胚胎干细胞定向分化的研究进展
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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
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
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
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
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
同 的 前 体 细 胞［ 。 过 度 表 达 同 源 盒 基 因 Ｂ４ ２ ］
（ ｏ ｂ ｘＢ ， ｘ ４ 基 因 促 进 Ｅ ｈ ｍｅ ｏ ４ Ｈｏ Ｂ ） Ｓ细 胞 向淋 巴祖
细 胞 和 髓 系 祖 细 胞 分 化 Ｌ 。高 迁 移 率 族 蛋 白 Ａ１ ３ ］
（ ｉｈｍｏ ｉｔ ｒ ｕ ， ｈｇ — ｂｌ ｙｇｏ ｐＡ１ ＨＭＧ Ａ１ 基 因 的缺失 使 ｉ — ）
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
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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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
自 １８ ９ ８年 发 现 了 自血 病 抑 制 因 子 能 抑 制 Ｅ Ｓ
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
（ 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
关 键 词 胚 胎 干细 胞
Ａｄｖ ｎｃ ｎ Ｏｒ ｅ ｔ ｄ Ｄｉ ｆ ｒ ｎｔａ ｉ ｎ ｏ ａ ｅ ｉ ｉ ｎ ｅ ｆ ｅ ｅ ｉ ｔｏ ｆ Ｅｍ ｂ ｙ ｎ ｃ Ｓ ｅ ｌ ｒ ｏ ｉ ｔ ｍ Ｃｅ ｌ
Ｆａ ｅ ＬｉＳ ｎｇ ｅ ｎＷ ｉ ｈａ ｗ ｉ
Ｃ ４ 造血 祖 细 胞 。 （ ） 胞 抑 制 ： 指在 胚 胎 Ｄ３ 的 ］ ２细 是
结 果 其 中 ＶＥ ＧＦ受 体 阳性 、 白细 胞共 同抗 原 阴性 的
造 血 前体 细 胞分 化 产生 了 Ｔ 淋 巴细 胞 ｎ 。 ２２ 血 管和 内 皮细 胞 ．
在 Ｅ Ｓ细 胞 培 养 基 中加 入 ＶＥ Ｆ， Ｇ ＶＥＧ 能 提 Ｆ
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 ． ．
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
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
（ 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 。
ｏ ｍｂ ｙ ｎ ｃ ｓ ｅ ｃ ｌｓ ａ ｅ ｒ ｖｅ ｄ ｆ ｒｔ ｅ ｐ ｏ ｔｏ ｆｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｎ ｅ ｒ ｏ ｉ ｓ ｅ ｃ ｉ ｎ ｆ ｔ ｒ ． ｆｅ ｒ ｏ ｉ ｔ ｍ ｅｌ ｒ ｅ ｉｗｅ ｏ ｈ ｒ ｍｏ ｉ ｎ ｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓ ｏ ｍｂ ｙ ｎ ｃ ｔ ｍ ｅｌ ｉ ｕ ｕ ｅ ｓ
Ｂ 一 ） 碱 性 成 纤 维 生 长 因 子 （ ａｉ ｆ ｒｂａｔ ＭＰ ４ 和 Ｂ ｓｃ ｉ ｏ ｌｓ ｂ
ｇ ｏ ｈ ｆｃｏ ， Ｆ ） 要诱 导 外 胚 成 和 中胚 层 细 ｒｗｔ ａｔ ｒ ｂ ＧＦ 主 胞 的形 成 ； 神经 生 长 因子 和 肝 细 胞 生 长 因 子 主要 诱
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 。
Ｋｅ ｒ ｓ Ｅｍｂ ｙ ｎ ｃ ｓｅ ｃ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ｒ ｏ ｉ ｔ ｍ ｅ ｌ ｓ
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 ｓ ｅｔ
自 １８ ９ １年英 国 的 Ｅ ａ ｓ等从 小 鼠囊 胚 的 内细 ｖｎ
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
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
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
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
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
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
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
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
同 的 前 体 细 胞［ 。 过 度 表 达 同 源 盒 基 因 Ｂ４ ２ ］
（ ｏ ｂ ｘＢ ， ｘ ４ 基 因 促 进 Ｅ ｈ ｍｅ ｏ ４ Ｈｏ Ｂ ） Ｓ细 胞 向淋 巴祖
细 胞 和 髓 系 祖 细 胞 分 化 Ｌ 。高 迁 移 率 族 蛋 白 Ａ１ ３ ］
（ ｉｈｍｏ ｉｔ ｒ ｕ ， ｈｇ — ｂｌ ｙｇｏ ｐＡ１ ＨＭＧ Ａ１ 基 因 的缺失 使 ｉ — ）
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
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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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
自 １８ ９ ８年 发 现 了 自血 病 抑 制 因 子 能 抑 制 Ｅ Ｓ
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
（ 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
关 键 词 胚 胎 干细 胞
Ａｄｖ ｎｃ ｎ Ｏｒ ｅ ｔ ｄ Ｄｉ ｆ ｒ ｎｔａ ｉ ｎ ｏ ａ ｅ ｉ ｉ ｎ ｅ ｆ ｅ ｅ ｉ ｔｏ ｆ Ｅｍ ｂ ｙ ｎ ｃ Ｓ ｅ ｌ ｒ ｏ ｉ ｔ ｍ Ｃｅ ｌ
Ｆａ ｅ ＬｉＳ ｎｇ ｅ ｎＷ ｉ ｈａ ｗ ｉ
Ｃ ４ 造血 祖 细 胞 。 （ ） 胞 抑 制 ： 指在 胚 胎 Ｄ３ 的 ］ ２细 是
结 果 其 中 ＶＥ ＧＦ受 体 阳性 、 白细 胞共 同抗 原 阴性 的
造 血 前体 细 胞分 化 产生 了 Ｔ 淋 巴细 胞 ｎ 。 ２２ 血 管和 内 皮细 胞 ．
在 Ｅ Ｓ细 胞 培 养 基 中加 入 ＶＥ Ｆ， Ｇ ＶＥＧ 能 提 Ｆ
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 ． ．
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
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
（ 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 。
ｏ ｍｂ ｙ ｎ ｃ ｓ ｅ ｃ ｌｓ ａ ｅ ｒ ｖｅ ｄ ｆ ｒｔ ｅ ｐ ｏ ｔｏ ｆｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｎ ｅ ｒ ｏ ｉ ｓ ｅ ｃ ｉ ｎ ｆ ｔ ｒ ． ｆｅ ｒ ｏ ｉ ｔ ｍ ｅｌ ｒ ｅ ｉｗｅ ｏ ｈ ｒ ｍｏ ｉ ｎ ｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓ ｏ ｍｂ ｙ ｎ ｃ ｔ ｍ ｅｌ ｉ ｕ ｕ ｅ ｓ
Ｂ 一 ） 碱 性 成 纤 维 生 长 因 子 （ ａｉ ｆ ｒｂａｔ ＭＰ ４ 和 Ｂ ｓｃ ｉ ｏ ｌｓ ｂ
ｇ ｏ ｈ ｆｃｏ ， Ｆ ） 要诱 导 外 胚 成 和 中胚 层 细 ｒｗｔ ａｔ ｒ ｂ ＧＦ 主 胞 的形 成 ； 神经 生 长 因子 和 肝 细 胞 生 长 因 子 主要 诱
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 。
Ｋｅ ｒ ｓ Ｅｍｂ ｙ ｎ ｃ ｓｅ ｃ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ｒ ｏ ｉ ｔ ｍ ｅ ｌ ｓ
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 ｓ ｅｔ
自 １８ ９ １年英 国 的 Ｅ ａ ｓ等从 小 鼠囊 胚 的 内细 ｖｎ
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
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
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
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