胚胎干细胞定向分化的研究进展
《阿尔巴斯白绒山羊与绵羊胚胎干细胞培养技术的研究》范文
《阿尔巴斯白绒山羊与绵羊胚胎干细胞培养技术的研究》篇一一、引言近年来，随着生物科技的快速发展，干细胞培养技术已经成为畜牧产业的重要研究领域。
特别是在羊类养殖方面，阿尔巴斯白绒山羊与绵羊作为我国特有的品种，其经济价值及研究价值尤为突出。
本篇论文将就阿尔巴斯白绒山羊与绵羊胚胎干细胞培养技术进行深入研究，旨在探索其在动物繁殖、遗传疾病防控及提高畜产品品质等方面的应用。
二、阿尔巴斯白绒山羊与绵羊概述阿尔巴斯白绒山羊和绵羊均是我国传统的家畜品种，其生长快、适应性强、繁殖性能好等特点，使得它们在畜牧产业中占据重要地位。
阿尔巴斯白绒山羊以其优良的产绒性能和较高的经济价值，被广泛用于畜牧业生产。
而绵羊作为主要的肉用家畜之一，其产品也深受市场欢迎。
然而，传统的家畜繁殖方式往往存在繁殖周期长、疾病防控难度大等问题，而胚胎干细胞培养技术的应用则可有效解决这些问题。
三、胚胎干细胞培养技术胚胎干细胞培养技术是一种通过体外培养胚胎干细胞，进而实现家畜克隆和遗传改良的技术。
该技术具有繁殖周期短、遗传疾病防控效果好等优点，为畜牧产业带来了革命性的变革。
在阿尔巴斯白绒山羊与绵羊的胚胎干细胞培养方面，该技术已取得了一定的研究成果。
四、阿尔巴斯白绒山羊与绵羊胚胎干细胞培养技术的研究进展1. 胚胎干细胞的分离与培养：通过实验室技术手段，成功从阿尔巴斯白绒山羊与绵羊的早期胚胎中分离出胚胎干细胞，并在特定的培养条件下进行体外培养。
2. 干细胞定向分化：在培养过程中，通过调节培养条件，使干细胞定向分化为特定类型的细胞，如产绒细胞、肌肉细胞等，为研究家畜生长发育和遗传改良提供了新的途径。
3. 胚胎克隆：利用胚胎干细胞进行克隆，可以快速获得大量遗传性状一致的个体，为遗传疾病的防控和优良品种的选育提供了有力支持。
五、应用前景阿尔巴斯白绒山羊与绵羊胚胎干细胞培养技术的应用前景广阔。
首先，该技术可有效缩短家畜的繁殖周期，提高繁殖效率；其次，通过定向分化培养，可研究家畜生长发育的机制，为遗传改良提供依据；再次，利用胚胎克隆技术，可实现优良品种的快速选育和遗传疾病的防控；最后，该技术还可用于生物医药领域，如生产生物药物、组织工程等。
极小胚胎样干细胞的研究进展
解剖学杂志２００９年第３２卷第２期
极小胚胎样干细胞的研究进展
魏显招１ 张传森２△
温 昱２
张志英２
（第二军医大学，１长海临床医学院，２解剖学教研室，上海２００４３３）
近年来随着干细胞研究的进展，一些具有多向分化潜能的 细胞群相继在成体中得到分离鉴别，如骨髓问充质千细胞（ｍｅｓ—
（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ－ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃｅｌｌ
ＶＳＥＬ－ＳＣｓ的扩增 具有高度自我更新能力是胚胎干细胞显著的特征之一．体
外维持胚胎性干细胞自我更新的主要方法是促进细胞增殖和抑 制其分化。常用方法包括饲养层细胞。条件培养基。Ｋｕｃｉａ等以 Ｃ２Ｃ１２鼠成肌细胞为饲养层，将５％～ｌｏ％的纯化ＧＦＰ一鼠骨 髓来源ＶＳＥＬ－ＳＣｓ平铺培养。形成了细胞球结构。球状体细胞 核大，含常染色质，细胞标志为ＣＸＣＲ４ｑ－ＳＳＥＡ－１＋Ｏｃｔ一４＋。表 达胚胎碱性磷酸酶。因ＶＳＥＩ一一ＳＣｓ来自ＧＦＰ＋鼠，町排除球状 体来自饲养层细胞系或ＶＳＥＩ，ＳＣｓ和Ｃ２Ｃ１２细胞融合的ｎ，能。 球状体细胞若再置于饲养层培养，经５～７代后ｎｒ以形成新的球 状体。来自鼠肝，睥，甲状腺等的ＶＳＥＬ—ＳＣｓ也可形成类似的球 状体。同时，球状体是否形成与ＶＳＥＬ－ＳＣｓ来源鼠的年龄相关。 实验表明．低龄鼠的ＶＳＥＩ，ＳＣｓ可以形成球状体，而高龄鼠的
ｓｏｒｔｉｎｇ，ＦＡＣＳ）相结合的方法得
到邛一。首先从１月大的健康小鼠股骨骨髓中分离得到单个核细 胞，用低渗的方法除去混杂的红细胞后添加ＳＤＦ一１进行趋化作 用，表达ＣＸＣＲ４受体的细胞能够与ＳＤＦ－１反应结合而得到初步 分离；然后再利用ＦＡＣＳ对筛选出的ＣＸＣＲ４＋细胞进行ＣＤ４５ 标志的分选，得到ＣＸＣＲ４＋ＣＤ４５＋和ＣＸＣＲ４＋ＣＩＭ５一两细胞 群。通过直接显微镜观察ＣＸＣＲ４＋ＣＤ４５一细胞群含有稀少的直 径约２～４肛ｍ小细胞，这些细胞相对表达较多的Ｏｃｔ一４，Ｎａｎｏｇ 等多能干细胞标志。后来Ｋｕｃｉａ等认为，表达ＰＳＣ标志的小体
胚胎干细胞体外诱导分化的研究进展
04
胚胎干细胞体外诱导分化的应用前景
疾病治疗与药物筛选
疾病治疗
胚胎干细胞具有多向分化潜能，可分化为特定类型的细胞，如神经细胞、心肌细 胞等，为疾病治疗提供了新的途径。例如，通过诱导胚胎干细胞分化为神经细胞 ，可以用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统疾病。
药物筛选
胚胎干细胞可在体外培养扩增，为药物筛选提供了大量的实验样本。通过比较胚 胎干细胞在药物处理前后的分化过程和表型变化，可以评估药物的疗效和副作用 ，为新药研发提供有力支持。
表观遗传修饰
表观遗传修饰可以影响胚 胎干细胞的分化，如DNA 甲基化、组蛋白乙酰化等 。
03
胚胎干细胞体外诱导分化方法
化学诱导分化方法
化学诱导分化是利用化学物质 调节胚胎干细胞的分化过程。
常用的化学物质包括细胞因子 、激素、小分子化合物等。
这些化学物质通过调节胚胎干 细胞的基因表达、信号转导等 途径，诱导细胞定向分化。
组织工程与器官移植
组织工程
胚胎干细胞具有发育成各种组织的潜力，为组织工程提供了理想的基础材料。例如，可以诱导胚胎干细胞分化 为软骨、肌肉、血管等组织，用于修复或替换受损的组织器官。
器官移植
胚胎干细胞可分化为多种器官细胞，为器官移植提供了新的来源。与传统的器官移植相比，胚胎干细胞诱导分 化的器官具有更好的组织匹配性和更少的不良反应，有望成为解决器官短缺和提高移植效果的重要途径。
研究方法
采用体外培养胚胎干细胞的方法，通过添加不同的诱导因子 或采用特殊的培养条件，观察细胞的分化过程和分化产物的 特性，同时结合分子生物学、细胞生物学等技术手段分析相 关机制。
02
胚胎干细胞特性与分化机制
胚胎干细胞特性
表观遗传修饰调控胚胎干细胞定向分化的研究进展
［文章编号］ 1000-4718（2010）06-1229-05 ［收稿日期］2009-02-26 ［修回日期］2009-06-02△通讯作者Tel ：020-********；E -mail ：lihh8@ 表观遗传修饰调控胚胎干细胞定向分化的研究进展罗定远， 黎洪浩△（中山大学附属第二医院血管外科，广东广州510120）Progress of embryonic stem cells during directional differentiationregulated by epigenetic modificationLUO Ding -yuan ，LI Hong -hao（Department of Vascular Surgery ，The Second Affiliated Hospital ，Sun Yat -sen University ，Guangzhou 510120，China.E -mail ：lihh 8@ ） 【ABSTRACT 】 Embryonic stem cells undergo extensive self -renewal and have the capacity to differentiate along multiple cell lineages.Research on totipotency and directional differentiation of embryonic stem cells in order to treat in⁃tractable disease ，such as cancer ，heart failure ，atherosclerosis by tissue regeneration and cell transplantation are investiga⁃ted.Epigenetic modification ，including DNA methylation ，chromatin restructure ，and non -coding RNA -mediated regu⁃latory events ，regulate the differentiation of embryonic stem cells without detectable genetic changes.These mechanisms areoften associated with starting -up and maintenance of epigenetic silence.The achievement and focuses on the molecularmechanism of embryonic stem cells during directional differentiation regulated by epigenetic modification are reviewed. ［关键词］ 表观遗传修饰；胚胎干细胞；细胞分化 ［KEY WORDS ］ Epigenetic modification ；Embryonic stem cells ；cell differentiation ［中图分类号］ R363 ［文献标识码］ A doi ：10.3969/j.issn.1000-4718.2010.06.037 胚胎干细胞（embryonic stem cells ，ES ）来源于囊胚内胚层细胞团，是一种能分化为各种组织细胞的全能细胞，它们具有自我复制并保持多向分化的潜能；基因分析显示［1］，ES 细胞有强的转录活性，其分化时伴随着不同数目不同类型的转录因子变化，一些基因转录活性上调或下调会影响其它基因的表达，进而影响其增殖分化；近年来，ES 细胞的研究主要集中在表观遗传机制对其分化的调控上。
干细胞定向分化的基础和临床应用研究
生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences第19卷 第4期2007年8月Vol. 19, No. 4Aug., 2007干细胞定向分化的基础和临床应用研究汤其群*，张素春，李华伟，邹云增（复旦大学生物医学研究院干细胞与组织工程研究所，上海200032）文章编号 ：1004-0374(2007)04-0378-04摘 要：胚胎干细胞具有多向性分化的潜能，可以分化成为内、中、外三个胚层的所有细胞，存在于组织器官中的成体干细胞(包括心脏等的前体细胞)也能分化成为某些细胞，用来修复、补充体内受损、死亡的细胞。
目前干细胞研究的重点是：干细胞未分化和多向性机制的基础研究；干细胞向特定细胞群体分化的调控和分化细胞的应用研究，而后者是连接基础研究和临床研究的必经之路。
干细胞的基础和临床应用研究不但可以了解正常的胚胎发育过程，而且利用掌握的知识通过体外诱导或体内激活的方法针对性地治疗某些疾病。
目前我们的研究集中在神经细胞(包括视网膜细胞和内耳前体细胞)、脂肪细胞和心肌细胞定向分化的分子机理，并通过疾病动物模型验证这些定向分化的细胞的功能。
希望通过建立人胚胎干细胞以及成体干细胞向外胚层的特种神经元(包括前脑神经上皮细胞、GABA 和胆碱能神经元、视觉细胞、听觉细胞、多巴胺能神经元)和中胚层的脂肪细胞、骨细胞以及心肌细胞定向分化的模型，继而采用蛋白质组学和基因组学最新技术分析这些建立的模型，研究相关因子通过哪条信号传导通路导致这些细胞的定向分化或者通过改变哪个目的基因的表达，或改变目的蛋白的修饰导致干细胞定向成神经细胞、脂肪细胞和心肌细胞；研究成年脑内源性干细胞定向诱导成这些功能性神经元的机理，并进行比较研究。
用Lentivirus 转染干细胞高表达、或用RNA 干扰抑制上述研究得到的目的基因，在细胞模型和动物体内验证这些信号通路和目的基因在干细胞定向分化中的作用。
研究的背景：成体干细胞(特别是造血干细胞)的研究和应用已有相当长的历史。
动物发育生物学的研究进展
动物发育生物学的研究进展动物发育生物学是研究动物从受精卵到成熟个体发育过程的科学领域。
随着科技的进步和研究方法的不断创新，动物发育生物学在过去几十年取得了许多重要的研究进展。
本文将分析这些进展，并探讨未来该领域的研究方向。
1. 角色的转变过去，动物发育生物学主要关注胚胎发育的基本过程，如细胞分裂、分化和器官形成等。
然而，近年来的研究表明，发育过程中诸如细胞死亡、细胞迁移、细胞极化和细胞信号通讯等方面的异常也会导致发育缺陷。
因此，研究者们开始关注这些与胚胎发育相关的细胞行为的相互配合，以更全面地理解动物发育的整体过程。
2. 基因调控网络近年来，利用转录组学以及其他高通量技术的发展，研究人员对动物胚胎发育过程中的基因调控网络进行了深入研究。
这些技术的应用使研究人员能够全面了解在胚胎发育过程中哪些基因被激活、被抑制，以及它们之间的相互作用关系。
这些研究有助于揭示胚胎发育的时空调控机制，并为相关疾病的研究提供重要线索。
3. 干细胞和重编程干细胞在动物发育生物学研究中扮演着重要的角色。
通过对干细胞的研究，研究人员可以模拟胚胎发育过程，揭示干细胞定向分化的机制。
此外，针对动物发育生物学的研究成果，科学家们还成功实现了细胞的重编程，将已经成熟的细胞转化为多能干细胞，为组织再生和疾病治疗提供了新的途径。
4. 图像学和计算模拟近年来，图像学和计算模拟技术的进步使得研究人员可以观察和分析发育过程中的微观变化。
例如，通过显微成像技术，研究人员可以实时记录胚胎发育过程中细胞的动态变化。
而计算模拟技术则可以模拟动物发育过程中各个环节的物理和生化过程，帮助研究人员深入研究发育的机制。
5. 跨学科研究动物发育生物学的研究涉及众多的学科领域，如细胞生物学、遗传学、生物化学和生物物理学等。
近年来，跨学科研究得到了越来越多的重视和发展。
通过整合不同学科的知识和技术，科学家们可以更全面、更深入地研究动物发育的各个方面。
总结：动物发育生物学的研究在过去几十年取得了重要进展，包括细胞行为的重要性、基因调控网络的理解、干细胞和重编程的应用以及图像学和计算模拟技术的进步等。
胚胎干细胞的制备及研究进展
胚胎干细胞的制备及研究进展摘要：胚胎干细胞(ES细胞)是从动物早期胚胎的内细胞团或原始生殖细胞分离出来的具有发育全能性的一种未分化的无限增殖细胞系。
ES细胞在动物克隆、转基因动物生产、细胞工程、组织工程、临床克隆治疗和发育生物学等方面的研究应用中起着重要的作用。
引言近年来，随着科学技术的不断发展，世界各国对胚胎干细胞的研究不断深入，取得了许多突破性的进展[1]。
科学证明小鼠ES细胞可以分化为心肌细胞、造血细胞、卵黄囊细胞、骨髓细胞、平滑肌细胞、脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、内皮细胞、黑色素细胞、神经细胞、神经胶质细胞、淋巴细胞、胰岛细胞、滋养层细胞等。
人类ES细胞也可以分化为滋养层细胞、神经细胞、神经胶质细胞、造血细胞、心肌细胞等。
ES细胞不仅可以作为体外研究细胞分化和发育调控机制的模型，而且还可以作为一种载体，将通过同源重组产生的基因组的定点突变导入个体[2]。
这意味着ES细胞将在动物克隆、转基因动物生产、细胞工程、组织工程、临床克隆治疗和发育生物学等方面发挥重要作用，为人类攻克癌症等疑难杂症开辟新的道路。
1胚胎干细胞胚胎干细胞是由哺乳动物附植前早期胚胎的内细胞团细胞或附植后胚胎的原始生殖细胞(Primordial germ cells，PGCs)通过体外分离培养而建立的克隆细胞系。
它具有与早期胚胎细胞相似的形态，即胞体小、核大、胞浆少且具有正常的二倍体核型。
ES细胞最突出的特点是只生长不分化，且保持早期胚胎发育的全能性，在饲养层上或含有白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor，LIF)的培养基中，可稳定传代，长期培养。
体外诱导分化可形成3个胚层的分化细胞。
另外，ES细胞还具有种系传递功能和具有培养细胞所有的特征[3]。
胚胎干细胞不但可用于研究哺乳动物胚胎早期发育和细胞谱系分化，还可对它的基因组进行操作，通过基因打靶、突变和转基因等技术，建立各种实验模型，研究发育、肿瘤、免疫以及人类遗传病等有关问题，大大推动和发展了哺乳动物生物学的研究。
组织工程化血管构建中胚胎干细胞诱导分化为血管内皮细胞的研究进展
内皮 细胞 或者 平 滑 肌 细 胞 ， 而利 用诱 导 分 化 而 来 的细 胞 构 建 组 织 ＿ 程 化 血 管 的 报 道 却 较 少 。 ｅｖｎ ｅｇ等『在 ２ ０ ［ Ｌ ｎｅ ｂｒ Ｊ ４ １ ０ ２年利 用 人 胚 胎 干 细 胞 成 功 诱 导 出 内 皮 细 胞 。Ｓ ｅ ｈ ｎ等 ｆ把兔 动 脉平 １ 引 滑 肌 细 胞 和 聚 羟 基 乙酸 支架 共 培 养 并 用 硅 管 包 裹 ， 后 植 入 然 裸 鼠皮 下 ，～ 个 月 后 把 带 有 鼠 胚 胎 干 细 胞 体 外诱 导 分 化 为 ６８
目前 的 主 要 诱 导 方 法包 括 ： 源 性 生 长 因子 诱 导 Ｅ Ｃ分 外 Ｓ
（ｉ ｕ — ｎｉｅｒ ｇｂｏｄｖｓｅ，Ｅ Ｖ ，是 以 牛 的 内 皮细 胞 、 Ｔｓ ｅｅ ｇｎｅｉ ｌｏ ｅｓｌ Ｂ ） ｓ ｎ Ｔ 平 滑 肌 细胞 、 纤 维 细 胞 混 合 种 植 于 表 面 包 裹 有 胶 原 蛋 白 的 成 涤 纶 管 道 内 ， 具 有 一 定 的 血 管 生 理 功 能 ，但 组 织 强 度 差 ； Ｌ ｅｒｕ ｈ ｕｅ ｘ等［ 生 物 反 应 器 中利 用 三 维 培 养 技 术 构 建 血 管 ， ９ １ 在
１２ 血 管 组 织 工 程 ． １８ ９ ６年 ， ｉｂ ｒ Ｗｅ ｅｇ和 Ｂ ｌ ｎ ｅｌ闻 首 次 构 建 了组 织 工 程 血 管
２ 胚 胎 干细 胞 向血 管 内皮 细 胞 的 诱 导 分 化 胚 胎 干 细 胞 以 其 无 限 扩 增 能 力 和 全 能 性 为 体 外 向包 括 血 管 内皮 细 胞 在 内 的各 种 组 织 方 向 分 化 提供 了便 利 。在 没 有 饲 养 层 细 胞 和 ＬＦ的作 用 下 ， 自发 分 化 形 成 Ｅ Ｉ 有 Ｂ的 能 力 ， 通 过Ｅ Ｂ培 养可 以获 得 内皮 细 胞 的分 化 和 血 管 的 发 生 。
胚胎干细胞体外定向诱导分化的研究进展
胚胎干细胞体外定向诱导分化的研究进展（姓名：李翔单位：宁夏师范学院化学与化学工程学院11级科学教育班）摘要：胚胎干细胞是从早期胚胎内细胞团分离培养出来的具有发育全能性或多能性的干细胞,具有多向分化潜能和自我更新的特性。
胚胎干细胞可以定向诱导分化生产组织和细胞,可为细胞移植提供无免疫原性的材料,为难以治愈的疾病的细胞移植治疗提供可能。
本文介绍了胚胎干细胞的诱导分化方法和应用。
关键词：胚胎干细胞;定向诱导分化;分化潜能;自我更新胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)是从早期胚胎(桑椹胚、囊胚)或原始生殖细胞(primordial germ cell,PGCS)分离出来的能在体外永久培养的、具有多方向分化潜能和种系嵌合能力的细胞系。
ES细胞具有多向分化潜能,可分化形成外胚层、中胚层和内胚层细胞的谱系干细胞,再成长为不同的神经、造血、肌肉,骨骼等各种细胞基于其特性,目前普遍认为,ES细胞对体外研究动物和人胚胎的发生发育,基因表达调控,药物的筛选和致畸实验及作为组织细胞移植治疗,克隆治疗和基因治疗的细胞源及产生克隆和转基因动物等领域将产生重要的影响。
1998年,T homson和Gearhart2个研究组分别从人ICM和PGCS建立了人类ES细胞系,在国际上引起了轰动。
Science杂志将人类ES细胞研究成果评为1999年世界十大科技进展之首,美国《时代》周刊将其列为20世纪末世界十大科技成就之首,并认为ES细胞和人类基因组将同时成为新世纪最具发展和应用前景的领域,由此掀起了ES细胞研究的高潮。
1体外诱导ES细胞的原理在体胚胎分化过程中，组织发生和身体构造的形成具有时空顺序性和相互诱导性。
在个体发育过程中，细胞分化是程序控制的有序有规律过程，程序的运行结果表现为不同发育阶段、不同组织部位的细胞表现出不同的形态、不同的生长方式和不同的生理功能。
从分子水平上来看，这一结果取决于细胞在基因表达上的时空差异。
小鼠胚胎干细胞体外诱导分化成GABA能神经元
小鼠胚胎干细胞体外诱导分化成GABA能神经元目的探讨小鼠胚胎干细胞在体外培养向GABA能神经元定向诱导分化的可能性。
方法将小鼠胚胎干细胞以“无血清”方法培养,用DMEM/F12、N2、B27及NT4作为诱导分化剂定向诱导分化,分化好的细胞利用免疫荧光技术、流式细胞技术和RT-PCR鉴定。
结果在胚胎干细胞诱导分化成神经元后期,免疫荧光显示有GABA能神经元存在;RT-PCR结果证实有GABA能神经元正确分化的重要调控基因Viaat、Gad1和Gad2基因表达;流式细胞仪计数结果显示GABA阳性细胞约占总细胞数的(11.49±6.86)%。
结论小鼠胚胎干细胞经体外培养可以定向诱导分化成GABA能神经元,可作为神经移植的新来源。
[Abstract] ObjectiveTo investigate the possibilities of in vitro culture and differentiation of mouse embryonic stem cell to GABAergic neurons. MethodsMouse embryonic stem cells were cultured and induced into GABAergic neurons in serum-free cultural condition. Immunofluorescence,reverse transcription polymerase chain reaction(RT-PCR) and flow cytometer assay were used to identify the properties of the differentiated cells. ResultsIn the later period of differentiation of embryonic stem cells into neurons,immunofluorescence showed that GABAergic neurons existed,RT-PCR results confirmed the important regulatory genes Viaat,Gad1 and Gad2 gene expression due to the correct differentiation of GABAergic neurons and flow cytometry analysis showed the GABA-positive cells accounted for about(11.49±6.86)% of the total cell number. ConclusionMouse embryonic stem cells can be induced into GABAergic neurons in vitro in serum-free cultural condition,providing a new source of nerve graft.[Key words]Embryonic stem cell; Induce; Differentiate; GABA干细胞移植治疗中枢神经系统疾病的研究方兴未艾,且取得了一定成果,但由于其多取材于胚脑的神经干细胞,为日后临床应用埋下了伦理道德问题之患,并且受到供体来源短缺的限制[1]。
干细胞诱导分化为心肌细胞的研究进展
早 期 的 研 究 表 明 ｌ ， 的 胚 胎 干 细 胞 在 体 外 能 Ｌ 鼠 ２ Ｊ 被 诱 导 分 化 为 心 肌 细 胞 。 但 是 这 多 运 用 于 心 肌 细 胞 的发 生 、 育 、 血 管 药 物 的 检 测 等 方 面 ， 发 心 由于 它 与 人 的心 肌 细 胞 在 形 态 上 存 在 差 异 性 ， 及 异 种 移 植 以
可 分 化 为 多 种 细 胞 ， 而 构 成 机 体 的 不 同器 官 与 组 从
织…。
２ 成 年 干 细 胞 成 年 干 细 胞 （ ｄ ｌ ｓ ｍ ｅ ） 指 存 在 于 成 年 动 ａ ｕｔ ｔ ｃｌ 是 ｅ １ 物 或 人 体 内 的 干 细 胞 。 传 统 的 观 点 认 为 ， 年 干 细 成 胞 分 化 潜 能 有 限 ， 起 祖 细胞 的 作 用 ， 骨 髓 造 血 干 仅 如 细胞 只 能 向 各 种 血 细 胞 定 向 分 化 。 目前 ， 量 的 研 大 究认 为 。 年 干 细 胞具 有 广 阔 的 分 化 潜 能 ， 一 定 的 成 在
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第 ２ ２卷 第 ５期 ２Ｏ Ｏ２年 ｌ Ｏ月
国外 医 学 ・ 生理 、 理科 学与 临床 分 册 病
Ｆｒｉ ｄｃｌ ｃｅｃｓ‘Ｓｄ ｏ ｆ 日 ｌ ｈ ｓ ｌ ｙａｄＣｉｉ ｌ ｄｃ ｅ ｏｅ ｎＭｅｉａ Ｓ ｉ ｅ ｇ ｎ ｅ Ｊｌ０ ｌ０ ｙｉ ｏ ｎ ｌ ｃ ｉｉ ｌ Ｐ ｝ｐ ｏ ｇ ｎ ａ Ｍｅ ｎ
的 排 异 反 应 ， 鼠胚 胎 干 细 胞 或 其 诱 导 形 成 的 心 肌 将
细 胞 移 植 到 人 体 内 的 可 能 性 很 小 。 １９ ９ ８年 Ｔ ｏ ｓｎ ｈｍ ｏ 等 首 次 在 体 外 成 功 的 建 立 了人 胚 胎 干 细 胞 细 胞
胚胎干细胞体外定向诱导分化的研究进展
胚胎干细胞体外定向诱导分化的研究进展（姓名：李翔单位：宁夏师范学院化学与化学工程学院11级科学教育班）摘要：胚胎干细胞是从早期胚胎内细胞团分离培养出来的具有发育全能性或多能性的干细胞,具有多向分化潜能和自我更新的特性。
胚胎干细胞可以定向诱导分化生产组织和细胞,可为细胞移植提供无免疫原性的材料,为难以治愈的疾病的细胞移植治疗提供可能。
本文介绍了胚胎干细胞的诱导分化方法和应用。
关键词：胚胎干细胞;定向诱导分化;分化潜能;自我更新胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES 细胞)是从早期胚胎( 桑椹胚、囊胚) 或原始生殖细胞(primordial germ cell, PGCS)分离出来的能在体外永久培养的、具有多方向分化潜能和种系嵌合能力的细胞系。
ES 细胞具有多向分化潜能, 可分化形成外胚层、中胚层和内胚层细胞的谱系干细胞, 再成长为不同的神经、造血、肌肉,骨骼等各种细胞基于其特性,目前普遍认为, ES细胞对体外研究动物和人胚胎的发生发育, 基因表达调控, 药物的筛选和致畸实验及作为组织细胞移植治疗, 克隆治疗和基因治疗的细胞源及产生克隆和转基因动物等领域将产生重要的影响。
1998 年,T homson和Gearhart2 个研究组分别从人ICM和PGCS建立了人类ES细胞系, 在国际上引起了轰动。
Science 杂志将人类ES 细胞研究成果评为1999 年世界十大科技进展之首, 美国《时代》周刊将其列为20世纪末世界十大科技成就之首, 并认为ES 细胞和人类基因组将同时成为新世纪最具发展和应用前景的领域, 由此掀起了ES细胞研究的高潮。
1体外诱导 ES 细胞的原理在体胚胎分化过程中，组织发生和身体构造的形成具有时空顺序性和相互诱导性。
在个体发育过程中，细胞分化是程序控制的有序有规律过程，程序的运行结果表现为不同发育阶段、不同组织部位的细胞表现出不同的形态、不同的生长方式和不同的生理功能。
干细胞的研究进展及应用前景
医药·保健干细胞的研究进展及应用前景王晓瑞1李薇1顾恩妍2张慧1胡桂1（1、昆明医科大学海源学院，云南昆明6501062、北京吉源干细胞医学研究院，北京101318）现今，干细胞的研究越来越被重视，干细胞技术发展迅速，已从基础医学研究扩展到了临床应用研究，在生殖系统疾病、神经系统疾病、组织损伤性疾病等的治疗方面已取得了显著的进展[1]。
干细胞是一种特殊细胞，它具有自我更新能力、多向分化能力、可植入能力及组织重建能力等特征，它既可以通过细胞分裂维持自身群体的稳定，又可以分化成为不同类型细胞，进而构成机体各种复杂的组织器官[2]。
干细胞的研究不仅为生物学和基础医学提供了更深入的视角，而且为临床上对于很多疾病的治疗提供了新的思路，带来了新的希望。
1干细胞的定义及特点目前，根据干细胞的来源可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
胚胎干细胞，被誉为全能性干细胞，理论上讲，无论在体内还是体外环境都可以诱导分化为机体中的所有细胞类型，在适当的条件下它们甚至可以发育为一个有机体。
成体干细胞，是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞，它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
而诱导性多能干细胞（iPS 细胞）是源于成熟体细胞诱导演变成具有胚胎干细胞的全能分化潜能细胞，归在哪一类尚存争议。
1.1胚胎干细胞（embryonic stem cell ，ESCs ，简称ES 或EK 细胞），是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性，此外，胚胎干细胞保持着高的端粒酶活性和正常细胞信号传导途径，可以快速增殖。
1.2成体干细胞，是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞，它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
有造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞等多种类型。
最新的研究表明成体干细胞不仅能分化为特定谱系细胞，还能分化成为在发育上无关的其他谱系细胞，这提示成体干细胞具有较大的分化潜能，可在组织修复等多种疾病的治疗中发挥重要的作用[3]。
胚胎工程新进展.新
在探讨代孕母亲合法化问题时，应充分考虑和保护各方当事人的权益， 包括代孕母亲、委托方和胎儿等。
精子库和卵子库建设情况
资源库规模扩大
随着需求的增加，精子库和卵子库的规模不断扩大，提供更多样 化的选择。
质量安全管理加强
为确保精子和卵子的质量与安全，相关机构加强了对资源库的管理 与监管，包括严格的筛选和保存流程。
胚胎干细胞来源拓展
胚胎干细胞安全性评估
研究不同来源的胚胎干细胞，如核移 植、体细胞重编程等，为干细胞治疗 提供更多选择。
对胚胎干细胞的潜在风险进行深入研 究，确保其在临床应用中的安全性。
胚胎干细胞定向分化
通过特定的培养条件和生长因子，诱 导胚胎干细胞定向分化为特定类型的 细胞，为再生医学提供有力支持。
个性化治疗方案
根据患者的具体情况制定个性化治疗方案，提高成功率和患者体 验。
拓展适用范围
试管婴儿技术不仅适用于解决生育障碍，还可应用于避免遗传疾 病等更广泛的领域。
代孕母亲合法化问题探讨
伦理道德争议
代孕母亲涉及复杂的伦理道德问题，如商业化、亲子关系认定等， 需要在法律层面进行规范。
法律监管挑战
不同国家和地区对代孕母亲的法律监管存在差异，需要加强国际合 作与交流。
克隆技术的不断改进
随着技术的不断发展，动物克隆的成功率和效率 不断提高，为克隆技术的广泛应用奠定了基础。
克隆技术在保护濒危物种中应用
种质资源保存
利用克隆技术，可以保存濒危物种的种质资源，避免因个体死亡 而导致物种灭绝的风险。
繁殖障碍克服
对于某些繁殖障碍严重的濒危物种，克隆技术可以为其提供新的繁 殖途径，增加种群数量。
技术瓶颈
当前胚胎工程技术仍存在一定局限性，如基因编辑效率、 干细胞分化控制等，需通过持续的技术创新和优化加以突 破。
胚胎干细胞和诱导多能干细胞源性肝细胞样细胞研究进展
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｔ ａｍｅ ｔ ｆｅ ｄ ｓａ ｅ ｌ ｅ ｉｅ ｓ ｓ ｓ ｃ ｓｃ ｒ ｏ ｉ， ｒ ｒ ｉｅ ａ ｃ ｒ ｍｅａ ｏ ｉ ｌ ｅ ｉｅ ｓ ｓ ｓｒ ｃ ｈ ｒ ｔ ｎ ｎ —ｔｇ ｉ ｒｄ ｓ ａ ｅ ｕ ｈ ａ ｉｒ ｓ ｐ ｉ ｙ ｌ ｒｃ ｎ ｅ ， ｔｂ ｌ ｉ ｒｄ ｓ ａ ｅ ｅ ｏ ｖ ｈ ｓ ｍａ ｖ ｃ ｖ
・
４ ・ ８
ＣｈｎＪＧａ ｔ ｅ ｔｒｌ ０１ ，Ｖ １１ ，Ｎ ． ｉ ｓｒ ｎｅｏ，２ ｏ．６ ｏ １ ｏ １
胚 胎 干 细 胞 和 诱 导 多 能 干 细 胞 源 性 肝 细 胞 样 细 胞 研 究 进 展
陈银 银 薛志 刚 谢 渭芬 ２ 范 国平
同 济大 学 医 学院 ’２ ０ ９ 第 二军 医 大 学长 征 医 院 消化 内科 （０ ０ ２１
Ｃ Ｈ Ｃ Ｅ ｉ ｉ， ＥＺ ｉ ｎ， Ｉ ｉ Ｆ Ｎ Ｇ ｏ ｉ ． ｏ Ｎ ｎ ｅｓｙＳｈｏ ｏ ｄ ｉｅＳ ａｇ ａ （ ０ ９） ｅ ｓ Ｈ Ｎ Ｙｎ ｎ ＸＵ ｈｇ ｇＸ Ｅ Ｗｅ ｅ Ａ ｕｐｎ Ｔ ｎ ｉ ｉ ｒｔ ｃ ｏｌｆＭｅｉ ｎ， ｈｎｈ ｉ２ ０ ２ ｙ ａ ｒ ｇ Ｕ ｖ ｉ ｃ ０
摘要
肝硬 化 、 发性 肝 癌 、 谢 性肝 病 等 终 末期 肝 病 的治 疗 正 成 为全 球 棘 手 的 医疗 问题 肝 细 胞 移 植 （ Ｔ 有 原 代 Ｈ ）
望 成 为终 末 期 肝病 的替 代疗 法 ， 肝 细 胞来 源 紧 缺 、 外增 殖 困 难等 限制 了 Ｈ 但 体 Ｔ的 临床 应 用 干 细 胞 的 发现 为 解 决上 述 问题 提供 了新 的思 路 。胚 胎 干 细胞 （ Ｓ ｓ 和诱 导 多能 干 细 胞 （ Ｓ ｓ 分 化 为肝 细 胞 样 细 胞 （ Ｌ ｓ 的研 究 ． ＥＣ） ｉ Ｃ） Ｐ Ｈ Ｃ） 可为 临 床 细 胞 替代 治疗 提供 合 适 的 细胞 来 源 ， 在药 物 评 估 和肝 脏 发 生 等基 础 研 究 方 面 起 重 要作 用 本 文 就 近 年 Ｅ Ｃ 和 亦 Ｓｓ ｉＳ ｓ 外 定 向 分化 为 Ｈ Ｃ 的 研究 进 展 作一 综 述 ＰＣ 体 Ｌｓ 关键词 胚 胎 干细 胞 ； 多 能 干细 胞 ； 肝 细胞 ： 干 细 胞 移植 ； 分 化
间充质干细胞
第1章间充质干细胞1.1研究背景自Evans等1981年首先建立了小鼠ES细胞系后，在此之后近20年内，人们相继自早期胚胎建立了猪、牛、兔、绵羊、由羊、水貂、仓鼠、灵长类动物(恒河猴、狨)和人类ES细胞系。
最近，干细胞的研究又取得两个重大技术突破，一是人类胚胎干细胞在体外培养成功，实现了人类胚胎干细胞体外的非分化增殖。
同时对胚胎干细胞进行定向分化研究也取得了明显的进展，而且准确的分化诱导应用于干细胞治疗疾病。
目前，胚胎干细胞在体外被诱导分化成的细胞类型越来越多，如Pacacios等利用某些骨髓基质细胞或其条件培养液，使胚胎干细胞在体外分化产生造血干细胞，并可进一步分化形成髓系造血细胞和淋巴细胞。
在干细胞研究中另一重大技术突破是成体间充质干细胞的横向分化的发现。
一般认为，胚胎干细胞具有全能性，能分化为体内所有的组织和器官；而成体间充质干细胞的分化潜能较弱，只能分化成一种或有限的几种组织功能细胞。
1999年，Jackson等用肌肉来源的间充质干细胞在小鼠体内分化成各种血细胞。
现在已有多家实验室证明人的间充质干细胞可分化为肝脏细胞、肌肉细胞、神经细胞等。
这表明一种组织的特异性间充质干细胞可以横向分化成其他组织的细胞，间充质干细胞的横向分化具有明显的普遍性。
成体间充质干细胞横向分化的发现不仅从理论上改写了“组织特异性间充质干细胞只能定向分化”的经典概念，而且为利用成体间充质干细胞治疗疾病提供了可能。
有不少关于间充质干细胞定向诱导和横向分化的研究报道，造血干细胞向肝脏细胞以及其他细胞的横向分化在人类也已得到证实，为临床应用奠定基础。
1.2生物学特性间充质干细胞[mesenchymal stem cells，MSC]是干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层和外胚层。
MSC最初在骨髓中发现，因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注。
如间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞，连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能，可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。
干细胞文献综述
几种干细胞的研究进展（文献综述）朱芳芳 09级生科2班 40908104【摘要】干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，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和成体干细胞。
根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。
干细胞是一种未充分分化，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”。
由于干细胞具有可塑性, 可用于治疗各种外伤、病理损伤、组织缺陷性疾病、免疫缺陷性疾病和遗传疾病等, 可用于各种医学实验, 几乎涉及所有医学范畴, 具有广阔发展前景。
【关键词】胰腺干细胞人胚胎干细胞神经干细胞细胞培养临床应用20 世纪是生命科学发展最为迅猛的时代,它已成为自然科学中最引人注目的领域。
1998 年美国两个实验室分别报告了人胚胎干细胞(embryonic stem cell ,ES 细胞) 和胚胎生殖细胞(embryonic germ cell , EG细胞) 建系成功。
ES 细胞是人体内最原始的细胞,它具有较强的再生能力,在干细胞因子和多种白细胞介素的联合作用下可扩增出各类细胞,分离、保存并在体外人工大量培养使之成为各种组织和【1、2】器官已成为干细胞研究的首要课题。
1.胰腺干细胞的研究及发展1. 1 人类胰腺干细胞的分化和起源对人类而言,胚胎胰腺的发育起源于内胚层两个的原基背侧和腹侧原基, 背侧的原基是由前肠膨部分化而成, 于胚胎第26 天出现; 腹侧的原基则由胆十二指肠原基的胆管凸部分化而成, 在28～31 天出现; 41 天以后, 较大的背侧和腹侧原基渐渐融合生长, 形成胰腺的雏形, 逐渐发育为分泌导管及沿其排列的腺泡及管道, 其后腹侧原基形成成型胰腺的胰头(包括钩突) ,【3】背侧原基则发育为胰体和胰尾。
1. 2 胰腺胚胎干细胞的分离和培养目前对于胰腺胚胎干细胞的分离培养, 主要有酶消化法、悬浮培养法和气液界面培养法等。
脐带血胚胎干细胞提取方法
脐带血胚胎干细胞提取方法1. 引言1.1 胚胎干细胞的重要性胚胎干细胞具有重要的生物学意义和医学应用前景。
它们是一种未分化的细胞，具有自我更新和分化为各种细胞类型的潜能。
胚胎干细胞可以在体外培养的条件下维持其未分化状态，同时也可以被诱导分化成神经细胞、心肌细胞、胰岛细胞等不同类型的细胞，为组织再生和替代治疗提供了可能。
胚胎干细胞具有广泛的应用价值，在疾病治疗、再生医学、药物研发等领域具有重要作用。
通过利用胚胎干细胞，可以研究人类发育和疾病的机制，以及开发新的治疗方法。
在临床上，胚胎干细胞可以用于治疗一些难以治愈的疾病，如心脏病、糖尿病、神经退行性疾病等。
胚胎干细胞还可以用于再生医学领域，如培育人工器官、修复受伤组织等。
胚胎干细胞的重要性在于其具有多能性和自我更新能力，为治疗疾病和改善人类健康提供了新的途径。
随着胚胎干细胞研究的深入和技术的进步，相信其在医学领域的应用前景将更加广阔。
1.2 脐带血胚胎干细胞的特点与应用价值脐带血胚胎干细胞是一种来源于胚胎发育早期干细胞的细胞类型，具有多能性和自我更新的能力。
相较于其他类型的干细胞，脐带血胚胎干细胞具有以下特点与应用价值：1. 多能性：脐带血胚胎干细胞可以分化成各种类型的细胞，包括心脏、神经、肌肉等，具有广泛的应用潜力。
这意味着可以利用这些细胞来治疗多种疾病和损伤。
2. 免疫耐受性：由于脐带血胚胎干细胞来源于胚胎，因此在移植到患者体内时，不易引起免疫反应，降低了移植排异反应的风险。
3. 存储便捷：脐带血可以在婴儿出生时进行采集，属于生物储备的一种，存储方便，能够长期保存并在需要时提取胚胎干细胞。
4. 对于一些不可逆疾病的治疗具有重要意义：脐带血胚胎干细胞可以用于治疗一些难以根治的疾病，如白血病、先天性遗传疾病等，为患者提供新的治疗选择和希望。
脐带血胚胎干细胞的特点与应用价值使其成为生物医学领域一项重要的研究对象和临床应用资源。
随着技术的不断进步和研究的深入，相信脐带血胚胎干细胞将会发挥更大的作用，为人类健康医疗事业带来新的突破和希望。
诱导多能干细胞研究进展概述
诱导多能干细胞研究进展概述多能干细胞研究是现代生物学领域的重要研究方向之一、多能干细胞，又被称为胚胎干细胞（Embryonic Stem Cells, ESCs），是具有自我更新能力和向所有体细胞类型分化潜能的细胞。
细胞分化是胚胎发育和成体维持的基础，而多能干细胞研究的目标就是揭示胚胎发育和分化的机制，并为再生医学和组织工程等应用提供理论基础和实际应用。
早在1981年，美国生理学家埃文斯托夫·马丁尼斯-迈力斯在小鼠中首次成功分离出多能干细胞，标志着多能干细胞研究的开端。
之后的几十年里，研究人员不断改进和发展细胞培养技术，以提高细胞培养的成功率和稳定性。
这些努力逐渐使得多能干细胞的分离和培养成为可能，并使得多能干细胞的研究进入了实验室阶段。
随着诱导多能干细胞技术的不断完善，越来越多的研究在多能干细胞领域取得了重要进展。
研究人员通过诱导多能干细胞技术，成功地实现了多能干细胞的定向分化，即将多能干细胞分化为各种特定功能的细胞类型，如心脏细胞、神经细胞和肝细胞等。
这些研究为再生医学、组织修复和疾病治疗等领域的应用提供了实质性的支持。
此外，诱导多能干细胞技术还为疾病的研究和治疗提供了新的途径。
利用诱导多能干细胞技术，研究人员可以将病人的成体细胞重编程为多能干细胞，再通过定向分化得到疾病相关的细胞。
这样一来，研究人员可以在实验室中研究疾病的发生机制，并寻找相应的治疗方法。
这使得疾病研究和治疗进入了一个全新的阶段。
总的来说，诱导多能干细胞研究在过去几十年里取得了巨大的进展。
该领域的研究不仅为我们揭示了胚胎发育和细胞分化的机制，也为再生医学、组织工程和疾病研究等领域提供了重要的理论和实践基础。
随着技术的不断发展和突破，诱导多能干细胞研究将继续为生命科学的进展和人类健康的改善做出重要贡献。
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细胞分 化后 ， 人们 就开始 研究 其定 向分化 ， 其分 化的
机 制 如下 。 １ １ 基 因差异 表达 ．
某 些基 因对 细胞 自身生 存 并 无直 接 影 响 ， 是 不
必 需 的 ， 却决 定 着 细胞 向特殊 类 型 分 化 的物 质 基 但 础， 如编 码肌 细胞肌球 蛋 白的基 因 ， 编码 结缔 组 织 的
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生 物 医 学 工 程 学杂 志 ２ ０ Ｏ４
ＪＢｉｍ ｅ ｎ ｄＥ ｇ ｏ
‘
； １（ ）：１ ５ ～ １ ２ 、 ６ ０… ０４ ５ … １
胚胎 干细胞 定 向分 化 的研 究 进 展
樊 伟 综述 李 尚为 审校
Ｅ Ｓ细胞 产 生 Ｔ 细胞 和 单 核 细 胞 的前 体 细 胞 减 少 ， 而 巨噬 细胞 的前 体 细胞 、 细 胞 的 生 成及 球 蛋 白的 红
表达 都增加 Ｌ 。 ４ ］
１ ２ 奢侈 基 因 ．
十分 广 阔的应 用前 景 。
ｌ 胚 胎 干 细 胞 定 向分 化 的 机 制
ｄｅ ｌ ｍ ｅ ｎｄ ｇｅ ｅ ｅ ｒ ｈ． ｎ ｈｉ ｐｅ ｔ ｅ ｈａ ｓ ｓ， ｄｖ ｎｃ ｓ ａ ｐｐ ｉａ ｉｎｓ ｏ ｒ ｅ ｔ ｄ ｄｉｆ ｒ ｎｔａ ｉ ｎ ｖｅｏｐ ｎｔａ ｎｅｒ ｓ ａ ｃ Ｉ ｔ ｓ ｐａ ｒ，ｈｅ ｍ ｃ ｎｉｍ ａ ａ ｅ ｎｄ ａ ｌｃ ｔｏ ｆｏ ｉ ｎ ｅ ｆｅ ｅ ｉｔＯ
胞 、 细胞 、 管 和 内皮 细胞 、 肪 细胞 、 细胞 、 血 血 脂 肝 骨 细胞 、 岛素分 泌细胞 等 。利用 Ｅ 胰 Ｓ细胞 的定 向分化 可望 在基 因研 究 、 药物 开发 、 细胞 治疗 和组织 器官替 代 治疗 、 发育生 物学 等 的研 究 中发挥 重要作 用 ， 具有
发育 中 ， 已分化 的组织 细 胞 产生 抑 素 ， 制 邻近 细 胞 抑 进 行 同样 分 化 ， 以避 免相 同 的器 官 重 复 发 生 或 过 度 发育 。 ： 发 育 中 的蛙 胚置 于 含 成体蛙 脑 碎 片 的培 如 把
养液 中一起 培 养 ， 胎则 不 能发 育 成 正常 脑 。 胚 １ ４ ２ 细胞 外 物 质 的介 导 作 用 细 胞 外 起 介 导 作 ． ．
达 的分 析 ， 明细胞 定 型时是 通 过 强化 某 些基 因 的 证
调 节基 因差 异表达 的物 质存 在于 细胞 质 中 。每 个 子 细胞所 继承 细胞 质的差 异决 定 了各子 细胞 沿 特
定 的方 向分 化 。
１ ４ 细胞 外 因素 ．
细胞 内基 因表 达 的调 控作 用 是 Ｅ Ｓ细 胞发 生 分
导人 Ｅ Ｓ细 胞 在 体 外 分 化 ， 没 有 一 种 生 长 因 子 能 但
诱导人 Ｅ Ｓ细 胞 定 向分 化 为 一 种 特 定 细 胞 ， 长 因 生
子 仅 仅 是 增 加 某 一 种 类 型 细 胞 的 相 对 数 量。 Ｓ ｈ ｌｉｅ ｃ ｕｄｎ ｒ等 研 究 了 ８种 生 长 因 子 对 人 Ｅ Ｓ细 胞
胶 原 蛋 白 的基 因等 。Ｍｉ ａｌ ５ 用 心肌 细胞 一 ｃ ｅ 等［ 利 ｈ
肌 球 蛋 白重 链 的 启 动子 转 染 Ｅ Ｓ细 胞 ， 果 获 得 了 结
９ 的心肌 细胞 。 ９ １ ３ 细胞 质在细 胞分化 中的作 用 ．
在个体 发育 中 ， 因按着 一定 程序 ， 基 有选择 地相 继活 化 的现象 ， 称为基 因 的差 异 表达 。 胚胎 发育过 在 程 中所 以 能相 继分 化 出各 种 新类 型 细胞 ， 是 由于 就 相关 基 因相继活 化而 合成 特异蛋 白质 的结果 。 ｒｓ Ｃ ｏｓ 等［应 用 聚合酶链 反应 及谱 系 限定 的转 录 因子共 表 １
表达 并抑 制另 一些基 因 的表达来 形 成某个单 一谱 系 所特 有 的基 因表达 型 。缺 乏干 细胞 白血病转 录 因子
（ ｔｍ ｅｌｌｕ ｅ ａ Ｔ—ｅｌ ｃ ｕ ｅ ｋ ｍｉ一 ， ＣＬ／ Ｓ ｅ ｃ ｌ ｅ ｋ ｍｉ／ ｃ ｌ ａ ｔ ｅｌｕ ｅ ａ １ Ｓ
化 的决 定 因素 ， 细胞 所 在 的环 境 条 件 对 细胞 的分 但
（ 川 大 学 华 西 第 二 医院 ， 都 四 成 ６０４） １０ １
摘要
胚 胎 干细 胞 已成 为 组 织 工 程 、 育 生 物 学 、 发 药物 开发 及 基 因 研究 的 热点 。 文 仅 就胚 胎 干 细 胞 定 向 分 化 本
定 向分 化 研究进展 前 景
的机制、 究进展和应用前景作一综述 ， 研 旨在 进 一 步 推 动胚 胎 干 细 胞 的 研究 工 作 。
导 中 胚 层 细 胞 形 成 ； 甲 酸 、 管 内 皮 生 长 因 子 维 血
（ ｓ ｕａ ｎ ｏｈ ｌ ｌ ｒｗｔ ａ ｔｒ ＶＥ Ｖａ ｃ ｌｒｅ ｄ ｔ ｅｉ ｏ ｈ ｆｃｏ ， ＧＦ） 骨 形 ａｇ 、
态 生 成 蛋 白 ４（ ｏ ｅ ｍｏｐ ｏ ｅ ｅｉ ｒ ｔｉ一 ， Ｂ ｎ ｒ ｈ ｇ ｎ ｔ ｐｏ ｅ ４ ｃ ｎ
高 成血 管 细 胞 的存 活 ， 且 能 使 其 形 成 原 始 的 内皮 并 管道 ， 且 ｂ ＧＦ仅 仅 提 高 成 血 管 细 胞 的 存 活 ｎ 而 Ｆ 。
猴Ｅ Ｓ细胞 在 Ｏ 饲 养 层 中培 养 ８ｄ形 成 的 ＶＥ Ｐ９ ＧＦ
受体 ２阳性 及血 管 内皮 钙 粘 蛋 白 阴性 的细 胞 能 够分
ＴＧＦ １在 Ｅ Ｉ ３ Ｓ细 胞分 化 为 内皮 细 胞 和血 管 样 结 构 中 有重 要 作 用＿ １ 。
２ ３ 肌 细 胞 ． 在 维 甲酸 和 双 酪 基 环磷 酸腺 苷 的共 同 作 用 下 ， Ｅ Ｓ细 胞 可分 化 为血 管平 滑肌 细 胞ｎ 。ｂ ＴＧＦ和 促 红 细 胞 生 成 素 能促 进 Ｅ Ｓ细 胞 向心 肌 细 胞 分 化 ＿ １ 。
化形 成 内皮 细 胞 和 周 细 胞 ， 且 这 些 ＶＥ 而 ＧＦ受 体 ２ 阳性 的 细 胞 经 三 维 培 养 后 能 形 成 血 管 样 结 构 ｎ 。
用 的物 质 包括 细 胞 外基 质 、 附分 子 、 素 和 细胞 因 黏 激 子 等 。 目前 研 究 最 多 的是 生长 因子 。生 长 因子 可诱
的诱 导 分 化 作用 ， 发现 ： 丙 酸诺 龙和 转 化生 长 因子 苯
１ （ ａ ｓｏ ｍｉｇ ｇ ｏ ｈ ｆｃｏ￣ ， Ｆ３ ） 要 诱 ７ Ｔｒｎ ｆｒ ｎ ｒ ｗｔ ａ ｔｒ ｌ ＴＧ Ｉ 主 １ １
丙 戊 酸 通 过 增 加 细 胞 间 的活 性 氧 簇 的 水 平 来 抑 制 Ｅ Ｓ细胞 向心肌 细 胞 分 化 ， 当再 加 入 维 生素 Ｅ后 ， Ｓ Ｅ 细 胞 又恢 复 了 向心 肌 细 胞分 化 口 。将 人 Ｅ Ｓ细 胞与 小 鼠 的 内脏 内胚 层 样 的 细 胞共 培 养 ， Ｅ 人 Ｓ细 胞 分 化 形 成 了具 有 心 肌 细 胞 的 肌 纤 维 标 志 蛋 白、 时性 变 反 应 及 离子 通 道 的 细 胞 ， 电生 理 学 分 析 证 明大 部 经
（ ｅｔＣｈ ｎ ｃｎ ｏｐｉ ， ｃ ａ ｉｅｓｔ Ｃｈ ｎ ｄｕ ６ ０ ４ ） Ｗ ｓ ｉａ Ｓｅｏ ｄ Ｈ ｓ ｔ Ｓｉｈｕ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ａｌ ｙ， ｅ ｇ １ ０ １
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ
Ｅｍｂ ｙ ｎ ｃ ｓ ｅ ｒ ｏ ｉ ｔ ｍ ｅｌ ａ ｅ ｂ ｅ ｈ ｆ ｃ ｓ ｎ ｔ ｓ ｅ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｃ ｉ ｈ ｖ ｅ ｎ ｔ ｅ ｏ ｕ ｉ ｉ ｕ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ， ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｌ ｂ ｏ ｏ ｙ， ｒ ｇ ｓ ｓ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ａ ｉｌ ｇ ｄ ｕ
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Ｏｒ ｎ ｅ ｉ ｅ ｅ ｔａ ｎ ｉ ｔ ｄ ｄｆ ｒ ｎ ｉ“ｏ ｅ ｆ
Ａｄ ａ ｃ ｓ ｖ ｎ ｅ
Ｐ ｏ ｐ ｃ ｒ ａ ｓ等从 小 鼠囊 胚 的 内细 ｖｎ
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ｔｌ１ 的 Ｅ ａ一 ） Ｓ细 胞 不 能分 化 为 血 细 胞 和 内皮 细 胞 共
胞 团分 离 建 立 胚 胎 干 细 胞 （ ｍｂ ｙ ｎｃｓｅ ｃｌ ， Ｅ ｒｏ ｉ ｔｍ ｅ ｓ ｌ Ｅ Ｓ细胞 ） 以来 ， Ｓ细 胞 的研究就 一直 是各 国研 究 的 Ｅ 热点 。 目前 ， 已从 Ｅ Ｓ细胞 诱导 出神经 细胞 、 肌细 心
化 为 Ｔ 淋 巴细胞 的报 道很 少 。 近有 报 道 ： Ｅ 最 将 Ｓ细 胞分 化 形 成 的造 血 前 体 细 胞 在 胎 儿 的胸 腺 中培 养 ，
与 信号 传 导有 关 。如 ： Ｅ 人 Ｓ细胞 与 鼠骨 髓 基质 细 胞
系 Ｓ ７细 胞 或 卵黄 囊 内 皮 细 胞 系 Ｃ１６细 胞 共 培 １ ６ 养， 在添 加 胎 牛血 清 的条 件 下 ， Ｅ 人 Ｓ细 胞 可 分 化 为
化也 有重 要影 响 。 １ ４ １ 细胞 间的相 互作 用 （ ） 导 ： 一 部 分 细 ． ． １诱 是
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生 物 医 学 工 程 学 杂 志
第 ２ １卷
胞对 邻 近 细 胞产 生 影 响 ， 决 定 邻 近 细 胞 分化 方 向 并 及形 态 发 生 的过 程 。 导分 化 的 机制 还 不清 楚 ， 诱 可能
Ｃ ４ 造血 祖 细 胞 。 （ ） 胞 抑 制 ： 指在 胚 胎 Ｄ３ 的 ］ ２细 是