干细胞和干细胞治疗.PPT课件
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干细胞ppt课件
形态特征
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)
干细胞教学
干 细 胞（stem cell）
在个体发育过程 中,具有自我复制能
力,并在一定条件下
分化形成多种类型 细胞的原始细胞称 为干细胞。
干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
干细胞的研究进展
1878：出现第一篇哺乳类的体外受精卵报导。 1959：完成第一例兔子的体外受精卵。 1960：展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 Louise Brown 在英国诞生。 1980：Candace Reed 成为澳洲的第一个试管宝宝。 1981：M.J.Evans 等体外培养老鼠的胚胎干细胞； Elizabeth Carr成为美国的第一个试管宝宝。
胚胎干细胞（Embryonic Stem Cell,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。
1.胚胎干细胞系的建立
1998年美国科学家从人胚胎组织中培养出了干细胞株。 ◆James A. Thomson(Wisconsin) 人体外受精卵 囊胚 inner cell mass 细胞株 检测(marker 和酶活性) John D. Gearhart(Johns Hopkins) 5～9周人工流产胚胎 primordial germ cell 细胞株 检测
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) ；
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三，干细胞的分类
根据发育阶段：
胚胎干细胞(embryonic stem cell) ：具有分化 为机体任何一种组织器官潜能的细胞。 成体干细胞(somatic stem cell)：由胚胎干细 胞分化形成的，只能分化为相应组织器官内 的功能细胞。
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一，胚胎干细胞定义
胚胎干细胞（embryonic stem cell，简称ES细胞）是 从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑 制培养分离的一种全能性细胞系，可以分化成任何一 种组织类型的细胞。
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胚胎干细胞具有全能性，能够分化成全身200多种细 胞类型，进一步形成机体的任何组织和器官。
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二，胚胎干细胞的特征
形态特征 体积小、核大，有一个或多个核仁；胚胎干细胞 克隆紧密堆积，无明显的界限，形似鸟巢。 生化特征 碱性磷酸酶呈强阳性； 端粒酶活性高，具有长的端粒； 表达早期胚胎细胞的阶段特异性抗原。 遗传学特征 染色体数目和核型与来源细胞保持一致。 胚胎干细胞在体外不断增殖且维持遗传的稳定性（正 常的核型及端粒的长度）
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三、人胚胎干细胞建系
建系步骤：
1. 获取早期发育的胚胎 2. 分离囊胚的内细胞群 3. ES细胞体外培养，细胞非 分化增殖 4. ES细胞的鉴定 5. ES的传代和冻存
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着床前胚胎发育
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1998年， Dr. Thomson从体外受精的人类胚胎的囊胚期内细胞 群中直接分离多能干细胞进行培养，分离到五个细胞系。这些 细胞系被继续培养了五至六个月，传了32代仍可继续生长。 同年，Dr. Gearheart从终止妊娠的胎儿组织中得到原始的生 殖细胞，在体外培养九个月，这些细胞具有与Thomson分离的 人ES细胞同样的生物学特性。
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any cell of the extraembryonic membranes (e.g., placenta).
ppt精选版Lawrence M. Hinman
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多潜能（ Pluripotent）干细胞—是具有自我更新 能力和高度增殖以及多向分化潜能，并可以定向 诱导分化为三个胚层中所有种类的去了发育成完整个体的能力，发育潜能 受到一定限制。
• 在体外培养扩增时,经遗传操作、选择和 冻存,均不失其全能性;在不同生长条件 下具有不同的功能状态。
ppt精选版Lawrence M. Hinman
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成体干细胞横向分化的普遍性
n 预测并阐明横向分化机制,就有可能利用 病人自身健康组织的干细胞诱导分化成 病损组织的功能来治疗疾病。
n 这样既可解决免疫排斥问题,又可避免胚 胎细胞来源不足和社会伦理问题。
发育生物学的新领域
第十九章 干细胞
近年来在干细胞理论和技术研究方面取得 了长足的进展。 1999 年12 月,美国《科学》杂志把干细胞生物 学和以干细胞临床应用为内容的干细胞生物 工程评为20 世纪世界科学进展的最重要领域 。 已经成为继人类基因组大规模测序之后最具 活力、最有影响和最有应用前景的生命科学 研究领域之一。
2004-2005 韩国研究者黄禹锡(Hwang Woo-suk)声称利用体细胞核 转移技术培育出几种人类胚胎干细胞系，后来被证实是伪造的
2006 英国科学家用脐带血干细胞分化出第一个人造肝细胞
ppt精选版Lawrence M. Hinman
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干细胞的起源和进展
2007.1 科学家发现在羊水中存在一种新型干细胞，它可以在研究与治疗 中替代胚胎干细胞
2008.3 自体间充质干细胞成功治疗关节变性病
干细胞ppt课件
究代表着科技事业
未来发展的重要方
向。”
4
干细胞研究
奥巴马2009年签署 行政命令，宣布联邦
政府资金可用于支持
胚胎干细胞的研究。
5
干细胞研究
医药界的诺贝尔奖——美国盖伦奖包括三个奖项：最佳药 品，最佳生物制品和最佳医疗器械。 Hemacord——美国纽约血液中心的首个脐带血干细胞产 品获得2014年美国盖伦奖的最佳生物技术产品奖。
（或定向）分化为逐步成熟的次级子代细胞，最终形成 功能特异的组织细胞，在组织修复和新陈代谢中起重要 作用；
11
干细胞的四大特性
自动归巢：
干细胞在体内定向迁移至特定的组织部位，在不同环境的诱导下，依赖性 地分化为特定的组织细胞。
免疫原性低：
脐带、胎盘来源的干细胞表面抗原不明显，免疫原性低，不存在免疫排斥 的特性。
肓成完整个体的能力（间充质干细胞）
4、专能干细胞：由多能干细胞分化而来，只能向一种类 型的细胞分化（肝脏干细胞等）
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干细胞的四大特性
自我更新：
干细胞可以通过自我复制，产生与亲本完全相同的子代 细胞，以保持干细胞数量的恒定可通过分裂维持自身细 胞的特性和大小；
多向分化：
干细胞在一定条件下可以进入分化程序，可进一步多向
6
干细胞基础知识ຫໍສະໝຸດ 7什么是干细胞干细胞(stem Cell)是指一群在胚胎发育早期未分 化的细胞，具有自我更新能力(self-renew)和多向
分化潜能(multipotential) 。干细胞就是在生命的
成长和发育中起“主干”作用的细胞，它对于生命 成长发育的重要性就如同建筑中的钢筋水泥等基本
材料。干细胞是人类的原始细胞，能够发育成人体
干细胞 PPT课件
1997 白血病起源于造血干细胞的发现证实了肿瘤干细胞的存在
1998 Thomson等建立第一个人胚胎干细胞系 1996 克隆羊Dolly诞生
2000s 很多报道表明成体干细胞具有可塑性 2001 美国Advanced Cell Technology公司的科学家首次采用克隆技
术培育出人类早期胚胎（6个分裂球） 2004-2005 韩国研究者黄禹锡(Hwang Woo-suk)声称利用体细胞核
② 胚胎生殖细胞（Embryonic germ cells，EG）：来自胎 儿性腺的原生殖细胞；
③ 胚胎肿瘤细胞（Embryonic Carcinoma Cells, EC）：来 自畸胎瘤，但为非整倍体细胞。
19
胚胎生殖细胞（Embryonic germ cells，EG） 指来自于5-10周龄的胚胎性腺区的早期生殖细胞。
在发育后期，性腺区发育成睾丸或卵巢，原始生殖细 胞（primordial germ cell，PGC）产生精子或卵子。
胚胎肿瘤细胞（Embryonic Carcinoma Cells, EC） 是来源于恶性畸胎瘤的一种多潜能干细胞。畸胎瘤
是由机体内幼稚生殖细胞发生变异而形成的肿瘤。恶 性畸胎瘤内既含有各种各样分化成熟的组织，还含有 一些未分化的、能不断增殖的干细胞，因其形态和发 育潜能都类似胚胎细胞，而且是恶性的，故称其为胚 胎肿瘤细胞。
来自自体的干细胞治疗不会产生免疫反应
肿瘤形成率相对较低
遗传改造较难（由于细胞数量少，而且难于 培养），可采用细胞融合进行基因治疗。 异体移植需考虑配型
已用于临床治疗（如治疗白血病和淋巴瘤）16
根据分化潜能分类
1.全能干细胞（Totipotent stem cell） 2.多潜能干细胞（Pluripotent stem cell） 3.多能干细胞（Multipotent stem cells） 4.单能干细胞（Unipotent stem cell）
1998 Thomson等建立第一个人胚胎干细胞系 1996 克隆羊Dolly诞生
2000s 很多报道表明成体干细胞具有可塑性 2001 美国Advanced Cell Technology公司的科学家首次采用克隆技
术培育出人类早期胚胎（6个分裂球） 2004-2005 韩国研究者黄禹锡(Hwang Woo-suk)声称利用体细胞核
② 胚胎生殖细胞（Embryonic germ cells，EG）：来自胎 儿性腺的原生殖细胞；
③ 胚胎肿瘤细胞（Embryonic Carcinoma Cells, EC）：来 自畸胎瘤，但为非整倍体细胞。
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胚胎生殖细胞（Embryonic germ cells，EG） 指来自于5-10周龄的胚胎性腺区的早期生殖细胞。
在发育后期，性腺区发育成睾丸或卵巢，原始生殖细 胞（primordial germ cell，PGC）产生精子或卵子。
胚胎肿瘤细胞（Embryonic Carcinoma Cells, EC） 是来源于恶性畸胎瘤的一种多潜能干细胞。畸胎瘤
是由机体内幼稚生殖细胞发生变异而形成的肿瘤。恶 性畸胎瘤内既含有各种各样分化成熟的组织，还含有 一些未分化的、能不断增殖的干细胞，因其形态和发 育潜能都类似胚胎细胞，而且是恶性的，故称其为胚 胎肿瘤细胞。
来自自体的干细胞治疗不会产生免疫反应
肿瘤形成率相对较低
遗传改造较难（由于细胞数量少，而且难于 培养），可采用细胞融合进行基因治疗。 异体移植需考虑配型
已用于临床治疗（如治疗白血病和淋巴瘤）16
根据分化潜能分类
1.全能干细胞（Totipotent stem cell） 2.多潜能干细胞（Pluripotent stem cell） 3.多能干细胞（Multipotent stem cells） 4.单能干细胞（Unipotent stem cell）
干细胞PPT
任何类型的组织和器官，可塑性很强，因此被称为 “万能细胞”。
根据其发育阶段可分为： 1、胚胎干细胞（Embryonic stem cells） 2、成体干细胞（Adult stem cells）。
根据其分化潜能可分为：
1、全能干细胞：可分化成人体的各种细胞，从而组成各 种组织和器官，最终发肓成为一个完整的生物体（受精 卵） 2、亚全能干细胞：是人体发育过程中存留于多种组织中 的其分化能力接近于全能的成体干细胞。 3、多能干细胞：具有分化多种组织的潜能，但失二、干细胞的基础知识
世界首例干细胞移植手术
1956年，美国华盛顿大学的 医学家多纳尔·托马斯完成了 世界上第一例骨髓移植手术， 这也是世界第一例干细胞移植手术。 多纳尔·托马斯成为了造血干细胞移植
术的奠基人，获得了诺贝尔医学奖。
干细胞研究
2010年11月15日 温家宝总理考察中 国科学院广州生物 医药与健康研究院 时强调“干细胞研
干细胞临床应用
当前干细胞的主要被临
床应用于：治疗、保健、
美容这三各方面，亦会
用于一些疑难杂症的治
疗和康复改善。
结语
1、干细胞是一种原始的细胞，干细胞治疗就像在体内 种下一颗种子，让它不断发育生长，转变为身体的各 个部分的细胞，生生不息，延续生命。 2、到达一定的年龄阶段，人的身体机能出现退化，体 内细胞受损或细胞，可用干细胞治疗的手段补充受损 或老死的细胞，使身体机能恢复正常。
干细胞基础知识
什么是干细胞
干细胞(stem Cell)是指一群在胚胎发育早期未分 化的细胞，具有自我更新能力(self-renew)和多向
分化潜能(multipotential) 。干细胞就是在生命的
成长和发育中起“主干”作用的细胞，它对于生命 成长发育的重要性就如同建筑中的钢筋水泥等基本
根据其发育阶段可分为： 1、胚胎干细胞（Embryonic stem cells） 2、成体干细胞（Adult stem cells）。
根据其分化潜能可分为：
1、全能干细胞：可分化成人体的各种细胞，从而组成各 种组织和器官，最终发肓成为一个完整的生物体（受精 卵） 2、亚全能干细胞：是人体发育过程中存留于多种组织中 的其分化能力接近于全能的成体干细胞。 3、多能干细胞：具有分化多种组织的潜能，但失二、干细胞的基础知识
世界首例干细胞移植手术
1956年，美国华盛顿大学的 医学家多纳尔·托马斯完成了 世界上第一例骨髓移植手术， 这也是世界第一例干细胞移植手术。 多纳尔·托马斯成为了造血干细胞移植
术的奠基人，获得了诺贝尔医学奖。
干细胞研究
2010年11月15日 温家宝总理考察中 国科学院广州生物 医药与健康研究院 时强调“干细胞研
干细胞临床应用
当前干细胞的主要被临
床应用于：治疗、保健、
美容这三各方面，亦会
用于一些疑难杂症的治
疗和康复改善。
结语
1、干细胞是一种原始的细胞，干细胞治疗就像在体内 种下一颗种子，让它不断发育生长，转变为身体的各 个部分的细胞，生生不息，延续生命。 2、到达一定的年龄阶段，人的身体机能出现退化，体 内细胞受损或细胞，可用干细胞治疗的手段补充受损 或老死的细胞，使身体机能恢复正常。
干细胞基础知识
什么是干细胞
干细胞(stem Cell)是指一群在胚胎发育早期未分 化的细胞，具有自我更新能力(self-renew)和多向
分化潜能(multipotential) 。干细胞就是在生命的
成长和发育中起“主干”作用的细胞，它对于生命 成长发育的重要性就如同建筑中的钢筋水泥等基本
干细胞PPT演示文稿
3、多能干细胞：具有分化多种组织的潜能，但失去了发 肓成完整个体的能力（间充质干细胞）
4、专能干细胞：由多能干细胞分化而来，只能向一种类 型的细胞分化（肝脏干细胞等）
干细胞的四大特性
➢ 自我更新：
干细胞可以通过自我复制，产生与亲本完全相同的子代 细胞，以保持干细胞数量的恒定可通过分裂维持自身细 胞的特性和大小；
根据其发育阶段可分为： 1、胚胎干细胞（Embryonic stem cells） 2、成体干细胞（Adult stem cells）。
根据其分化潜能可分为：
1、全能干细胞：可分化成人体的各种细胞，从而组成各 种组织和器官，最终发肓成为一个完整的生物体（受精 卵）
2、亚全能干细胞：是人体发育过程中存留于多种组织中 的其分化能力接近于全能的成体干细胞。
➢ 多向分化：
干细胞在一定条件下可以进入分化程序，可进一步多向 （或定向）分化为逐步成熟的次级子代细胞，最终形成 功能特异的组织细胞，在组织修复和新陈代谢中起重要 作用；
干细胞的四大特性
➢ 自动归巢：
干细胞在体内定向迁移至特定的组织部位，在不同环境的诱导下，依赖性 地分化为特定的组织细胞。
➢ 免疫原性低：
2010年11月15日 温家宝总理考察中 国科学院广州生物 医药与健康研究院 时强调“干细胞研 究代表着科技事业 未来发展的重要方 向。”
干细胞研究
奥巴马2009年签署 行政命令，宣布联邦 政府资金可用于支持 胚胎干细胞的研究。
干细胞研究
医药界的诺贝尔奖——美国盖伦奖包括三个奖项：最佳药 品，最佳生物制品和最佳医疗器械。 Hemacord——美国纽约血液中心的首个脐带血干细胞产 品获得2014年美国盖伦奖的最佳生物技术产品奖。
干细胞基础知识
4、专能干细胞：由多能干细胞分化而来，只能向一种类 型的细胞分化（肝脏干细胞等）
干细胞的四大特性
➢ 自我更新：
干细胞可以通过自我复制，产生与亲本完全相同的子代 细胞，以保持干细胞数量的恒定可通过分裂维持自身细 胞的特性和大小；
根据其发育阶段可分为： 1、胚胎干细胞（Embryonic stem cells） 2、成体干细胞（Adult stem cells）。
根据其分化潜能可分为：
1、全能干细胞：可分化成人体的各种细胞，从而组成各 种组织和器官，最终发肓成为一个完整的生物体（受精 卵）
2、亚全能干细胞：是人体发育过程中存留于多种组织中 的其分化能力接近于全能的成体干细胞。
➢ 多向分化：
干细胞在一定条件下可以进入分化程序，可进一步多向 （或定向）分化为逐步成熟的次级子代细胞，最终形成 功能特异的组织细胞，在组织修复和新陈代谢中起重要 作用；
干细胞的四大特性
➢ 自动归巢：
干细胞在体内定向迁移至特定的组织部位，在不同环境的诱导下，依赖性 地分化为特定的组织细胞。
➢ 免疫原性低：
2010年11月15日 温家宝总理考察中 国科学院广州生物 医药与健康研究院 时强调“干细胞研 究代表着科技事业 未来发展的重要方 向。”
干细胞研究
奥巴马2009年签署 行政命令，宣布联邦 政府资金可用于支持 胚胎干细胞的研究。
干细胞研究
医药界的诺贝尔奖——美国盖伦奖包括三个奖项：最佳药 品，最佳生物制品和最佳医疗器械。 Hemacord——美国纽约血液中心的首个脐带血干细胞产 品获得2014年美国盖伦奖的最佳生物技术产品奖。
干细胞基础知识
干细胞简介ppt课件
治疗肾病 治疗糖尿病 治疗小儿脑瘫 治疗自闭症 治疗肝硬化
干细胞治疗肾病
干细胞移植治疗肾病的原理： 因干细胞具有“无限”增殖，多向分化潜能，具有造血支持，免疫调控 和自我复制等特点。可作为理想的“种子”细胞用于病变引起的组织器官损伤 修复。近年来基础研究发现干细胞可分化成肾固有细胞，肾实质细胞等，所以 干细胞移植后对肾脏功能具有良好的修复和重建作用。
前景
影响角化细胞的活性和生长因素，刺激角化细胞迁移和 表皮水平 上皮化，刺激表皮细胞分化和矫正，强烈促进表皮修复 在干细胞相关研究这么多年的发展中，干细胞美容的真正应用还只在整形外 和愈合。 科，干细胞美容的相关研究更多是在实验室的研究阶段，还没有一项干细胞产品 真正推向了市场。
真皮水平 刺激成纤维细胞活性，增强细胞外基质收缩和构造，提供 皮肤养分促进皮肤伤口愈合和功能再生。 增强对环境侵袭、紫外线、污染物、刺激物、敏化剂、炎 性细胞的抵抗力，巩固、增强皮肤张肌，增强皮肤弹性， 刺激疤痕组织褪色，减少瘢痕形成，延缓皮肤衰老。
2018/11/4
干细胞治疗肾病的特性和优势 ● 具有强大的增殖能力和多向分化潜能，能够增殖分化并产生大量后代 ● 通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫 反应，从而发挥免疫重建的功能。
0.
● 具有来源方便，易于分离、培养、扩增和纯化，多次传代扩增后仍具有 干细胞特性。
● 低免疫原性。因细胞处于原始状态，不易被识别，所以不存在免疫排斥 的特性，没有血型匹配问题。 ● 长期传代不改变生物学特性。可分化成肾固有细胞，肌细胞，肝细胞，成 2018/11/4 骨细胞，软骨细胞等多种细胞的能力
皮肤整 体水平
但是！！！
翟中和院士表示，干细胞治疗疾病还处在初级基础阶段，干细胞在医疗方面到都 还不能做到有规律的使用。如果从人的胚胎里获取人体干细胞，还涉及到一个生命伦 理的问题。包括利用干细胞治疗白血病也是处在探索阶段，至于利用干细胞来达到美 容除皱，还为时过早。
干细胞治疗肾病
干细胞移植治疗肾病的原理： 因干细胞具有“无限”增殖，多向分化潜能，具有造血支持，免疫调控 和自我复制等特点。可作为理想的“种子”细胞用于病变引起的组织器官损伤 修复。近年来基础研究发现干细胞可分化成肾固有细胞，肾实质细胞等，所以 干细胞移植后对肾脏功能具有良好的修复和重建作用。
前景
影响角化细胞的活性和生长因素，刺激角化细胞迁移和 表皮水平 上皮化，刺激表皮细胞分化和矫正，强烈促进表皮修复 在干细胞相关研究这么多年的发展中，干细胞美容的真正应用还只在整形外 和愈合。 科，干细胞美容的相关研究更多是在实验室的研究阶段，还没有一项干细胞产品 真正推向了市场。
真皮水平 刺激成纤维细胞活性，增强细胞外基质收缩和构造，提供 皮肤养分促进皮肤伤口愈合和功能再生。 增强对环境侵袭、紫外线、污染物、刺激物、敏化剂、炎 性细胞的抵抗力，巩固、增强皮肤张肌，增强皮肤弹性， 刺激疤痕组织褪色，减少瘢痕形成，延缓皮肤衰老。
2018/11/4
干细胞治疗肾病的特性和优势 ● 具有强大的增殖能力和多向分化潜能，能够增殖分化并产生大量后代 ● 通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫 反应，从而发挥免疫重建的功能。
0.
● 具有来源方便，易于分离、培养、扩增和纯化，多次传代扩增后仍具有 干细胞特性。
● 低免疫原性。因细胞处于原始状态，不易被识别，所以不存在免疫排斥 的特性，没有血型匹配问题。 ● 长期传代不改变生物学特性。可分化成肾固有细胞，肌细胞，肝细胞，成 2018/11/4 骨细胞，软骨细胞等多种细胞的能力
皮肤整 体水平
但是！！！
翟中和院士表示，干细胞治疗疾病还处在初级基础阶段，干细胞在医疗方面到都 还不能做到有规律的使用。如果从人的胚胎里获取人体干细胞，还涉及到一个生命伦 理的问题。包括利用干细胞治疗白血病也是处在探索阶段，至于利用干细胞来达到美 容除皱，还为时过早。
干细胞技精品PPT课件
一、概 述
在一些原本认为不可更新的组织中发现干细胞， 如：亚脑室区、侧脑室区和嗅球的连接处以及 海马区；
目前已发现存在干细胞的组织有：骨髓、外周 血、脐血、血管、脑、脊髓、皮肤、骨骼肌、 肝脏、胰腺、角膜、视网膜、牙齿和消化系统 上皮等。
一、概 述
• 1999年12月，美国科学家在《美国科学院院刊》 报告说，小鼠肌肉组织的成体干细胞可以“横向 分化”为血液细胞。随后，世界各国的科学家相 继证实，成体干细胞包括人类的成体干细胞具细胞概述（定义、特征、分类、研究进展） • 干细胞的培养 • 干细胞的应用
一、干细胞概述
• 1、概念： • 干细胞是动物（包括人）胚胎及某些器官中具有
自我复制和不同程度分化潜能的一些细胞。在 一定条件下，能分裂、产生出表现型和基因型 都和自己完全相同的子细胞，同时还能分化为 各类祖细胞和特化细胞。
• 2000年12月19日，英国下议院也超过2／3的多数票 通过了允许克隆人类早期胚胎，并从中提取干细胞 进行医疗研究的决议。
一、概 述
• 5、干细胞的分化
• 干细胞的可塑性：
• 骨髓干细胞
神经细胞
• 神经干细胞
造血细胞
• 骨髓肌间叶干细胞
造血细胞
一、概 述
• 5、干细胞的分化
• 迄今为止，触发和控制细胞分化的机制尚不明了， 是预先程序化还是受环境的调控是一个有争议的 话题。
• 美国诺贝尔奖获得者吉尔伯特预言：
“用不了50年，人类将能够培育出人体 的所有器官。”
一、概 述
• 2、干细胞的特征：
• 具有无限增殖分裂的能力； • 长期保持自我稳定的能力； • 长期保持分化成其它细胞的可能性； • 产生新细胞是对组织（细胞）损伤的反应； • 以对称或不对称两种方式进行生长（由细胞质中
干细胞治疗PPT课件
16
.东北师范大学
供体细胞核与受体细胞质相互作用
核移植后,延长核质相互作用时间可促 进核重塑及发育程序的重编程。
G0与G1早期细胞此时DNA合成未开始， 细胞活动缓慢，移入卵母细胞后需用 较长时间从抑制状态恢复，这恰好利 于卵母细胞质对移植核的再编程过程。
17
.东北师范大学
干细胞治疗
18
.
干细胞治疗的特点
括营养、生长及抗凋亡因子等。 促进细胞间传导能力，包括电刺激、
电传导、细胞连接、传导通路重建、 离子通道开放与介质释放等。
20
.
干细胞移植的安全性问题
除结果观察外，移植后一般不易证实在 靶器官中能否产生足够的效应细胞。
异源污染：是否能避免动物性污染。 致癌性：干细胞体外培养扩增能否形成
突变积累，干细胞有形成畸胎瘤的倾向。 移植稳定性：移植后的免疫排斥问题。
瞬间性钙震荡是精子入卵后引起激 活及胚胎发育的基础。震荡频率、 振幅及持续时间都将影响胚胎发育。
凡能引起钙震荡的方法都能激活卵 母细胞及核移植胚胎。
11
.东北师范大学
受精瞬间触发的卵细胞钙震荡 (calcium wave)
12
.东北师范大学
重组胚孤雌激活的常用方法
电激活:高压直流脉冲形成瞬间微孔， 钙离子进入，卵母细胞激活，多次脉 动可提高激活率。
40
.
脐带间充质干细胞移植治疗结果
8例患者均移植成功，中途无脱落。 治疗有效：对肌强直、震颤等症状改
善显著。与移植前相比专业评分有所 降低，差异比较明显。 治疗无效：对运动迟缓、体位不稳等 症状未见改善，主要可能是观察期较 短的原因。
41
.
间充质干细胞治疗帕金森病的可能机制
.东北师范大学
供体细胞核与受体细胞质相互作用
核移植后,延长核质相互作用时间可促 进核重塑及发育程序的重编程。
G0与G1早期细胞此时DNA合成未开始， 细胞活动缓慢，移入卵母细胞后需用 较长时间从抑制状态恢复，这恰好利 于卵母细胞质对移植核的再编程过程。
17
.东北师范大学
干细胞治疗
18
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干细胞治疗的特点
括营养、生长及抗凋亡因子等。 促进细胞间传导能力，包括电刺激、
电传导、细胞连接、传导通路重建、 离子通道开放与介质释放等。
20
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干细胞移植的安全性问题
除结果观察外，移植后一般不易证实在 靶器官中能否产生足够的效应细胞。
异源污染：是否能避免动物性污染。 致癌性：干细胞体外培养扩增能否形成
突变积累，干细胞有形成畸胎瘤的倾向。 移植稳定性：移植后的免疫排斥问题。
瞬间性钙震荡是精子入卵后引起激 活及胚胎发育的基础。震荡频率、 振幅及持续时间都将影响胚胎发育。
凡能引起钙震荡的方法都能激活卵 母细胞及核移植胚胎。
11
.东北师范大学
受精瞬间触发的卵细胞钙震荡 (calcium wave)
12
.东北师范大学
重组胚孤雌激活的常用方法
电激活:高压直流脉冲形成瞬间微孔， 钙离子进入，卵母细胞激活，多次脉 动可提高激活率。
40
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脐带间充质干细胞移植治疗结果
8例患者均移植成功，中途无脱落。 治疗有效：对肌强直、震颤等症状改
善显著。与移植前相比专业评分有所 降低，差异比较明显。 治疗无效：对运动迟缓、体位不稳等 症状未见改善，主要可能是观察期较 短的原因。
41
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间充质干细胞治疗帕金森病的可能机制
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18
神经系统疾病的细胞治疗
如帕金森氏病细胞治疗
胚胎干细胞细胞移植 神经干细胞细胞移植
1、干细胞直接移植 2、诱导分化成相应神经细胞（多巴胺能神经元）后进 行细胞移植
19
心肌疾病的细胞治疗
如心肌梗塞的细胞治疗
胚胎干细胞 诱导分化成心肌细胞 细胞移植 成体干细胞（骨髓基质干细胞、脂肪干细胞、心肌干细胞等） 诱导分化成心肌细胞 细胞移植
干细胞和干细胞 治疗.ppt
干细胞 stem cell
未分化细胞 自我更新 (self-renew) 无限增殖 体外长期培养 多向分化潜能 (multipotential)
2
3
干细胞的类型：
胚胎干细胞 embryonic stem cells
胚胎干细胞主要是指来自囊胚内细胞团的细胞， 有自我更新和多向分化潜能，可以分化为内、中、外 三个胚层的各类细胞。
20
干细胞治疗中的难点
异体移植的免疫排斥反应
解决途径：自身体细胞核移植（治疗性克隆） 干细胞基因改造 采用自身干细胞
成瘤性的危险
胚胎干细胞植入动物体内会形成畸胎瘤，如何防止干细胞移植后 可能因分化不彻底形成肿瘤，是必须解决的问题。 解决途径：完善定向诱导分化方法 改进筛选纯化技术
21
治疗性克隆 （体细胞核移植）
胚胎干细胞可在体外 诱导分化形成各种成体细胞
8
胚胎干细胞体外诱导分化
外源诱导因子诱导ES细胞分化
诱导因子：维甲酸(RA)、骨形成蛋白BMPs)、成纤维 细胞生长因子(FGFs)等
转基因诱导ES细胞分化
用转基因技术使某种促分化基因在ES细胞中表达、调 节其分化
与其他细胞共培养诱导ES细胞分化
创造细胞分化的微环境
5
胚胎早期发生：囊胚形成 （囊胚内细胞团）
6
排卵、早期胚胎发生 (囊胚形成)
7
胚胎干细胞的分离和建系
将囊胚内细胞团的细胞通过体外培养产生 未分化的细胞克隆，建立胚胎干细胞系
1981年Evans 和 Martin 首次成功分离和建立 小鼠胚胎干细胞系 1998年Thomson 等首次成功分离和建立人胚 胎干细胞系
27
人胎胰腺的 nestin 阳性细胞的分布
免疫组化技术显示nestin阳性细胞
nestin 阳性细胞位于胰腺小导管壁及其相连的原始细胞团
28
分离胎胰导管和细胞团
在EHAA培养液（含2% FBS ）中进行原代培养
在 EHAA 培养液中的 胎胰导管和细胞团
培养48小时后细胞贴壁 并开始铺开
17
血液病的细胞治疗
如白血病的细胞治疗
造血干细胞移植：
自体移植（脐带血造血干细胞） 无排斥反应 同系移植（同卵孪生之间骨髓 造血干细胞） 一般无排斥反应 同种移植（人与人之间骨髓造血干细胞） 有排斥反应（供、受者组织相容性抗原不同） 需组织配型、选择供者（骨髓库）； 抑制受者的免疫应答、诱导免疫耐受。
12
成体干细胞的功能
自然条件下成体干细胞倾向于分化成所 在组织的细胞，参与组织更新和损伤修 复； 外界条件诱导下成体干细胞可横向分化 成其他组织的细胞，参与这些组织的损 伤修复。
13
造血干细胞的分化
14
表皮干细胞的分化
15
干细胞应用前景
细胞治疗 组织工程 药物筛选 发育研究 基因功能研究
16
9
胚胎干细胞体外诱导分化
10
成体干细胞
adult stem cells
又称 组织干细胞 tissue stem cells
11
成体干细胞的概念
成体干细胞又称组织干细胞，传统的观念认为 它们是存在于成体组织的未分化细胞，现在认 为也包括未成年动物的组织干细胞，它们具有 不断增殖和自我更新能力、又具有多向分化潜 能。 如造血干细胞、骨髓间质干细胞、神经干细胞、 脂肪干细胞、上皮干细胞、胰腺干细胞、肝干 细胞等
细胞治疗 cell therapy
细胞治疗是指将正常或遗传改造过的人体细胞直接 移植或输入患者体内，以达到替代受损细胞、治疗疾 病的目的。利用干细胞及其分化细胞进行细胞治疗是 干细胞临床应用的重要研究方向。 胚胎干细胞和成体干细胞都能用于细胞治疗，但目 前只有少数成体干细胞在细胞治疗上己开始取得临床 疗效，大多数的干细胞治疗还在实验阶段。
25
我们的实验:
人胎胰腺 nestin阳性细胞的分离、体外培养和 生物学特性检测（目的是确认 NIPs是胰腺干细 胞）； 体外诱导分化 NIPs形成能产生胰岛素的β细胞； 类胰岛细胞团 (ICCs)异种体内移植 — 糖尿病的 干细胞治疗实验研究。
26
第一个实验：
人胎胰腺 nestin阳性细胞( NIPs )的分离、 体外培养和生物学特性检测
成体干细胞 adult stem cells
成体干细胞是处于干细胞状态的成体细胞，包括 成年和未成年动物组织中的各种干细胞，因此又称为 组织干细胞。如神经干细胞、 造血干细胞 、 骨髓间 质干细胞、上皮干细胞 、肝干细胞、胰腺干细胞等。
4
胚胎干细胞
embryonic stem cells （ES细胞）
22
我们实验室的一项工作 胰腺干细胞的 β 细胞分化 与 I 型糖尿病的干细胞治疗
23
I 型糖尿病的治疗
外源胰岛素治疗 胰腺或胰岛移植 干细胞治疗：
胚胎干细胞 胰腺干细胞 诱导分化成 β 细胞 细胞移植 基因导入使其表达胰岛素 细胞移植 诱导分化成 β 细胞 细胞移植
24
胰腺干细胞的标志
1990年，Lendahl 等人发现神经干细胞中存在一种新的中 间丝蛋白—巢蛋白（nestin），现在 nestin已是公认的神经 干细胞标志之一。 2000年，Hunziker 和 Stein 发现胰腺导管和胰岛中也存 在 nestin阳性细胞。 2001年， Zulewski等人从胰腺中分离到nestin阳性细胞， 将其命名为NIPs（ nestin-positive islet-derived progenitor cells ），并发现具有多向分化潜能 ( multipotential )，在体 外可自发形成类胰岛细胞团（ islet-like cell clusters , ICCs）. 因此，人们相信nestin可能也是胰腺干细胞的标志。但 是，NIPs是否确实是胰腺干细胞，能否用于细胞治疗必须进 一步证实。2001年起，我们为此做了一点实验。
神经系统疾病的细胞治疗
如帕金森氏病细胞治疗
胚胎干细胞细胞移植 神经干细胞细胞移植
1、干细胞直接移植 2、诱导分化成相应神经细胞（多巴胺能神经元）后进 行细胞移植
19
心肌疾病的细胞治疗
如心肌梗塞的细胞治疗
胚胎干细胞 诱导分化成心肌细胞 细胞移植 成体干细胞（骨髓基质干细胞、脂肪干细胞、心肌干细胞等） 诱导分化成心肌细胞 细胞移植
干细胞和干细胞 治疗.ppt
干细胞 stem cell
未分化细胞 自我更新 (self-renew) 无限增殖 体外长期培养 多向分化潜能 (multipotential)
2
3
干细胞的类型：
胚胎干细胞 embryonic stem cells
胚胎干细胞主要是指来自囊胚内细胞团的细胞， 有自我更新和多向分化潜能，可以分化为内、中、外 三个胚层的各类细胞。
20
干细胞治疗中的难点
异体移植的免疫排斥反应
解决途径：自身体细胞核移植（治疗性克隆） 干细胞基因改造 采用自身干细胞
成瘤性的危险
胚胎干细胞植入动物体内会形成畸胎瘤，如何防止干细胞移植后 可能因分化不彻底形成肿瘤，是必须解决的问题。 解决途径：完善定向诱导分化方法 改进筛选纯化技术
21
治疗性克隆 （体细胞核移植）
胚胎干细胞可在体外 诱导分化形成各种成体细胞
8
胚胎干细胞体外诱导分化
外源诱导因子诱导ES细胞分化
诱导因子：维甲酸(RA)、骨形成蛋白BMPs)、成纤维 细胞生长因子(FGFs)等
转基因诱导ES细胞分化
用转基因技术使某种促分化基因在ES细胞中表达、调 节其分化
与其他细胞共培养诱导ES细胞分化
创造细胞分化的微环境
5
胚胎早期发生：囊胚形成 （囊胚内细胞团）
6
排卵、早期胚胎发生 (囊胚形成)
7
胚胎干细胞的分离和建系
将囊胚内细胞团的细胞通过体外培养产生 未分化的细胞克隆，建立胚胎干细胞系
1981年Evans 和 Martin 首次成功分离和建立 小鼠胚胎干细胞系 1998年Thomson 等首次成功分离和建立人胚 胎干细胞系
27
人胎胰腺的 nestin 阳性细胞的分布
免疫组化技术显示nestin阳性细胞
nestin 阳性细胞位于胰腺小导管壁及其相连的原始细胞团
28
分离胎胰导管和细胞团
在EHAA培养液（含2% FBS ）中进行原代培养
在 EHAA 培养液中的 胎胰导管和细胞团
培养48小时后细胞贴壁 并开始铺开
17
血液病的细胞治疗
如白血病的细胞治疗
造血干细胞移植：
自体移植（脐带血造血干细胞） 无排斥反应 同系移植（同卵孪生之间骨髓 造血干细胞） 一般无排斥反应 同种移植（人与人之间骨髓造血干细胞） 有排斥反应（供、受者组织相容性抗原不同） 需组织配型、选择供者（骨髓库）； 抑制受者的免疫应答、诱导免疫耐受。
12
成体干细胞的功能
自然条件下成体干细胞倾向于分化成所 在组织的细胞，参与组织更新和损伤修 复； 外界条件诱导下成体干细胞可横向分化 成其他组织的细胞，参与这些组织的损 伤修复。
13
造血干细胞的分化
14
表皮干细胞的分化
15
干细胞应用前景
细胞治疗 组织工程 药物筛选 发育研究 基因功能研究
16
9
胚胎干细胞体外诱导分化
10
成体干细胞
adult stem cells
又称 组织干细胞 tissue stem cells
11
成体干细胞的概念
成体干细胞又称组织干细胞，传统的观念认为 它们是存在于成体组织的未分化细胞，现在认 为也包括未成年动物的组织干细胞，它们具有 不断增殖和自我更新能力、又具有多向分化潜 能。 如造血干细胞、骨髓间质干细胞、神经干细胞、 脂肪干细胞、上皮干细胞、胰腺干细胞、肝干 细胞等
细胞治疗 cell therapy
细胞治疗是指将正常或遗传改造过的人体细胞直接 移植或输入患者体内，以达到替代受损细胞、治疗疾 病的目的。利用干细胞及其分化细胞进行细胞治疗是 干细胞临床应用的重要研究方向。 胚胎干细胞和成体干细胞都能用于细胞治疗，但目 前只有少数成体干细胞在细胞治疗上己开始取得临床 疗效，大多数的干细胞治疗还在实验阶段。
25
我们的实验:
人胎胰腺 nestin阳性细胞的分离、体外培养和 生物学特性检测（目的是确认 NIPs是胰腺干细 胞）； 体外诱导分化 NIPs形成能产生胰岛素的β细胞； 类胰岛细胞团 (ICCs)异种体内移植 — 糖尿病的 干细胞治疗实验研究。
26
第一个实验：
人胎胰腺 nestin阳性细胞( NIPs )的分离、 体外培养和生物学特性检测
成体干细胞 adult stem cells
成体干细胞是处于干细胞状态的成体细胞，包括 成年和未成年动物组织中的各种干细胞，因此又称为 组织干细胞。如神经干细胞、 造血干细胞 、 骨髓间 质干细胞、上皮干细胞 、肝干细胞、胰腺干细胞等。
4
胚胎干细胞
embryonic stem cells （ES细胞）
22
我们实验室的一项工作 胰腺干细胞的 β 细胞分化 与 I 型糖尿病的干细胞治疗
23
I 型糖尿病的治疗
外源胰岛素治疗 胰腺或胰岛移植 干细胞治疗：
胚胎干细胞 胰腺干细胞 诱导分化成 β 细胞 细胞移植 基因导入使其表达胰岛素 细胞移植 诱导分化成 β 细胞 细胞移植
24
胰腺干细胞的标志
1990年，Lendahl 等人发现神经干细胞中存在一种新的中 间丝蛋白—巢蛋白（nestin），现在 nestin已是公认的神经 干细胞标志之一。 2000年，Hunziker 和 Stein 发现胰腺导管和胰岛中也存 在 nestin阳性细胞。 2001年， Zulewski等人从胰腺中分离到nestin阳性细胞， 将其命名为NIPs（ nestin-positive islet-derived progenitor cells ），并发现具有多向分化潜能 ( multipotential )，在体 外可自发形成类胰岛细胞团（ islet-like cell clusters , ICCs）. 因此，人们相信nestin可能也是胰腺干细胞的标志。但 是，NIPs是否确实是胰腺干细胞，能否用于细胞治疗必须进 一步证实。2001年起，我们为此做了一点实验。