞治疗的新突破以及其应用前景。

一、干细胞治疗的新突破1. 人工合成多能干细胞人工合成多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPSCs）是近年来出现的一种重要突破。

这类干细胞可以通过基因转导等技术从成体组织中获取，并具备与胚胎干细胞相似的分化潜能，在再生医学中具有巨大应用潜力。

2. 序列特定核酸酶技术（CRISPR-Cas9）CRISPR-Cas9是目前最先进、最精确且最便宜的基因编辑技术之一，也被广泛应用于干细胞治疗领域。

该技术可以准确地编辑干细胞基因组，使其具备特定功能，进而用于治疗各种遗传性疾病和器官再生。

二、干细胞治疗的应用前景1. 心血管系统疾病干细胞治疗在心血管系统疾病方面具有巨大潜力。

科学家通过将干细胞注射入受损的心脏组织中，可以促进新的心肌细胞生成并修复心脏功能。

这一方法已经在动物模型以及少数人体实验中取得了积极效果。

2. 神经系统疾病干细胞治疗对于神经系统疾病的治疗也有着广阔的应用前景。

例如，帕金森氏症是一种神经退行性变性疾病，干细胞可被引导分化为多巴胺能神经元并移植入患者体内，以改善其运动障碍等临床表现。

3. 白血病等血液系统恶性肿瘤干细胞移植已被广泛用于恶性肿瘤的治疗。

在白血病等血液系统恶性肿瘤中，高剂量化疗可杀死患者体内的正常造血干细胞。

此时，将捐赠者的造血干细胞移植到受体体内，可以重新建立正常的造血功能，并提供抗癌效应。

4. 器官再生干细胞治疗还有望实现器官再生。

由于器官供需不平衡等原因，很多人需要等待合适的移植器官，而干细胞治疗可能提供一个替代方案。

通过诱导干细胞分化为特定类型的细胞，科学家们已经成功地实现了小鼠心脏和人类组织器官的再生。

结论：干细胞治疗作为一种新兴的医学手段，在新突破的推动下展现出良好的应用前景。

干细胞

细胞因子
早期增殖调控细胞因子中期增殖调控细胞因子晚期增殖调控细胞因子
• 干细胞
祖细胞
终末分化细胞
• 细胞因子与激素、化学信号、细胞骨架体系及细胞外基质协调作用，引导细胞增殖、分化和凋亡。 • 参与干细胞调控的分子包括：细胞因子、细胞与细胞相互作用分子及胞外基质蛋白。如：SCF、IL、TGF、 EGF、FGF、LIF、Notch蛋白家族、Wnt蛋白家族、 BMP家族及Shah家族。
专一性干细胞
根据其来源
• 成体干细胞、胎儿干细胞、胚胎干细胞、核移植干细胞
多潜能干细胞
• • • • • • • • 根据来源的不同 ESCs（囊胚内细胞团）胚胎生殖细胞(embryonic germ cells，EGCs)（胚胎生殖嵴）外胚层干细胞(post-implantation epiblast-derived stem ceils， EpiSCs)（胚胎植入后外胚层）脐带血源类胚胎干细胞(cord-blood-derived embryonic-like stem cells，CBEs)（脐带血）精原干细胞(spermatogonia stem ceils，SSCs)（成体睾丸组织）类胚胎干细胞(very smalI embryonic-likestem cells，VSEL)（成体骨髓）诱导多潜熊干细胞(induced pluripotent stem cells，iPS ) （基因重编程后形成）
细胞因子治疗缺血性心脏病
• 缺血性心脏病是严重危害人类健康的常见疾病。细胞因子可通过祖细胞的动员归巢或激活其他血管生成因子以促进血管新生，从而具有治疗缺血性心脏病潜能。 • 细胞因子具有效应的多向性，随着使用剂量和时机的不同，可以表现为有益作用或有害作用。

干细胞治疗的前沿进展

干细胞治疗的前沿进展干细胞是一类特殊的细胞，具有自我更新和分化为不同类型细胞的能力。

因此，干细胞具有广泛的应用前景，尤其在医学领域，干细胞治疗被认为是未来医学的重要方向之一。

干细胞的来源目前，干细胞主要分为两种类型：胚胎干细胞和成体干细胞。

胚胎干细胞来源于人类或动物的内质网，具有最高的再生能力。

成体干细胞则来源于生物体的器官和组织，具有不同程度的再生能力。

胚胎干细胞具有广泛的应用前景，特别是在治疗遗传性疾病和癌症方面。

然而，其获得和使用面临道德和法律问题。

成体干细胞来源广泛，可以从人体脂肪、骨髓、间充质细胞等多个来源获取。

使用成体干细胞不涉及道德和法律问题，因此具有更大的优势。

干细胞在治疗疾病方面的应用干细胞治疗是一种新型的治疗方法，目前已经在多个领域中得到了广泛的应用。

以心脏病治疗为例，目前干细胞治疗已经成为重要的研究方向。

心脏病是全球范围内的一种主要死因，在国内，心血管疾病仍是死亡的主要原因。

研究人员发现，植入成体干细胞可以促进心肌细胞再生和修复，从而改善心脏功能。

干细胞在神经退行性疾病治疗中也具有广泛的应用前景。

例如，通过植入多巴胺生成神经元或祖细胞，可以减缓或治疗帕金森氏症。

此外，干细胞治疗还可以用于治疗糖尿病、肝病和眼部疾病等。

未来前景和挑战未来，干细胞治疗将在多个领域中得到广泛的应用。

其中，成体干细胞的应用前景更广阔，不涉及道德和法律问题。

未来，如何大规模生产和存储成体干细胞，以及如何更好地控制干细胞的分化方向，都是需要解决的关键问题。

同时，干细胞治疗也面临着许多挑战。

首先，怎样控制干细胞的分化方向，以避免出现不必要的副作用。

其次，如何解决干细胞移植后的免疫排斥反应问题。

最后，如何解决干细胞治疗中出现的道德和法律问题，也是需要解决的问题。

结语干细胞治疗是医学领域的前沿技术之一，其应用范围广泛，潜力巨大。

未来，随着技术的不断突破和发展，干细胞治疗将会在多个领域中发挥巨大的作用。

同时，面对挑战，我们需要更多的科学家加入到这个领域中来，共同推动干细胞治疗的发展。

表皮干细胞

表皮干细胞1 表皮干细胞的概念表皮基底部具有不断增殖和分化能力的干细胞称为表皮干细胞Epidermal stem cell, ESC，表皮干细胞为皮肤组织中的专能干细胞，是一种成年组织干细胞，可增值分化为表皮中的各种细胞成分，保持皮肤正常的表皮结构。

2 表皮干细胞的来源表皮干细胞的来源可能有：①胚胎干细胞诱导分化产生。

②已分化细胞逆转产生。

③间充质细胞再生为表皮干细胞④毛囊处的干细胞是表皮干细胞的仓库⑤造血干细胞或其他组织干细胞随血液循环迁移或过客至表皮组织，在某些因素的刺激下，由于干细胞个可塑性而向表皮干细胞横向分化。

3 表皮干细胞的分化表皮干细胞的分化方式有两种：对称分裂和不对称分裂，前者分裂成两个和母细胞相同的子代干细胞；而后者则分裂成一个子代干细胞和一个与母细胞不同的短暂扩增细胞（TAC），TAC属定向祖细胞。

4 表皮干细胞的分布成体表皮起源于胚胎表面的神经外胚层细胞，表皮干细胞在胎儿期主要集中于初级表皮嵴，成人时表皮干细胞主要分布在表皮基底层和毛囊外根鞘膨凸部，不同部位表皮干细胞的数量也存在差异，正常人头顶部、阴阜、阴囊皮肤组织中的表皮干细胞多于其他部位，皮肤基底层表皮干细胞以包皮及阴囊最多，从组织工程种子细胞的供应来源考虑，以男性包皮最佳，在客观上也容易获得。

5 表皮干细胞的特征表皮干细胞有3个典型特征：①慢周期性②较强的自我更新能力③对皮肤基底膜的粘附：干细胞主要通过表达整合素实现对基地膜的粘附，这是维持其在基底层环境中稳定的基本条件，对建立皮肤附属结构的空间分布也很重要。

6 表皮干细胞的标记物目前一些细胞表面糖蛋白，如整合素、核蛋白P63、角蛋白等已被作为表皮干细胞的特异性标记物而受到关注，见表1。

表1 表皮细胞标记物Table 1 markers of the epidermal cell细胞类型常见标志物表皮干细胞β1整合素、α6整合素、P63、K15、K19、烟酸己可碱、CD90、CD98、CD200短暂扩增细胞K5、K14终末分化细胞CD71、K1、K10、CX43、Dsg37 表皮干细胞的调控干细胞的调控是指给出适当的因子条件，对干细胞的增殖和分化进行调控，使之向指定的方向发展。

这些异常的干细胞被命名为外胚层干细胞episcsepisc?当晚期外胚层从原肠形成前期的胚胎中分离出来并且在cdm中培养部分具有多功能干细胞全能特征s
EpiSC
• • • • • •
受精卵裂桑葚胚囊胚原肠胚 ……
• embryonic stem cells (ESCs) from the inner cell mass(ICM) • epiblast stem cells (EpiSCs) from the ICMderived epiblast
EpiSC
• 当晚期外胚层从原肠形成前期的胚胎中分离出来并且在 CDM中培养，部分具有多功能干细胞全能特征的细胞形成。这些克隆后来被证明是通过oct4、nanog和SSEA1这些多功能marker的表达来实现的。有趣的是，在LIF或者 BMP4的存在下外胚层细胞系是不能够衍生的。 • 这些新的胚胎干细胞也与胚胎生殖细胞有明显的区别。 EpiSCs不表达碱性磷酸酶的活性。从而能够证明这个细胞的类型不是来源于原始生殖细胞。 • EpiSCs were also shown to undergo in vitro differentiation into all three lineages; endoderm,（内胚层） ectoderm（外胚层） and mesoderm（中胚层）.
Thanks！！
• embryonic germ cells (EGCs) from primordial germ cells (PGCs)
EpiSC
• 胚胎干细胞在滋养层细胞培养条件下才能生长。孤立的内细胞团细胞在人工合成培养基CDM中生长不会有多功能细胞的增加。 • 但新的研究成果，证明小鼠的胚胎干细胞的自我更新、多潜能性、组织分化的功能依赖于白血病抑制因子(LIF)和成骨蛋白(BMP),。人类胚胎干细胞的多依赖activin/nodal和纤维母细胞生长因子(FGF)。 • 小鼠胚胎中的晚期外胚层在含有激素的 CDM中却可以得到多功能干细胞。这些异常的干细胞被命名为“外胚层 “干细胞(EpiSCs)

干细胞相关试剂盒

干细胞相关试剂盒胚胎干细胞相关试剂盒1、人胚胎生殖细胞胚层鉴定试剂盒（Cat.No.SCR030）人胚胎干细胞具有发育分化全能性，在体内或体外有发育为内、中、外三个胚层的潜能。

这三个胚层再发育分化为其他各种组织或器官。

CHEMICON® 人胚胎生殖细胞胚层鉴定试剂盒（Cat.No.SCR030）包含研究者广为使用的鉴定细胞向三个胚层自发分化或定向分化的各种标志物的抗体，包括中胚层标志物平滑肌肌动蛋白、心肌肌钙蛋白的抗体，内胚层标志物α胎蛋白抗体，外胚层标志物巢蛋白和 MAP-2 的抗体；用以鉴定人胚胎干细胞分化为三胚层成熟细胞（最终分化发育为所有组织器官）的分化潜能。

产品订购信息2、ELF®内源磷酸酶检测试剂盒（Cat.No.SCR024）磷酸酶已普遍作为一种酶标志物，用以鉴定原始生殖细胞、区分骨髓间质细胞亚群或研究癌细胞株体外分化。

为了方便这方面的研究，Chemicon 开发了一种新型荧光技术：运用专利荧光底物ELF®97 染色。

ELF®97 染色背景染色很低，与 Hoechst/DAPI 核荧光染料兼容性好。

该方法只需数分钟，底物在磷酸酶作用下失去磷酸基团后发出强烈黄绿色荧光，被称为“酶标荧光”Enzyme-Labeled Fluorescence (ELF®)。

该试剂盒适用于固定或培养细胞、冰冻切片；也可用流式细胞术检测骨源性碱性磷酸酶。

经测试不论从分辨率或信噪比方面均优于其他方法，如 Gomori 技术、azo 染料法或 BCIP/NBT。

产品订购信息3、碱性磷酸酶检测试剂盒（Cat.No.SCR004）在含 Chemicon LIF 因子的培养基中或ESGRO培养基中，胚胎干细胞可保持体外非分化状态。

未分化胚胎干细胞高水平表达碱性磷酸酶，碱性磷酸酶可被特殊方法染成红色；细胞分化后酶水平下降，因而染色减少。

该试剂盒灵敏度高。

图注：小鼠ES细胞碱性磷酸酶检测结果：（A）未分化ES细胞（在含有LIF/ESGRO® 培养基中培养5天）；(B)分化 ES 细胞（在不含LIF/ESGRO®低密度培养基中培养3天）；（C）分化 ES 细胞（在不含LIF/ESGRO®低密度培养基中培养3天）.产品订购信息4、胚胎干细胞(ES)检测试剂盒（Cat.No.SCR001）试剂盒包括两个部分，既可检测碱性磷酸酶的活性，也包含检测标志物SSEA-1,SSEA-4,TRA-1-60和TRA-1-81表达抗体（可做100次实验）。

外胚层间充质干细胞在再生医学中的研究进展

Research progress of ectomesenchymal stem cells in regenerative medicine
LUO Yuting , 1, 2, 3 ZHOU Zhi 1 * (1. Preventive Dentistry Department, Stomatological Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 401147; 2. Chongqing Key
凝胶共同促进向运动神经元样细胞分化[22]。在小鼠中，新生小鼠的 EMSCs 成神经分化、成脂分化、软骨分化和成骨分化能力均明显优于成年鼠。并且，3 月龄小鼠的 EMSCs 在诱导后比 6 月龄小鼠更容易分化为中胚层[23]。
大鼠的 EMSCs 也具有多向分化潜能：可在多种生长因子的作用下向平滑肌和成牙本质样细胞分化[24]。经诱导后出现成骨特性改变，分化为成骨细胞[25]。另外，大鼠的 EMSCs 还可以参与根尖缺损的再生修复[26]。在细胞因子 TNF-琢的体外诱导下，大鼠的 EMSCs 可向树突状细胞分化[27]。来源于小鼠的 EMSCs 也具有成脂、成骨、成软骨与成牙的特性[28]。人的胚胎 EMSCs 在体内外出现自分化，矿化诱导后会出现成骨细胞特征性改变，如分泌 COL1、OCN， ALP 增高等，表明 EMSCs 被诱导成为成骨细胞。以上充分显示了 EMSCs 具有较强的多向分化潜能。
干细胞根据来源可分为胚胎干细胞（embryonic stem cells, ESCs）、成体干细胞（adult stem cells, ASCs）和诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPSCs）[4]。ESCs 来源于外层的内细胞群，特征是核大质少，细胞边界不清，呈集落状排列紧密，在体内能参与各个组织器官的发育，具有多向分化潜能和无限增殖能力[5]。其能在体外长时间培

【内科医学论文】干细胞研发与运用

干细胞研发与运用胚胎干细胞(ES细胞)是一种高度未分化细胞。

它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。

研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。

成体干细胞主要有造血干细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞和神经干细胞。

用于移植的细胞多数来源于外周血、骨髓和脐带血，也有部分来源于骨骼肌和脂肪组织。

虽然胚胎干细胞代表了最原始的全能干细胞，在组织工程和细胞治疗中具有广阔的应用前景，但是它有分化调控机制的复杂性和来源途径的伦理学争议;成体干细胞在成体组织中己经保留了发育过程中出现的完整干细胞谱，为干细胞发育机制研究提供了较为理想的模型，但成体干细胞的分化发育潜能己受到限制。

随着干细胞研究的逐步深入，涌现出一些有别于传统干细胞的新型干细胞，下面就新型干细胞的研究进展做一综述。

1新型干细胞1.1诱导多能干细胞(iPS)2006年日本京都大学Ya-manaka等［1］率先报道了iPS细胞的研究。

他把Oct3/4，Sox2、c-Myc和Klf4这4种转录因子基因克隆入病毒载体，然后引入小鼠成纤维细胞，发现可诱导其发生转化，产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似［2］。

2007年体细胞转变成“iPS细胞”的成果发表。

Hanna等［3］用来自患病小鼠尾巴的皮肤细胞产生了iPS细胞，然后用健康的基因取代了涉及镰刀形红细胞贫血症的基因，研究人员将它们输给供体小鼠，这些细胞在小鼠身上开始产生健康的血细胞，这些小鼠的疾病症状因此有了改善。

将实验鼠皮肤细胞改造成iPS细胞，然后成功使其分化成心肌细胞、血管平滑肌细胞及造血细胞［4］。

2009年，中国科学家利用iPS 细胞克隆出活体实验鼠，首次证明iPS细胞与胚胎干细胞一样具有全能性［5］。

因干细胞技术和体细胞核移植技术不同，iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞，因此没有伦理学的问题。

干细胞简介

干细胞简介干细胞（stem cell）是一类具有自我复制能力（self-renewing）的多潜能细胞。

在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。

根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES细胞）和成体干细胞（somatic stem cell）。

根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞（totipotent stem cell，TSC）、多能干细胞（pluripotent stem cell）和单能干细胞（unipotent stem cell）（专能干细胞）。

干细胞（Stem Cell）是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。

干细胞即为起源细胞。

干细胞干细胞是具有增殖和分化潜能的细胞，具有自我更新复制的能力（Self-renewing），能够产生高度分化的功能细胞。

简单来讲，它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。

干细胞在形态上具有共性，通常呈圆形或椭圆形，细胞体积小，核相对较大，细胞核多为常染色质，并具有较高的端粒酶活性。

干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。

干细胞是自我复制还是分化功能细胞，主要由于细胞本身的状态和微环境因素所决定。

包括调节细胞周期的各种周期素（Cyclin）和周期素依赖激酶（Cyclin －Dependent Kinase）、基因转录因子、影响细胞不对称分裂的细胞质因子。

微环境因素，包括干细胞与周围细胞，干细胞与外基质以及干细胞与各种可溶性因子的相互作用。

人体内的干细胞分两种类型，一种是全功能干细胞 (totipotent stem cell)，干细胞可直接克隆人体；另一种是多功能干细胞 (pluripotent stem cell)，可直接复制各种脏器和修复组织。

人类寄希望于利用干细胞的分离和体外培养，在体外繁育出组织或器官，并最终通过组织或器官移植，实现对临床疾病的治疗。

表皮干细胞

表皮干细胞1 表皮干细胞的概念表皮基底部具有不断增殖和分化能力的干细胞称为表皮干细胞Epidermal stem cell, ESC，表皮干细胞为皮肤组织中的专能干细胞，是一种成年组织干细胞，可增值分化为表皮中的各种细胞成分，保持皮肤正常的表皮结构。

2 表皮干细胞的来源表皮干细胞的来源可能有：①胚胎干细胞诱导分化产生。

②已分化细胞逆转产生。

③间充质细胞再生为表皮干细胞④毛囊处的干细胞是表皮干细胞的仓库⑤造血干细胞或其他组织干细胞随血液循环迁移或过客至表皮组织，在某些因素的刺激下，由于干细胞个可塑性而向表皮干细胞横向分化。

3 表皮干细胞的分化表皮干细胞的分化方式有两种：对称分裂和不对称分裂，前者分裂成两个和母细胞相同的子代干细胞；而后者则分裂成一个子代干细胞和一个与母细胞不同的短暂扩增细胞（TAC），TAC属定向祖细胞。

4 表皮干细胞的分布成体表皮起源于胚胎表面的神经外胚层细胞，表皮干细胞在胎儿期主要集中于初级表皮嵴，成人时表皮干细胞主要分布在表皮基底层和毛囊外根鞘膨凸部，不同部位表皮干细胞的数量也存在差异，正常人头顶部、阴阜、阴囊皮肤组织中的表皮干细胞多于其他部位，皮肤基底层表皮干细胞以包皮及阴囊最多，从组织工程种子细胞的供应来源考虑，以男性包皮最佳，在客观上也容易获得。

5 表皮干细胞的特征表皮干细胞有3个典型特征：①慢周期性②较强的自我更新能力③对皮肤基底膜的粘附：干细胞主要通过表达整合素实现对基地膜的粘附，这是维持其在基底层环境中稳定的基本条件，对建立皮肤附属结构的空间分布也很重要。

6 表皮干细胞的标记物目前一些细胞表面糖蛋白，如整合素、核蛋白P63、角蛋白等已被作为表皮干细胞的特异性标记物而受到关注，见表1。

表1 表皮细胞标记物Table 1 markers of the epidermal cell细胞类型常见标志物表皮干细胞β1整合素、α6整合素、P63、K15、K19、烟酸己可碱、CD90、CD98、CD200短暂扩增细胞K5、K14终末分化细胞CD71、K1、K10、CX43、Dsg37 表皮干细胞的调控干细胞的调控是指给出适当的因子条件，对干细胞的增殖和分化进行调控，使之向指定的方向发展。

干细胞外泌体原理

干细胞外泌体原理1. 导言随着细胞生物学的深入研究，干细胞外泌体（extracellular vesicles, EVs）作为一种携带着细胞信息的小型膜包泡，吸引了广泛的关注。

干细胞外泌体是一种具有广泛生物活性的细胞间通信方式，拥有修复和再生组织、调节免疫系统和促进生物反应的能力。

在发展精准医学和干细胞治疗领域，干细胞外泌体具有广泛的应用潜力。

2. 干细胞外泌体的定义和分类干细胞外泌体是一类由细胞分泌的小的膜包泡，直径在30到1000纳米之间。

它们主要由细胞膜脂质双层包裹，携带了细胞信息的蛋白质、核酸和代谢产物等。

根据它们的起源和大小，它们可以分为外泌体（exosomes）、微囊泡（microvesicles）和类囊体（apoptotic bodies）。

外泌体是最广为人知的一类干细胞外泌体，它们大小在30到150纳米之间。

微囊泡则较大，大小在150到1000纳米之间。

类囊体也较大，直径超过1微米。

这些不同种类的干细胞外泌体在生物学功能、分泌机制和研究方法上都有所不同。

3. 干细胞外泌体的生物学功能干细胞外泌体拥有多种生物学功能，主要包括细胞信号传递、细胞间通讯、细胞重塑和免疫调节等。

（1）细胞信号传递干细胞外泌体通过载体的形式，携带了多种细胞信号分子，如蛋白质、miRNA和mRNA等。

这些信号分子可以与靶细胞的受体结合，触发细胞内信号传递通路，从而改变靶细胞的基因表达和生理功能。

（2）细胞间通讯干细胞外泌体可以在细胞间传递信息，从而调节组织发育、再生和修复等过程。

它们可以通过体液循环到达远处的组织或器官，以实现长距离的细胞间通讯。

（3）细胞重塑通过干细胞外泌体释放的信号分子，可以改变受体细胞的生理状态，包括促进细胞分化、增殖和凋亡等。

干细胞外泌体对细胞重塑有重要的作用，可以用于组织再生和治疗疾病。

（4）免疫调节干细胞外泌体可以调节免疫系统的功能，包括抑制炎症反应、增强免疫应答和调节自身免疫等。

外胚层干细胞在肝细胞再生中的应用

外胚层干细胞在肝细胞再生中的应用肝脏是人体最重要的器官之一，它承担着多种生理功能，其中最重要的是代谢功能和解毒功能。

生活中，肝脏不断受到来自外界环境的影响和内部代谢产物的积累，因此它也是最容易出现疾病的器官之一。

肝病对人类的健康造成了严重影响，如果不能及时得到治疗，可能会危及患者的生命。

当前，肝细胞再生是治疗肝病的主要途径之一，而外胚层干细胞则是肝细胞再生中的重要参与者。

本文将探讨外胚层干细胞在肝细胞再生中的应用，并分析其在未来可能的应用前景。

一、外胚层干细胞是什么？外胚层干细胞是一种多功能的细胞，具有多重分化潜能。

在胚胎早期，外胚层干细胞分化为所有三个胚层（内胚层、中胚层和外胚层）的细胞，因此被称为“万能细胞”。

目前，外胚层干细胞已被广泛研究并应用于各种领域，例如再生医学、心脏病、糖尿病、血液病等。

二、外胚层干细胞在肝细胞再生中的应用在正常情况下，肝细胞可以通过分裂增生来维持其数量，但由于各种原因，如病毒感染、药物损伤和长期酗酒等，肝细胞可能会受到损伤和死亡。

这时，肝细胞的再生必须依靠干细胞的参与。

外胚层干细胞是一种早期和全能的干细胞，因此在肝细胞再生中可以起到重要作用。

外胚层干细胞可以通过多种机制促进肝细胞的再生。

首先，外胚层干细胞可以分化为肝细胞，直接参与到肝细胞的再生过程中。

同时，外胚层干细胞能够分泌多种细胞因子、生长因子和趋化因子，这些因子可以促进肝细胞的增殖、分化和修复。

此外，外胚层干细胞还能够调节免疫反应、增强肝脏免疫功能，并促进肝细胞产生新的生长因子。

三、外胚层干细胞在肝细胞再生中的前景当前，外胚层干细胞已被证实可以应用于肝细胞再生中，并且已经在临床试验中取得了良好的疗效。

例如，一项对肝硬化患者的临床研究表明，通过注射外胚层干细胞可以有效促进肝细胞的再生，减少肝功能损伤，并降低肝硬化病情的恶化程度。

未来，外胚层干细胞在肝细胞再生中的应用前景非常广阔。

随着生命科学和再生医学的快速发展，我们将寻找到更多应用外胚层干细胞治疗肝病的方法和路径。

干细胞再生医学研究及其应用前沿

干细胞再生医学研究及其应用前沿干细胞再生医学是近年来备受关注的前沿领域，它作为一种具有巨大潜力的医学科学技术，为治疗许多疾病带来了新的希望。

本文将探讨干细胞再生医学的研究进展以及其前沿应用。

干细胞是一类具有自我更新和多向分化能力的特殊细胞。

它们可以分化为不同种类的细胞，并能够修复和再生组织器官，对于人体健康和疾病治疗具有重要意义。

目前主要有两种类型的干细胞：胚胎干细胞和成体干细胞。

胚胎干细胞（ESC）来源于早期胚胎，这些细胞具有极强的复制和分化能力。

它们可以分化为各种类型的细胞，如神经细胞、心脏细胞和肝细胞等，因此在治疗某些疾病方面具有巨大潜力。

然而，ESC的使用也面临一些伦理和法律的争议，如胚胎的捐赠和使用等。

成体干细胞（ASC）根据其来源可以分为多种类型，如造血干细胞、神经干细胞和肌肉干细胞等。

ASC相对于ESC而言更容易获取，取得也更加合法，因此在临床应用上更受关注。

近年来，干细胞研究取得了显著进展，例如，利用多能干细胞（iPSC）可以将成体细胞重新编程成类似ESC的干细胞，这为干细胞的临床应用提供了新的可能性。

在干细胞再生医学研究中，一项重要的突破是干细胞的定向分化，即通过特定的诱导因子将干细胞转化为特定类型细胞的过程。

例如，通过使用一系列特定的细胞因子和生长因子，研究人员已成功地将干细胞诱导分化为心脏细胞，用于心脏病的治疗。

类似的技术也被用于糖尿病、帕金森病和退行性视网膜疾病等疾病的治疗。

另一个领域是干细胞治疗器官退行性疾病。

干细胞可以通过修复和再生组织器官来促进疾病的康复。

例如，干细胞移植已被应用于治疗心肌梗死等心血管疾病，多个临床试验表明移植干细胞可以促进受损心肌的修复，改善患者的心功能。

此外，干细胞也被用于肝病、肾衰竭等疾病的治疗，取得了一些积极的效果。

在干细胞再生医学研究的前沿应用中，组织工程和3D打印技术是研究的热点之一。

利用干细胞和生物材料，可以构建出与人体组织器官相似的二维和三维结构。

表皮干细胞生物性状及临床应用研究进展

THE PROGRESS OF STUDY ON THE BIOLOGICAL CHARACTERS AND CLINICAL APPLI- CATION OF EPIDERIMAL STEM CELLS
作者：广旸[1] 陈松[2] 张君严[1]
作者机构： [1]中国医科大学七年制,辽宁沈阳110001 [2]中国医科大学附属盛京医院,辽宁沈阳110004
出版物刊名：现代医院
页码： 15-17页
主题词：表皮干细胞临床应用生物性状胚胎干细胞分化皮肤组织 Cells 组织特异性自我更新
摘要：表皮干细胞（Epiderimal Stem Cells，ESC）是由胚胎干细胞分化而来，为皮肤组织中的专能干细胞。

皮肤组织特异性干细胞，在维持表皮的自我更新，保持皮肤正常的表皮结构与功能方面起着重要作用。

现就表皮干细胞的研究及临床应用作一综述。

第二胚层决定

第三课早期发育的过程与机制 ——第二胚层决定与相关的干细胞
内容提要

Sox2，Nanog与早期发育第二胚层决定的分子机制
发育过程中相关的干细胞 DNA甲基化与发育

Sox2 (SRY-related HMG-box gene 2)

属于SOX蛋白质家族，通过79个氨基酸的 HMG （high mobility group)结构域与DNA结合。最早表达的干细胞多能性相关基因之一，在维持干细胞多能性和种系特性方面起到非常关键的作用。在植入前胚胎的ICM、ES细胞、EC细胞和生殖细胞上，SOX2和Oct4共表达。
Nanog在植入前胚胎中的表达
Nanog最早出现在紧束化桑椹胚中
Nanog在囊胚中主要表达在ICM
Cell, 113(5): 643-655, 2003
Nanog-null embryos
囊胚体外培养10天
分离内细胞团体外培养4天，缺乏 Nanog使ICM分化成内胚层样细胞
Nanog与早期胚胎发育
使用化学抑制剂或基因敲除将FGF信号阻断后，所以的ICM选择EPI 命运。高剂量的外源FGF4可以诱导相反的表型，所有ICM 细胞选择PrE的命运。

GATA6标记PrE细胞 Nanog标记EPI细胞
早期（E3.75）囊胚中PE和EPI祖细胞混合在一起，不能从位置区分
Development 137, 715-724 (2010)
DEVELOPMENTAL DYNAMICS 237:2820–2829, 2008
PE标记物
VE标记物
卵圆柱阶段GATA6只表达在VE上，而GATA4在两者均有表达

esc 和episc细胞形态

esc 和episc细胞形态
ESC（Embryonic Stem Cells，胚胎干细胞）和EPSC （Epidermal Stem Cells，表皮干细胞）是两种不同类型的干细胞，它们具有不同的形态。

ESC是一种来源于早期胚胎的多能干细胞，可以自我更新并
具有多种分化潜能，能够分化成各种类型的细胞，包括肌肉细胞、神经细胞、心脏细胞等。

ESCs 通常为圆形或椭圆形的单
个细胞，具有高核浆比、大而明亮的细胞核，含有少量的细胞质。

EPSC是一种存在于表皮组织的干细胞，用于维持和再生皮肤。

EPSC有较为特殊的形态，存在于表皮的基底层，呈类似于柱
状的形态，具有较小的细胞核和较大的细胞质。

EPSC通常形
成纤细的细胞列（cellular columns），并与毛囊和表皮形成的
分化细胞紧密相连。

总体来说，ESC是早期胚胎的干细胞，形态类似于单个圆形
或椭圆形的细胞，而EPSC是存在于表皮组织的干细胞，呈类
似于柱状或纤细的形态。

蜕皮甾酮体外促进人表皮干细胞增殖的实验研究

蜕皮甾酮体外促进人表皮干细胞增殖的实验研究李国芳;吴旭;付小兵;张翠萍【期刊名称】《感染、炎症、修复》【年(卷),期】2009(010)002【摘要】目的:观察蜕皮甾酮(EDS)对人表皮干细胞增殖的影响.方法: 中性蛋白水解酶-Ⅳ型胶原黏附法分离正常人包皮的表皮干细胞,免疫细胞化学法检测第3代细胞β1整合素、角蛋白19(K19)、K14、K10抗原表达以鉴定表皮干细胞.分别用EDS 终浓度为0(对照组)、10、20、40、80、160 mg/L的Epilife培养基培养表皮干细胞,于培养1 d、2 d、3 d、4 d时用 3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5二苯基溴化四唑(MTT)法于酶标仪上检测490 nm处的吸光度值(A值),判定EDS对表皮干细胞体外增殖的影响.4 d时采用流式细胞术检测各组细胞的周期改变,计算增殖指数(PI).结果:免疫细胞化学法检测提示β1整合素、K19、K14抗原明显阳性, K10抗原阴性.培养1 d、2 d时,20、40、80 mg/L组吸光度高于对照组(P＜0.05),10、160 mg/L组吸光度与对照组比较差异无显著性(P＞0.05);培养3 d、4 d时,各实验组吸光度均高于对照组(P＜0.05);各时间点所检测的吸光度值均以80 mg/L时最高.流式细胞技术检测实验组PI值分别为40.00%、40.41%、40.96%、43.76%、40.87%,均高于对照组35.53%;实验组中以80 mg/L时最高.结论:体外培养条件下EDS能促进人表皮干细胞的增殖,该促进作用在80mg/L时最为显著.【总页数】5页(P74-77,封2)【作者】李国芳;吴旭;付小兵;张翠萍【作者单位】南方医科大学附属南方医院胸心血管外科,广东,广州,510515;南方医科大学附属南方医院胸心血管外科,广东,广州,510515;解放军总医院第一附属医院全军创伤修复重点实验室,北京,100048;解放军总医院第一附属医院全军创伤修复重点实验室,北京,100048【正文语种】中文【中图分类】R3【相关文献】1.体外条件下蜕皮甾酮对大鼠脐带间充质干细胞增殖的实验研究 [J], 张元中;吴旭;付小兵;冯长江;张子良2.蜕皮甾酮在体外条件下对人骨髓间充质干细胞增殖的影响 [J], 吴昌昊;吴旭;付小兵;周云峰;张元中;张子良3.蜕皮甾酮对人表皮干细胞体外增殖的影响 [J], 李国芳;吴旭;付小兵;张翠萍;周云峰;吴昌昊4.β-蜕皮甾酮促进小鼠前成骨细胞体外增殖及诱导成骨分化 [J], 严才平; 陈路; 邓长弓; 陈骞; 蒋科; 易源缘; 李毓灵5.β-蜕皮甾酮促进小鼠前成骨细胞体外增殖及诱导成骨分化 [J], 严才平;陈路;邓长弓;陈骞;蒋科;易源缘;李毓灵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。