成体干细胞的研究进展

概述
成体干细胞的分布
目前确认的成体干细胞分布于身体的多个器
官和组织：脑、骨髓、外周血、血管、骨骼 肌、皮肤、牙齿、心脏、消化道、肝脏、卵 巢上皮、睾丸等。
成体干细胞在各个器官和组织内集中存在的
地方被称为：干细胞龛（stem cell niche）
概述
成体干细胞的常见分类
造血干细胞
间充质干细胞
神经干细胞
造血干细胞
是存在于造血组织中
的一群原始造血细胞， 它不是组织固定细胞， 可存在于造血组织及 血液中。
表面标志：CD34+、CD38-、Lin-、HLA-、
DR-、Thy+、c-Kit+、CD45RA-和CD71-等。
间充质干细胞
间充质细胞来源于发育早期的中胚层和外胚层 。
表面标志：CD44 、
5.细胞发育的理论研究 成体干细胞的发现时对
传统细胞发育理论的一大突破和挑战，对于到底成 体干细胞的来源还在研究。
临床前景
心肌疾病
很多心脏疾病都可以通过各种治疗手段得到有效的治疗，但过量 功能心肌细胞的丧失导致的心功能不全，仍然是影响疾病预后的 主要问题。同种异体心脏移植非常昂贵，而且供体来源少，移植 后的心脏非常脆弱，不可能作为晚期心力衰竭的常规治疗方法。 成体干细胞治疗的研究通过在受损伤的心脏中产生新的有功能百度文库 心肌细胞来修复受损伤的心肌，治疗心力衰竭。
间充质干细胞的培养与鉴定
研究历史
20世纪60年代 确认胚胎癌细胞是一种干细胞
1981年 Evan Kaufman和Martin分离出小鼠ES细胞
1989年 Pera等分离了一个EC细胞系 1998年证明人ES细胞的多能性
2003年 建立人类皮肤细胞与兔子卵细胞种间融合的方
法 2004年 克隆干细胞在活体动物体内修复受损组织 最近几年 成体干细胞被分离，分化性能的研究
研究方法
成体干细胞的鉴定方法： 排除法 即骨髓中不表达成纤维细胞及内皮细胞、造血 干/ 祖细胞、血细胞抗原的细胞 逆推法 在细胞培养过程中给予刺激因子 如果细胞向成 骨、成脂肪等间质组织方向分化等则逆推其为间充质干 细胞 成体干细胞的分离方法： 根据干细胞生长方式的不同进行分离 利用条件培养基筛选所需的细胞 根据干细胞表面特性进行分离
CD54、 CD133 、 CD105、 CD90 特点： • 多向分化潜能 • 造血支持 • 促进干细胞植入 • 免疫调控 • 自我复制
间充质干细胞的诱导分化
神经干细胞
形态特征： 不同的分化阶段有不同的形态；在
体外则主要是形成增殖球体。
表面标志：
EGF、FGF-2的 受体及nestin 分子 特点：低免疫 源性 组织融合性好
10.
11. 12. 13. 14. 15. 16.
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临床前景
骨骼疾病 重建大范围的骨缺损仍是临床治疗面临的一个难题，当前尚没有 有效的治疗手段，骨髓来源干细胞及其他来源干细胞都可以分化 得到成骨细胞，通过将细胞与支架材料结合后移植于受损部位， 用于修复骨骼缺损的实验研究首先在小动物体内实现，随后在大 动物体内亦得到证实，证明了成体干细胞应用于修复骨缺损的可 行性，随后的临床试验研究证明，此方法是治疗骨骼疾病的一种 有效方法。 成体神经干细胞 神经干细胞是存在于成体脑组织中的一种干细胞，是具有分裂潜 能和自我更新能力的母细胞，可以通过不对等的分裂方式产生神 经组织的各类细胞，可分化成神经元、星形胶质细胞、少突胶质 细胞，也可转分化成血细胞和骨骼肌细胞。
临床前景
成体干细胞在口腔医学中的应用进展
成体干细胞与牙髓、牙齿再生
—牙髓、牙本质、牙骨质的再生与修复
成体干细胞与牙周组织再生
—用于对牙周疾病导致的牙周缺损的修复治疗
成体干细胞与颌面部骨再生
—用于修复颅面骨性缺损
问题与展望
成体干细胞具有自我更新和多向分化的潜能在特定的
境或诱导作用下分化产生新的目的细胞 但是有关成体干
研究方法
成体干细胞的诱导分化方法： 体外诱导 最常用的方法是向体外培养的成体干细胞 中加入诱导因子 这些诱导因子包括血清、糖、维生 素和各种蛋白因子等。此外还有与目的细胞共培养和 目的细胞基因转染等方法诱导。 体内诱导 生物体为干细胞的分化提供了复杂的微环 境 借此可以完成多种干细胞的诱导分化 但体内诱导 的详细机制尚不清楚。 细胞分化状态的检测指标 目前细胞分化状态的检测 指标主要从细胞形态变化 特异基因表达 生理功能分 析等方面判断诱导后有生理功能的目的细胞生成。
到底是否能够进行跨胚层分化这一问题，还没 有得到很好的解决。
研究现状
3.干细胞的老化 成体干细胞的老化现象的具体的
机制还不明白。
4.诱导分化 如果能够完全的对成体干细胞的分化
进行定向诱导，那么其意义是巨大的。诱导分化分 为体内诱导和体外诱导，主要是通过遗传标记的手 段寻找到可能的诱导因子，再逐个验证。体外诱导 的方法是向培养液中加入诱导因子，如O2、血清、 维生素等。
研究现状
1.取材 要对成体干细胞进行研究就必须要有
实验材料。目前如何更高纯度的分离到成体干 细胞是研究的一个方向。这主要是偏向于技术 层面的。骨髓是首选的材料来源。骨髓是人体 重要器官之一，含大量成体干细胞，而且取材 方便，已然成为成体干细胞研究焦点。而且骨 髓中的一些干细胞的研究也比较透彻。
2.成体干细胞的跨谱分化 对于成体干细胞
成体干细胞的研究进展
组员：李海振 文卓 苏雪龙
目录
概述
成体干细胞的概念
未分化的细胞 胚胎发育完成之后在身体的每个角落几乎都存
在
可以通过细胞分裂来更新死亡的细胞 修复受损组织
概述
成体干细胞的特性
自我更新、自我复制、多向潜能 呈细胞系生长 有一定的信号途径参与调解 多重耐药性
可塑性/转分化
神经退行性疾病
成体干细胞及其子代细胞移植或动员脑组织内的干细胞被认为是 将来治疗神经退行性疾病的有效方法。考虑到人脑结构和功能的 复杂性，通过替代疾病中丢失的细胞来恢复损伤的功能听起来是 不现实的，然而动物模型研究已证实神经元替代修复损坏的神经 通路是可行的，临床试验研究也证实在人脑中细胞替代治疗同样 能达到症状缓解。
胞产生超越自身组织界限的成熟细胞的可塑性机制尚不 清楚 人成体多能性干细胞向多种组织分化用于治疗的路 程可能还很漫长 这需要深入研究成体干细胞的分化机制 深入认识成体干细胞的生物特性以及进一步提高成体干
细胞基因转染的效率和安全性为成体干细胞的临床应用
提供理论基础。
参考文献
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.