干细胞的分类及研究

干细胞的分类及研究 Prepared on 22 November 2020

干细胞的分类及研究

学号：

姓名：王晓稳

班级：生物技术3

系别：生命科学与技术学院

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干细胞的分类及研究

生命科学与技术学院生物技术（3）王晓稳7

摘要:人类胚胎干细胞研究能够帮助医学研究者了解并治疗帕金森氏症、脊髓损伤等许多重大疾病。然而,由于在提取人类胚胎干细胞过程中需要摧毁胚胎,所以该研究的合法性受到争议。通过对美国的三个典型案例分析可以知道,体外胚胎的法律地位具有三种情形,即“人”的模式、“物”的模式以及尊重模型。当前,中国的法律并未对体外胚胎的法律地位做出明确规定,但鉴于人类胚胎干细胞研究对提高人民健康水平的巨大医学前景,应该在法律上对这一研究持支持立场。[1]可以参照尊重模型来完善中国关于人类胚胎干细胞研究的立法。

关键词:干细胞,胚胎干细胞,

1. 干细胞

干细胞定义

干细胞由受精卵发育分化而来,是人体的起源细胞,最初形成原始胚胎干细胞,进一步分化增殖形成囊胚样结构,其内细胞团的胚胎干细胞具有自我复制、高度增殖和多向分化潜能的特性。[2]是形成人体各种组织的全能性,可逐步分化发育成不同阶段胎儿的各种组

织器官;随后干细胞失去全能性,成为亚全能、多能干细胞或具有特定功能的组织专能的成体干细胞。

干细胞的分类

干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。

(1)胚胎干细胞来源于受精卵发育分化的胚胎内细胞团或原始生殖嵴的一种多能细胞系,能分化扩增为人体各种组织细胞;

(2)成体干细胞来源于胚胎干细胞,存在于胎儿和成人的各种组织和器官中,平时处于静止或缓慢分裂状态,当机体受到损伤或血小板活化时,在释放出的组织生长因子的作用下成体干细胞被激活,形成具有生理活性的细胞来修复损伤的组织,维持生理功能的稳定。

2. 胚胎干细胞

胚胎干细胞的形态生化特性

胚胎干细胞都具有相似的形态特点，与早期胚胎细胞相似，细胞较小，核质比高，细胞核明显，有一个或多个核仁，染色质较分散，细胞质内除游离核糖体外，其他细胞器很少；体外培养细胞呈多层集落状生长，紧密堆积在一起，无明显细胞界限.细胞的染色体均为稳定的二倍体核型.胚胎干细胞表达早期胚胎细胞的表面抗原，转录因子Oct- 4 为目前广泛用于鉴定胚胎干细胞是否处于未分化状态的一个重要的标记分子.研究发现，它最早表达于胚胎 8细胞时期，一直到细胞发育至桑椹胚时期，在每个卵裂球中都可检测到大量的Oct- 4的表达产物，这之后Oct- 4的表达局限于内细胞团细胞. 由此可见，Oct- 4 为细胞是否具有多能性的一个标记分子.另外，还有一些其他的标记分子，如碱性磷酸酶、Genesis、TRA- 1- 60、TRA- 1- 81、CD30 等。

胚胎干细胞的增值

胚胎干细胞能够自我更新而不分化，即经过不断地细胞分裂，增加干细胞的数量却始终保持着未分化状态.胚胎干细胞的分裂方式有两种：对称性细胞分裂与不对称性细胞分裂.所谓对称性细胞分裂是指干细胞每经过一次细胞分裂周期后，产生与母细胞相同的两个子代干细胞；而不对称性细胞分裂是指干细胞每经过一次细胞分裂周期后的两个子代细胞，其中一个仍然维持干细胞状态，另一个则形成干细胞和终末分化细胞的中间细胞类型，称祖细胞,祖细胞则失去自我更新能力，但可以分化成多种组织细胞.胚胎干细胞究竟采取那种分裂方式，与它所处的微环境有关，在自我更新的组织中干细胞即可分化成两个干细胞，又可形成两个分化细胞；当组织处于稳定状态时，往往进行不对称分裂.目前，科学家们正致力于明确在什么样的培养环境中，使胚胎干细胞可以成百倍的分裂而不分化。

胚胎干细胞的定向分化

当前，胚胎干细胞研究的一个主要目的就是按照人的意愿来控制人的干细胞株向特定的细胞转化，并将这些转化的细胞应用于临床治疗.目前，研究人员在胚胎干细胞定向分化中已取得了很大进展，如现在已经可以使人的胚胎干细胞定向分化为神经元、心肌细胞、血管内皮细胞、类胰岛细胞等.很显然，人们一旦掌握了胚胎干细胞定向分化的规律，必然引起生物医学领域的一场重大革命。[3]

国内外胚胎干细胞的研究状况

目前国际干细胞研究有4大热点：胚胎干细胞建系及定向诱导成组织细胞的分子机制；成体干细胞横向分化的条件；各种组织的成体干细胞库的建立及临床治疗试验以及细胞移植的免疫排斥问题国外已取得令人欣喜的成果有：成功建立胚胎干细胞体外培养系统，鉴于干细胞研究的重大医疗价值，美国《科学》杂志推举它为21世纪十项最重要的研究领域之首，甚至居于“人类基因组计划”之前。［4］并发现人的血液干胚胎干细

胞的研究进展燕卫东1，吴春华2（1.赤峰学院生命科学系；2.赤峰学院附属医院，内蒙古赤峰 024000）干细胞是在生命的生长和发育中起“主干”作用的原始细胞，它的神奇之处在于，它具有自我更新、高度增值和多细胞可以横向分化为肝脏、神经等组织的细胞.在各种干细胞的研究与应用中，胚胎干细胞（简称 ES细胞）最引人注目.最新的研究表明，利用胚胎干细胞自我更新、高度增殖和多向分化的能力，结合现代生物医学及工程技术，有可能使人类组织或器官的修复和替代的美梦成真。

人兔细胞融合培育出来的“人类胚胎”，并非“治疗性克隆”，不能轻易用于临床，用到人身上。［5］用嵌合体胚胎进行干细胞研究没有避开干细胞研究的伦理问题。目前，如果用人体细胞核移植入人的卵母细胞产生人的胚胎干细胞，人的卵母细胞来源足够使用，就应该以此方法代替用嵌合体胚胎研究干细胞。我国应该不完全禁止嵌合体胚胎研究干细胞，尽可能保持我国的胚胎干细胞研究在国际上的地位。［6］胚胎干细胞研究的科技决策应该基于其本身的可行性，以及对于社会发展的效用与伦理价值的综合判断，而不是某些伦理偏见或者功利主义的立场。

3. 成体干细胞的研究与应用

成体干细胞包括脐带血、骨髓等。成体干细胞的研究与应用在伦理上是可以接受的，但是成体干细胞不如胚胎干细胞的分化能力强，因此不能互相代替。应当鼓励科学家优先从患者成体干细胞建立多能干细胞系，既可降低成本，又可减少伦理学争论。通过以上分析可以看出，如果不是为了研究目的通过体外受精培植人类胚胎进行研究，而是利用一些特殊的胚胎进行研究就可以在一定程度上绕过胚胎干细胞研究中的伦理争议，就可以缓和伦理保守派和科研激进派之间的矛盾。

总结：干细胞研究是当代生物科学技术中的热点问题之一,引起各国政府、学术界乃至广大公众的广泛关注。干细胞作为机体内的一种特殊类型的细胞,具有自我复制、自我更