干细胞基础知识PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分离得到人的胚胎干细胞（1998）， 分离得到人的胚胎生殖细胞（1998）， 目前不断报道成年组织来源的的干细胞。
.
12
.
13
二、干细胞的分类
按分化潜能大小来分类:
➢全能干细胞（ Totipotent stem cell ）： 它具有形成完整个
体的分化潜能。如受精卵，胚胎干细胞。 在生物发育学里，当精子和卵子结合成为受精卵后，一个 受精卵分裂成为二个完全相同的细胞，二个细胞分裂成为四 个细胞、八个细胞，在此时期此八个细胞中任何一个细胞单 独放入成熟女性子宫中均可发育成为单独且完整之个体，此 种细胞即称为totipotent stem cells。
.
14
事实上，所谓同卵双胞胎、三胞胎、四胞胎，即为 受精卵分裂成二个或四个totipotent stem cells 后，每个 细胞单独分开发育，故成为双胞胎或四胞胎，至于三胞 胎则为四个totipotent stem cells中的一个在发育过程中不 幸未能成熟之故。Totipotent stem cells时期大约仅维持 四天，即进入下一阶段之发育，形成特殊分化细胞，称 为原始胚囊体（blastocyst）。
.
20
根据干细胞组织发生的名称进行分类:
➢胎胎干细胞 ➢造血干细胞 ➢骨髓间质干细胞 ➢肌肉干细胞 ➢成骨干细胞 ➢内胚层干细胞 ➢视网膜干细胞 ➢胰腺干细胞
.
21
三、胚胎干细胞
Fra Baidu bibliotek
.
22
1998年美国有两个小组分别培养出了人多能( pluripotent ) 干细胞：
James A. Thomson在 Wisconsin大学领导一个研究小组从人 胚胎组织中培养出了干细胞株。他们使用的方法是：人卵体 外受精后，将胚胎培育到囊胚阶段，提取 inner cell mass细胞， 建立细胞株。经测试这些细胞株的细胞表面 marker 和酶活性， 证实它们就是胚胎干细胞。用这种方法，每个胚胎可取得15 －20个细胞用于培养。 John D. Gearhart在 Johns Hopkins大学领导另一个研究小组 也从人胚胎组织中建立了干细胞株。他们的方法是：从受精 后5－9周人工流产的胚胎中提取生殖母细胞( primordial germ cell )。由此培养的细胞株，证实具有多能干细胞的特征。
.
5
一、干细胞的概念
干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
.
6
干细胞研究成为继人类基因组大规模测序之后最具活力、
最有影响和最有应用前景的生命学科研究领域，1999年干细 胞研究被美国《科学》杂志评为1999年度世界十大科学之冠， 2000年干细胞研究再次被《科学》杂志评为该年度世界十大 科学成就之一。
.
15
多能干细胞（ pluripotent stem cell ），具有分化出多
种组织细胞的潜能，但却失去了发育成完整个体的能 力，发育 潜能受到一定的限制。
在blastocyst时期，细胞已可被区分成外层之滋养 层细胞（trophoblast cells）和内层之内细胞团 （innercell mass），中间具有一个囊腔。滋养层细胞 将来和子宫壁结合发育成为胎盘，供应胚胎发育所需 之营养。内细胞团则发育成为真正人体的所有组织和 器官，包括三个胚层。
组织工程是以干细胞研究为基础发展起来，它有望解决
临床上急需的人工组织与器官问题，进展极为迅速，已经成
为干细胞应用的主要方向。
.
7
干细胞有几个主要特征
➢干细胞本身不是终末分化细胞； ➢干细胞能无限增殖分裂； ➢干细胞可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止
状态；
➢干细胞分裂产生的子细胞只能有两种命运——保持为
干细胞 或分化为特定细胞。
.
8
.
9
.
10
.
11
1981年Evans和Kaufrnan及Martin首次由小鼠中分离得 到鼠的胚胎干细胞。
至今已分离得到的胚胎干细胞物种有： 金黄地鼠（1988）、貂（1993）、猪（1994，1997）、鸡 （1996）、恒河猴（1995）、绒猴（1996）。
.
17
.
18
专能干细胞（ multipotent stem cell ），这类干 细胞只能向 一种类型或密切相关的两种类型的 细胞分化，如上皮组织、基底层干细胞、肌肉 中的成肌细胞等。
.
19
根据来源来分: 来源于胚胎--- 胚胎干细胞 ESC （Embryonic Stem Cell ） 胚胎性生殖细胞 EGC （Embryonic Germ Cell ） 来源于成体--- 成体组织来源的干细胞 ASC （Adult-derived Stem Cell ）
Molly's Fanconi
anemia.
.
2
.
3
One cell is removed from an eight-cell embryo in preparation for preimplantation genetic diagnosis.
.
4
Two separated blastomeres subjected to FISH analysis to check the chromosomes
.
23
.
24
.
16
Pluripotent stem cells可分化成为特定组织的干细胞，如血 液干细胞（heamatopoitent stem cells）、神经干细胞 （neural stem cells）、皮肤干细胞（skinstemcells）等等。 这些特定之干细胞仅能发育成为特定组织之分化细胞 （end-differentiation cell terminal cells），例如血液干细 胞除可不断分裂成为相同之血液干细胞外，亦可接受不同 刺激分化成为骨髓细胞和淋巴细胞；骨髓细胞则可进一步 分化成为红血球、血小板、嗜中性粒细胞等。
干细胞研究及其应用
.
1
2000年十月发生在美国 Colorado的一个故事
In early October, a
Colorado couple has a
baby named Adam,
whose umbilical cord
stem cells could cure
his six-year-old sister
.
12
.
13
二、干细胞的分类
按分化潜能大小来分类:
➢全能干细胞（ Totipotent stem cell ）： 它具有形成完整个
体的分化潜能。如受精卵，胚胎干细胞。 在生物发育学里，当精子和卵子结合成为受精卵后，一个 受精卵分裂成为二个完全相同的细胞，二个细胞分裂成为四 个细胞、八个细胞，在此时期此八个细胞中任何一个细胞单 独放入成熟女性子宫中均可发育成为单独且完整之个体，此 种细胞即称为totipotent stem cells。
.
14
事实上，所谓同卵双胞胎、三胞胎、四胞胎，即为 受精卵分裂成二个或四个totipotent stem cells 后，每个 细胞单独分开发育，故成为双胞胎或四胞胎，至于三胞 胎则为四个totipotent stem cells中的一个在发育过程中不 幸未能成熟之故。Totipotent stem cells时期大约仅维持 四天，即进入下一阶段之发育，形成特殊分化细胞，称 为原始胚囊体（blastocyst）。
.
20
根据干细胞组织发生的名称进行分类:
➢胎胎干细胞 ➢造血干细胞 ➢骨髓间质干细胞 ➢肌肉干细胞 ➢成骨干细胞 ➢内胚层干细胞 ➢视网膜干细胞 ➢胰腺干细胞
.
21
三、胚胎干细胞
Fra Baidu bibliotek
.
22
1998年美国有两个小组分别培养出了人多能( pluripotent ) 干细胞：
James A. Thomson在 Wisconsin大学领导一个研究小组从人 胚胎组织中培养出了干细胞株。他们使用的方法是：人卵体 外受精后，将胚胎培育到囊胚阶段，提取 inner cell mass细胞， 建立细胞株。经测试这些细胞株的细胞表面 marker 和酶活性， 证实它们就是胚胎干细胞。用这种方法，每个胚胎可取得15 －20个细胞用于培养。 John D. Gearhart在 Johns Hopkins大学领导另一个研究小组 也从人胚胎组织中建立了干细胞株。他们的方法是：从受精 后5－9周人工流产的胚胎中提取生殖母细胞( primordial germ cell )。由此培养的细胞株，证实具有多能干细胞的特征。
.
5
一、干细胞的概念
干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
.
6
干细胞研究成为继人类基因组大规模测序之后最具活力、
最有影响和最有应用前景的生命学科研究领域，1999年干细 胞研究被美国《科学》杂志评为1999年度世界十大科学之冠， 2000年干细胞研究再次被《科学》杂志评为该年度世界十大 科学成就之一。
.
15
多能干细胞（ pluripotent stem cell ），具有分化出多
种组织细胞的潜能，但却失去了发育成完整个体的能 力，发育 潜能受到一定的限制。
在blastocyst时期，细胞已可被区分成外层之滋养 层细胞（trophoblast cells）和内层之内细胞团 （innercell mass），中间具有一个囊腔。滋养层细胞 将来和子宫壁结合发育成为胎盘，供应胚胎发育所需 之营养。内细胞团则发育成为真正人体的所有组织和 器官，包括三个胚层。
组织工程是以干细胞研究为基础发展起来，它有望解决
临床上急需的人工组织与器官问题，进展极为迅速，已经成
为干细胞应用的主要方向。
.
7
干细胞有几个主要特征
➢干细胞本身不是终末分化细胞； ➢干细胞能无限增殖分裂； ➢干细胞可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止
状态；
➢干细胞分裂产生的子细胞只能有两种命运——保持为
干细胞 或分化为特定细胞。
.
8
.
9
.
10
.
11
1981年Evans和Kaufrnan及Martin首次由小鼠中分离得 到鼠的胚胎干细胞。
至今已分离得到的胚胎干细胞物种有： 金黄地鼠（1988）、貂（1993）、猪（1994，1997）、鸡 （1996）、恒河猴（1995）、绒猴（1996）。
.
17
.
18
专能干细胞（ multipotent stem cell ），这类干 细胞只能向 一种类型或密切相关的两种类型的 细胞分化，如上皮组织、基底层干细胞、肌肉 中的成肌细胞等。
.
19
根据来源来分: 来源于胚胎--- 胚胎干细胞 ESC （Embryonic Stem Cell ） 胚胎性生殖细胞 EGC （Embryonic Germ Cell ） 来源于成体--- 成体组织来源的干细胞 ASC （Adult-derived Stem Cell ）
Molly's Fanconi
anemia.
.
2
.
3
One cell is removed from an eight-cell embryo in preparation for preimplantation genetic diagnosis.
.
4
Two separated blastomeres subjected to FISH analysis to check the chromosomes
.
23
.
24
.
16
Pluripotent stem cells可分化成为特定组织的干细胞，如血 液干细胞（heamatopoitent stem cells）、神经干细胞 （neural stem cells）、皮肤干细胞（skinstemcells）等等。 这些特定之干细胞仅能发育成为特定组织之分化细胞 （end-differentiation cell terminal cells），例如血液干细 胞除可不断分裂成为相同之血液干细胞外，亦可接受不同 刺激分化成为骨髓细胞和淋巴细胞；骨髓细胞则可进一步 分化成为红血球、血小板、嗜中性粒细胞等。
干细胞研究及其应用
.
1
2000年十月发生在美国 Colorado的一个故事
In early October, a
Colorado couple has a
baby named Adam,
whose umbilical cord
stem cells could cure
his six-year-old sister