第七章干细胞研究(yánjiū)及其应用山东师范大学生命科学学院(xuéyuàn)1第一页，共七十四页。2000年十月发生(fāshēng)在美国Colorado的一个故事InearlyOctober,aColoradocouplehasababynamedAdam,whoseumbilicalcordstemcellscouldcurehissix-year-oldsisterMolly'sFanconianemia.2第二页，共七十四页。3第三页，共七十四页。Onecellisremovedfromaneight-cellembryoinpreparationforpreimplantationgeneticdiagnosis.4第四页，共七十四页。TwoseparatedblastomeressubjectedtoFISHanalysistocheckthechromosomes5第五页，共七十四页。GeneticabnormalitiesdetectedwithVysisInc.'sMultiVysionPGTtechnology.6第六页，共七十四页。一、干细胞的概念(gàiniàn)干细胞是一类具有自我更新和分化(fēnhuà)潜能的细胞。7第七页，共七十四页。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。组织(zǔzhī)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(zǔzhī)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。8第八页，共七十四页。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(zhuàngtài)；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。9第九页，共七十四页。10第十页，共七十四页。Alternativemodelsforstemcelldevelopment.(A)Invariantasym-metry.Astemcell(S)givesrisebyasymmetricdivisiontoaprog-enitor(P)withamorerestrictedproliferationpotential,whichdifferentiatesinresponsetoextri-nsiccues.Thestemcellphenotypeisregulatedbyreciprocalshort-and/orlong-rangesignaling(thickcoloredarrows).(B)Populationalasymmetry.Stemcellsgiverisetodaughtercellsthatcanbeeitherstemcellsorelseprogenitorsthatdifferentiatealongdifferentpathways(1,2,and3)dependingonthecombinationofextrinsicfactorstowhichtheyareexposed.ECM,extracellularmatrix.11第十一页，共七十四页。12第十二页，共七十四页。13第十三页，共七十四页。1981年Evans和Kaufrnan及Martin首次由小鼠中分离(fēnlí)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）。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。14第十四页，共七十四页。二、干细胞的分类(fēnlèi)按分化潜能大小来分类:全能干细胞（Totipotentstemcell）：它具有形成完整个体的分化潜能。如受精卵，胚胎干细胞。多能干细胞（pluripotentstemcell），具有分化出多种组织细胞的潜能，但却失去(shīqù)了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。如骨髓多能造血干细胞是典型的例子，它可分化出至少十二种血细胞。专能干细胞（multipotentstemcell），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。15第十五页，共七十四页。根据来源来分:来源于胚胎(pēitāi)---胚胎(pēitāi)干细胞ESC（EmbryonicStemCell）胚胎性生殖细胞EGC（EmbryonicGermCell）来源于成体---成体组织来源的干细胞ASC（Adult-derivedStemCell）16第十六页，共七十四页。根据干细胞组织(zǔzhī)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(pēicéng)干细胞视网膜干细胞胰腺干细胞17第十七页，共七十四页。三、胚胎(pēitāi)干细胞18第十八页，共七十四页。1998年美国有两个小组分别培养出了人多能(pluripotent)干细胞：JamesA.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...
