干细胞基础培训PPT课件
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伦理界有不同的看法。 3. 卵子的来源问题：克隆效率很低（千分之几），要获得胚胎干细胞就的需要大量
的卵子 4. 胚胎干细胞分化为病人所需的细胞，但目前的技术很难保证每一个胚胎干细胞都
被诱导分化为终末分化的细胞。
成体干细胞临床应用的优势
① 成体于细胞多来自于成体的各种组织，因此成体干细胞研究不存在伦理上的压力。 ② 成体干细胞多为多能干细胞，在一定条件下可分化为多种细胞。
Fra Baidu bibliotek
胚胎干细胞与成体干细胞的区别
胚胎干细胞
来自胚泡的内细胞群
成体干细胞
来源于骨髓、外周血、角膜、视网膜、脑、骨骼肌、 齿髓、肝、皮肤、胃肠道粘膜层和胰腺等
发育全能性，可诱导分化为机体
无限的自我更新能力 增殖能力强，便于应用
分化较局限，部分成体干细胞（造血干细胞、骨髓间 充质干细胞、神经干细胞）有一定跨系、跨胚层的“ 可塑性”
1. 定义：间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cell） 是一种多功能干细胞，因能分化为间质组织而得名， 在特定的体内外环境下，能够诱导分化成为多种组织 细胞。
2. 特性： • 贴壁生长，呈纺锤形。 • 可分化为神经、心脏、肝脏、骨、软骨、肌腱、脂 肪、上皮等
间充质干细胞的来源
骨髓 脐带
p 多向分化：在不同的环境下，干细胞可以 分化成为不同的组织细胞，从而构成机体 的各种组织器官。
干细胞的生物学表现
趋向化 细胞和机体针对环境中化学物质的分布梯度做出响应所表现的定向运动和分化。可 趋向高浓度(正趋化性)或低浓度(负趋化性)，与细胞外基质（ECM）有非常密切的关 系 归巢性 干细胞在移植过程中，有向着其起源部位，或功能及解剖区域的特殊趋化性 迁移性 细胞在接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后而产生的移动
干细胞基础知识
目录
1 认识干细胞 2 干细胞的应用 3 干细胞的发展前景
1 认识干细胞
STEMCELL
细胞的成长与分裂
细胞是机体的基本组成单位
细胞
细胞群
组织
机体
动 物 胚 胎 发 育
什么是干细胞
p 在动物胚胎和成体组织中一直能进行自我 更新、具有多向分化潜能并保持未分化状 态的细胞。
p 自我更新：细胞能够通过分裂的方式补充 已分化或凋亡的细胞，修复或代替受损的 组织细胞，以维持其群体的大小。
间充质干细胞（MSC）治疗机理
几率比较低。 7. 采集时对产妇及新生儿无任何危害及损
伤。 8. 采集方便，易于保存和运输，伦理学争
议少。
脐带间充质干细胞与脐血造血干细胞的区别
2 干细胞的应用
* 干细胞的治疗机理
干细胞治疗机理可以治疗所有细胞损 伤类疾病包括细胞变性、死亡、功能 减退或丧失
机理：
1、替换和修复死亡或受损的细胞 2、激活休眠和处于抑制状态的细胞 3、旁分泌作用(分泌神经营养因子、抗凋亡 因子等) 4、促进细胞间电能力、电传导的恢复(如间 充质干细胞分泌连接蛋白帮助细胞间连接、 促进离子通道的开放等)
干细胞的生物学表现
远合性 干细胞向远位组织或器官内的迁移及嵌合于其内 分化性 分化性包括神经系统损伤区域内局部的微环境影响干细胞移植后的分化;骨髓和脐血 间充质干细胞向神经样细胞的分化 低抗原性 干细胞是未分化的原始细胞，不表达成熟的细胞抗原，具有低免疫源性
干细胞的分类-功能
1、全功能干细胞(totipotent stem cell,TSC) 由卵和精细胞的融合产生受精卵。而受精卵在形成 胚胎过程中分裂至64个细胞左右的任一细胞皆是全 能干细胞。具有发展成独立个体的能力也可以发育 成为身体内200多种细胞类型中的任何一种。 2、多功能干细胞（pluripotent stem cell） 无法发育成一个个体，但具有可以发育成多种组织 的能力的细胞 。 3、专功能干细胞（unipotent stem cell） 只能产生一种细胞类型；但是具有自更新属性。
造血干细胞
定义：造血干细胞是所有血细胞的原始细胞。 所有的血细胞都是由造血干细胞定向分化、增 殖而成 来源：主要存在于骨髓、外周血、脐带血中 特点： 造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源 形态不一致 造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天 性遗传疾病以及多发性转移性肿瘤疾病的最有 效方法。
间充质干细胞
脐静脉 脐动脉
羊膜
华通氏胶
脐带间充质干细胞的优点
1. 脐带中的干细胞更原始，有更强的增殖 分化能力。
2. 免疫细胞较为幼稚，功能活性低，不会 触发免疫反应及引起移植物抗宿主病。
3. 易于分离，纯度高，无污染。 4. 扩增时培养体系能统一，便于质控。 5. 可制成种子细胞冷冻，多次使用，冷冻
后细胞损失小。 6. 潜伏性病毒和病原微生物的感染及传播
病理条件下才显出一定的自我更新潜能
增殖能力较弱，故不能完全取代胚胎干细胞
细胞可不断增殖，“永生化”，移植 后有形成肿瘤
不能自体移植
有伦理问题
成瘤的可能性很小
自体移植可避免免疫排斥 分离和使用不存在伦理问题
胚胎干细胞应用的临床限制
1. 将胚胎干细胞在未分化状态下移植于宿主体内会形成肿瘤。 2. 伦理道德问题：要获得人类的胚胎干细胞势必就要破坏胚胎，对“人”的定义，
脂肪
胰腺
脐血
间充质干细胞
胎盘 胎肝 胎肺
羊水
骨骼肌
真皮 ……
间充质干细胞
脐带： 哺乳类的连接胎儿和胎盘的管状结构，由两条动脉和一条静 脉构成
胎盘： 哺乳动物妊娠期间由胚胎的胚膜和母体子宫内膜联合长成的 母子间交换物质的过渡性器官
华通氏胶（Wharton‘s Jelly） 构成脐带的凝胶状物质，英国的物理学和解剖学家托马 斯·华通氏（Thomas Wharton 1614-1673）于1656年最先在 其书内描述这种组织，故取他的名字命名该组织。
干细胞的分类-来源
1、胚胎干细胞（embryonic stem cell ） 当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细 胞团的细胞即为胚胎干细胞 2、成体干细胞(somatic stem cell) 位于成体组织内的具有进一步分化潜 能的细胞 3、诱导性多功能干细胞（IPS） 利用病毒载体将四个转录因子（Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc）组合转入已分 化的体细胞中，使其重新编程而得到 的类似胚胎干细胞的一种细胞类型 。
的卵子 4. 胚胎干细胞分化为病人所需的细胞，但目前的技术很难保证每一个胚胎干细胞都
被诱导分化为终末分化的细胞。
成体干细胞临床应用的优势
① 成体于细胞多来自于成体的各种组织，因此成体干细胞研究不存在伦理上的压力。 ② 成体干细胞多为多能干细胞，在一定条件下可分化为多种细胞。
Fra Baidu bibliotek
胚胎干细胞与成体干细胞的区别
胚胎干细胞
来自胚泡的内细胞群
成体干细胞
来源于骨髓、外周血、角膜、视网膜、脑、骨骼肌、 齿髓、肝、皮肤、胃肠道粘膜层和胰腺等
发育全能性，可诱导分化为机体
无限的自我更新能力 增殖能力强，便于应用
分化较局限，部分成体干细胞（造血干细胞、骨髓间 充质干细胞、神经干细胞）有一定跨系、跨胚层的“ 可塑性”
1. 定义：间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cell） 是一种多功能干细胞，因能分化为间质组织而得名， 在特定的体内外环境下，能够诱导分化成为多种组织 细胞。
2. 特性： • 贴壁生长，呈纺锤形。 • 可分化为神经、心脏、肝脏、骨、软骨、肌腱、脂 肪、上皮等
间充质干细胞的来源
骨髓 脐带
p 多向分化：在不同的环境下，干细胞可以 分化成为不同的组织细胞，从而构成机体 的各种组织器官。
干细胞的生物学表现
趋向化 细胞和机体针对环境中化学物质的分布梯度做出响应所表现的定向运动和分化。可 趋向高浓度(正趋化性)或低浓度(负趋化性)，与细胞外基质（ECM）有非常密切的关 系 归巢性 干细胞在移植过程中，有向着其起源部位，或功能及解剖区域的特殊趋化性 迁移性 细胞在接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后而产生的移动
干细胞基础知识
目录
1 认识干细胞 2 干细胞的应用 3 干细胞的发展前景
1 认识干细胞
STEMCELL
细胞的成长与分裂
细胞是机体的基本组成单位
细胞
细胞群
组织
机体
动 物 胚 胎 发 育
什么是干细胞
p 在动物胚胎和成体组织中一直能进行自我 更新、具有多向分化潜能并保持未分化状 态的细胞。
p 自我更新：细胞能够通过分裂的方式补充 已分化或凋亡的细胞，修复或代替受损的 组织细胞，以维持其群体的大小。
间充质干细胞（MSC）治疗机理
几率比较低。 7. 采集时对产妇及新生儿无任何危害及损
伤。 8. 采集方便，易于保存和运输，伦理学争
议少。
脐带间充质干细胞与脐血造血干细胞的区别
2 干细胞的应用
* 干细胞的治疗机理
干细胞治疗机理可以治疗所有细胞损 伤类疾病包括细胞变性、死亡、功能 减退或丧失
机理：
1、替换和修复死亡或受损的细胞 2、激活休眠和处于抑制状态的细胞 3、旁分泌作用(分泌神经营养因子、抗凋亡 因子等) 4、促进细胞间电能力、电传导的恢复(如间 充质干细胞分泌连接蛋白帮助细胞间连接、 促进离子通道的开放等)
干细胞的生物学表现
远合性 干细胞向远位组织或器官内的迁移及嵌合于其内 分化性 分化性包括神经系统损伤区域内局部的微环境影响干细胞移植后的分化;骨髓和脐血 间充质干细胞向神经样细胞的分化 低抗原性 干细胞是未分化的原始细胞，不表达成熟的细胞抗原，具有低免疫源性
干细胞的分类-功能
1、全功能干细胞(totipotent stem cell,TSC) 由卵和精细胞的融合产生受精卵。而受精卵在形成 胚胎过程中分裂至64个细胞左右的任一细胞皆是全 能干细胞。具有发展成独立个体的能力也可以发育 成为身体内200多种细胞类型中的任何一种。 2、多功能干细胞（pluripotent stem cell） 无法发育成一个个体，但具有可以发育成多种组织 的能力的细胞 。 3、专功能干细胞（unipotent stem cell） 只能产生一种细胞类型；但是具有自更新属性。
造血干细胞
定义：造血干细胞是所有血细胞的原始细胞。 所有的血细胞都是由造血干细胞定向分化、增 殖而成 来源：主要存在于骨髓、外周血、脐带血中 特点： 造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源 形态不一致 造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天 性遗传疾病以及多发性转移性肿瘤疾病的最有 效方法。
间充质干细胞
脐静脉 脐动脉
羊膜
华通氏胶
脐带间充质干细胞的优点
1. 脐带中的干细胞更原始，有更强的增殖 分化能力。
2. 免疫细胞较为幼稚，功能活性低，不会 触发免疫反应及引起移植物抗宿主病。
3. 易于分离，纯度高，无污染。 4. 扩增时培养体系能统一，便于质控。 5. 可制成种子细胞冷冻，多次使用，冷冻
后细胞损失小。 6. 潜伏性病毒和病原微生物的感染及传播
病理条件下才显出一定的自我更新潜能
增殖能力较弱，故不能完全取代胚胎干细胞
细胞可不断增殖，“永生化”，移植 后有形成肿瘤
不能自体移植
有伦理问题
成瘤的可能性很小
自体移植可避免免疫排斥 分离和使用不存在伦理问题
胚胎干细胞应用的临床限制
1. 将胚胎干细胞在未分化状态下移植于宿主体内会形成肿瘤。 2. 伦理道德问题：要获得人类的胚胎干细胞势必就要破坏胚胎，对“人”的定义，
脂肪
胰腺
脐血
间充质干细胞
胎盘 胎肝 胎肺
羊水
骨骼肌
真皮 ……
间充质干细胞
脐带： 哺乳类的连接胎儿和胎盘的管状结构，由两条动脉和一条静 脉构成
胎盘： 哺乳动物妊娠期间由胚胎的胚膜和母体子宫内膜联合长成的 母子间交换物质的过渡性器官
华通氏胶（Wharton‘s Jelly） 构成脐带的凝胶状物质，英国的物理学和解剖学家托马 斯·华通氏（Thomas Wharton 1614-1673）于1656年最先在 其书内描述这种组织，故取他的名字命名该组织。
干细胞的分类-来源
1、胚胎干细胞（embryonic stem cell ） 当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细 胞团的细胞即为胚胎干细胞 2、成体干细胞(somatic stem cell) 位于成体组织内的具有进一步分化潜 能的细胞 3、诱导性多功能干细胞（IPS） 利用病毒载体将四个转录因子（Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc）组合转入已分 化的体细胞中，使其重新编程而得到 的类似胚胎干细胞的一种细胞类型 。