干细胞

1998: James Thomson and coworkers derive the first human embryonic stem cell line at the University of Wisconsin–Madison.
干细胞研究1999年被《Science》评为 十大科技进展之首；2000年再度入选世 界十大科技进展；干细胞研究开始进入 黄金时代！
Derivation of embryonic stem cells from mouse embryos
Evans, M.J. & Kaufman, M.H. Nature 292, 154-156, 1981
1992: Neural stem cells are cultured in vitro as neurospheres.
Pluripotent
Multipotent
Differentiated cells
Differentiated cells
干细胞发展历史
1896 ,E.B.Wilson reserved the term "stem cell" in his book ―The cell in development and inheritance”.
础。
NT embryos at different stages
Chinese Science Bulletin 48, 1840-1843 (2003)
2004–2005: Korean researcher Hwang Woo-Suk claims to have created several human embryonic stem cell lines from unfertilised human oocytes. The lines were later shown to be fabricated.
利用脐带血作为造血干细胞的来源，可以成 功重塑患者的造血系统，用来治疗恶性或良 性疾病。 自1988年第一例脐带血移植完成以来，脐带 血来源的造血干细胞移植治疗已经超过5000 例。

天津脐带血造血干细胞库

2001年成立至今，库内储存量已超过10万份， 成为亚洲规模最大、技术最先进的脐带血造血干 细胞库，7年来接受国内外配型查询数千次，初 配成功率达97％。库存脐带血造血干细胞的活性 率（回收率）达到95％，居亚洲之首。
第一章 绪论
1.干细胞定义 2.干细胞研究历史 3.干细胞类型 4.干细胞研究的应用、前景和 存在问题
干细胞相关文献发展
120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 stem cell publication
代 年代 年代 年代 年代 年 0 6 70 80 90 00
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1990

1978:Haematopoietic stem cells are discovered in human cord blood by Prindull G, et al. Acta Paediatr Scand. 1978;67(4):413-6
性。不过相关研究现在已经停止。
Morphology and marker expression in ntES cells
Cell Research (2003) 13, 251–263
2003: 湘雅医学院的卢光秀教授使用人卵作为受体进
行体细胞克隆，获得了发育到囊胚阶段的克隆胚胎，
为建立具有治疗价值的人克隆胚胎干细胞系奠定了基
征。

1968: Dr. Robert A. Good 执行了第一例骨 髓移植实验，用于治疗重症综合性免疫缺陷 (SCID).
E. Donnall Thomas
E. Donnall Thomas managed to diminish the severe reaction that the graft can cause in the recipient, i.e. the so-called "graft-versus-host" reaction (GVH). In addition, Thomas could show that intraveneously infused bone marrow cells were able to repopulate the bone marrow and produce new blood cells.
随着干细胞生物学研究的不断深入，发 现某些成体组织不但能再生其特定组织，
还能够在一定环境下转变生成其他组织
系统的细胞，即跨系统甚至跨胚层分化
发育。成体干细胞这种跨系统分化特性
被称为“可塑性”。
生命科学的三大成就

克隆羊的成功

人胚胎干细胞的培养建系 成体干细胞跨胚层和谱系分化的发现

2001:美国先进细胞技术（Advanced Cell
干细胞生物学 Stem Cell Biology
陆忠兵 中国科学院大学生命学院
教材
科技文献
教学内容
绪论
干细胞与发育
干细胞分离、培养与鉴定 干细胞维持多能性的分子基础 成体干细胞的来源、鉴定与应用 iPS细胞
考试要求
1.上课表现 15% 2.最新（09-14年）论文翻译 25% 3.开卷考试 60%
Technology,ACT）公司宣布，该公司利用成年人体细
胞成功克隆出含有6个细胞的人类早期胚胎。
“克隆人”的开始？量身定做ＥＳ细胞？
2003:中科院上海生科院盛慧珍教授报道了使用兔卵
作为受体卵进行人体细胞核移植并且使用这个方法成
功地建立起人胚胎干细胞系,在国际上率先证明可以对
人体细胞核进行重新编程以及“治疗性克隆”的可行
2010-2014.9.15 publication=100163
干细胞的定义
stem cell is a clonal,self-renewing entity that is multipotent and thus can generate several differentiated cell types. 干细胞是指具有克隆形成能力、自我更新和 多向分化潜能的，能够产生多种分化细胞 类型的细胞。

1964: 美国Pierce等发现取自小鼠睾丸畸胎瘤 组织的细胞具有多能性，可以分化为多种细胞
类型，并命名为胚胎瘤细胞Embryonal
carcinoma cells, ECCs。后来，在1975年，
Brinster将ECCs注入小鼠囊胚，最终形成嵌合
体小鼠，证明ECCs具有一定程度的干细胞特
克隆形成能力

即单个干细胞具有创造更多相同细胞的能力，这是 干细胞必不可少的，是其具有建系能力的关键。

最基本的细胞系建立技术包括细胞的体外增殖培养、 冻存、复苏及后续培养等，更高层次的要求是细胞 在克隆过程中必须保持相同的特性，这也是最困难 的一步。
Self - Renewal (自我更新)

美国《科学》杂志把多利的诞生评为当年世界十 大科技进步的第一项。
1997: Leukemia is shown to originate from a haematopoietic stem cell, the first direct evidence for cancer stem cells.
2006: Mouse Induced pluripotent stem cells: published on Cell publishes Kazutoshi Takahashi and Shinya Yamanaka （山中伸弥）.
Reynolds和Weiss利用含有表皮生长因子EGF的无 血清培养基悬浮培养鼠脑纹状体细胞，获得许多球 形悬浮生长的细胞群，具有自我更新和多向分化的 潜能，可以分化为神经系统的三种主要细胞：神经 元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞。
1996-97,Dolly, the first mammal to be cloned from an adult somatic cell, using the process of nuclear transfer.
Can divide
Can divide
Differentiation
Can divide
Pluripotent stem cell (Embryonic stem cell)
Multipotent stem cells
Differentiation
(Adult stem cell)
Differentiated cells (muscle, nerve, skin, fibroblast, etc)
Stem Cells Research Started from 1960s
1962: Joseph Altman and Gopal Das present scientific evidence of adult neurogenesis, ongoing stem cell activity in the brain;
Thomson, et al., Science, 1998
同样是1998年，约翰 霍普金斯大学的John Gearhart
从生殖崤中成功建立了干细胞系，将其命名为胚胎生
殖干细胞Embryonic germ cells, EGCs
胚胎生殖干细胞
2000: Several reports of adult stem cell plasticity are published
1981: Mouse embryonic stem cells are derived from the inner cell mass by scientists Martin Evans, Matthew Kaufman, and Gail R. Martin.
2007 Nobel Prize
2013年，里程碑突破 克隆人类胚胎干细 胞首获成功
Human Embryonic Stem Cells Derived by Somatic Cell Nuclear Transfer, Cell, 2013.
俄勒冈卫生与科学大学的研究人员从一个患有遗传 病的婴儿身上提取了皮肤细胞，将它们与捐赠的卵 子融合，制造出了多个人类胚胎，这些胚胎的基因 与这名8个月大的婴儿完全相同。之后，研究人员从 这些胚胎上提取了干细胞。
Pluripotent （亚全能）-capable of giving rise to most tissues of an organism. Multipotent （多能）-capable of giving rise to many tissues of an organism.
Cell differentiation
Derivation of embryonic stem cells from human embryos
ICM-derived H9 cell line
Jamie Thomson Univ. of Wisconsin
Critical factors: MEFs, basic FGF
Differentiating cells
神经细胞不能通过增殖Fra Baidu bibliotek分裂得到补充？？
1963: McCulloch 和Till 通过“脾集落形成实验 ”发现骨髓中存在造血干细胞.

受致死剂量Co60照射的小鼠输入同种小鼠骨髓细 胞，在8-11天后在受体小鼠脾表面发现了肉眼可见 的脾集落。
将单一细胞集落的细胞输入另一只Co60照射后的小 鼠，仍然能够得到上述类型的脾集落。
指细胞分裂增殖的过程，产生的子代细胞仍 然维持亲代细胞的原始特性。

干细胞可以根据周围环境的变化进行对称分
裂和不对称分裂方式，这是干细胞区别于肿
瘤细胞的最大特点。
Potentials （分化潜能）
Totipotent （全能） - having unlimited capability. Totipotent cells have the capacity to specialize into extraembryonic membranes and all cells of the embryo.