干细胞与组织的维持和再生

医 学 细 胞 生 物 学 （配套教材）
第十七章 干细胞与组织的维 持和再生
Stem Cell and Tissue Regeneration
第十七章 干细胞与组织的维持和再生
学习目的与要求
1. 掌握干细胞的概念及基本特征。 2. 掌握胚胎干细胞的特征和分化潜能。 3. 掌握组织干细胞的概念。 4. 熟悉干细胞的可塑性。 5. 了解干细胞的医学应用。
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
一、干细胞的存在
(二)干细胞的类型
1.全能干细胞（totipotent stem cell）
1.干细胞的形态特征
所有干细胞在形态学上都具有原始细胞的一些基 本特征： ➢ 呈圆形或椭圆形； ➢ 体积较小； ➢ 核质比较大； ➢ 细胞质中各种细胞器不够发达 。
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
二、干细胞的形态和生化特征
对称分裂（symmetry division）：当干细胞发生分裂 后，产生的两个子代细胞都是干细胞或都是分化 细胞的分裂方式。
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
三、干细胞的增殖特征
2.干细胞增殖系统具有很强的自稳定性
三、干细胞的增殖特征
1.干细胞的增殖速率具有缓慢性 干细胞增殖时，首先要经过一个短暂的增殖期， 产生过渡细胞。
干细胞
过渡细胞
分化细胞
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
三、干细胞的增殖特征
1.干细胞的增殖速率具有缓慢性
缓慢增殖的生理意义: ➢有利于干细胞对特定的外界信号作出反应，以决定其
胚胎干细胞的来源与早期分化
胚胎干细胞（ES细胞）的主要来源是植入前囊胚泡的内细胞团，在体外培养环境中 ES细胞首先形成胚状体，并分化为三胚层干细胞，然后胚层干细胞再分化成不同的 组织细胞。
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
二、干细胞的形态和生化特征
指那些具有发育全能性的早期胚胎细胞，如处于8 细胞期之前的每一个胚胎细胞（包括受精卵），这 种状态的任何一个细胞植入子宫后，都可以发育为 一个完整的个体。
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
一、干细胞的存在
(二)干细胞的类型
2.多能干细胞（pluripotent stem cell） 指那些具有分化为成熟个体中所有类型细胞的潜 能，但不能形成完整个体的早期胚胎干细胞,也习 惯称为胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES细 胞），如内细胞团。
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
受精卵
细胞团
囊胚
全能
totipotency
多能
pluripoteny
胎儿
成体
专能
unipotency
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
细胞是进入增殖状态，还是进入特定的分化程序。 ➢可以减少发生基因突变的危险，使干细胞有更多的时
间发现和校正复制错误。
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
三、干细胞的增殖特征
2.干细胞增殖系统具有很强的自稳定性
自稳定性 （self-maintenance）：指干细胞可以在生物 个体生命区间中自我更新，并维持自身数目恒定， 这是干细胞的基本特征之一。
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第一节
第二节
第三节
第四节
中英文
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
第一节 干细胞概述
一、干细胞的存在 二、干细胞的形态和生化特征 三、干细胞的增殖特性 四、干细胞的分化特性 五、干细胞生理活动的微环境
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
一、干细胞的存在
(一)干细胞的存在 干细胞（stem cell）：是一类具有自我更新和多向分
化潜能的细胞。 存在部位：人体或动物个体整个发育过程中的各种组
织中。 功能：个体的生长发育、组织器官的结构和功能的动
态平衡，以及其损伤后的再生修复等生命现象 发生的重要基础。
2.干细胞的生化特性
➢ 干细胞都具有较高的端粒酶活性。 ➢ 不同的干细胞可能具有各异的生化标志，如nestin为神经
干细胞的标志分子。 ➢ 干细胞的生化特性常被用作鉴定干细胞在组织中存在和
评价其分化程度的标志。
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
一、干细胞的存在
3.组织特异性干细胞（tissue specific stem cell）
概念： 简称组织干细胞，是指在组织器官发育过程中起 着重要作用的干细胞，是一种专能性干细胞 （ multipotent stem cell）。在成体组织中的干细 胞 也称成体干细胞（adult stem cell ）。
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第十七章 干细胞与组织的维持和再生
一、干细胞的存在
3.组织特异性干细胞（tissue specific stem cell）
功能：
不仅参与胚胎组织器官的发育，而且也存在于 出生后个体的组织器官中，并持续存在于个体的整 个生命过程。它们通过有序的增殖与分化，以实现 其所在组织中细胞的新旧更替，并维持组织器官结 构和功能的动态平衡。