文档介绍：早期胚胎细胞是全能的,它既可产生体细胞,又能产生生殖细胞,,这些细胞仍旧可通过均等和不均等两种分裂方式进行繁殖,一直到最后的终未分化体细胞。干细胞分为两类:一类干细胞包括从早期囊胚ICM(innercellmass)细胞分离并在体外培养和建系的胚胎干细胞(embryonicstemcells,ESC)和从胚胎生殖嵴原始生殖细胞(primordialgermcells,PGC)分离建系的胚胎生殖细胞(embryonicgermcells,EGC);另一类是先在成年组织和器官,以后在胎儿组织被证明其存在,随后个别也在体外培养和建系成功的干细胞,称为组织干细胞(tissuestemcells),又称成体干细胞(adultstemcells)。二、干细胞(stemcells)与个体发育正常生物个体发育的过程是按严格的时空程序进行的一系列细胞分裂、分化和细胞凋亡相互协调作用的结果。从一个受精卵、全能胚胎干细胞或组织谱系干细胞最终分化为具有独特功能体细胞所组成的组织器官,这一过程通常被称为发育的遗传程序(icprogram),。在哺乳动物个体发育的不同阶段,包括胚胎、幼年和成年个体的各个发育时期,都存在着发育潜能参差不同的干细胞。干细胞最终演变为独特结构和功能的体细胞或成熟生殖细胞,即细胞分化。从分子水平而言,可以认为细胞分化是部分基因选择性地被激活或差异性表达,从而控制专一性蛋白质的合成和排布的结果。对正常细胞分化来说,最重要的是多个基因表达过程在数量和时空上的精确联系和密切配合,并受不同层次的基因调控网络系统精确无误地调节和控制。三、胚胎干细胞研究简史从50年代开始,人们就寻找既能在体外增殖,又具有胚胎细胞全能性(totipotency)或多能性(pluripotency),并通过适当条件诱导分化为各种类型分化细胞的模型。50年代末美国发育生物学家Stevens将着床前发育阶段的小鼠胚胎或12天胚龄的胚胎生殖嵴移植到同系成年小鼠辜丸或肾脏被膜下,移植后7天,发现有80%接种灶出现并发展为畸胎瘤。从中分离、培养和建立了胚胎性癌细胞(embryonalcarcinomacell,EC)系。EC细胞具有恶性生长又具早期胚胎细胞发育多潜能性的双重性质。70年代EC细胞常用作研究哺乳动物发育遗传以及细胞分化的实验模型,后因EC细胞核型异常,分化细胞类型有限等缺点而不再被使用。80年代初,英国Evans和及美国Martin2家实验室独立地从小鼠囊胚成功地建立了能在体外不断增殖,并维持不分化状态的多潜能胚胎干(ES)细胞系。90年代初,美国Matsui等从小鼠9天胚胎生殖嵴建立了多潜能的胚胎生殖细胞系。98年美国威斯康星大学Thomson等人利用36枚新鲜或冻存的人工体外受精胚胎,获得人ICM细胞,经体外培养,首次成功建立了5株人类ES细胞系,同年,JohnHopkins医学院Shamblott等人从5-9周人流胚胎的生殖嵴和肠系膜首次培养出人EG细胞系。第二节胚胎干细胞胚胎干细胞是指早期胚胎的卵裂球、囊胚ICM细胞分离培养和建系的细胞。而从胚胎生殖嵴中PGC分离培养建成的称胚胎生殖细胞。这2类干细胞统称为胚胎性干细胞。一、ES和EG细胞培养、建系技术体外培养建系技术以小鼠的最为成熟,基本原则是有赖于获得全能性胚胎细胞或细胞团并建立体外适合其增殖和抑制分化的培养系统。由于早期胚胎细胞离体后极易发生分化,首先要解决阻止其分化、确保维持其全能性或多能性问题。目前常用的细胞分化抑制物有3种:饲养层细胞(feederlayercells)、特殊细胞的条件培液(conditionedmedium),如BRL(Buffaloratliver)细胞条件培液,分化抑制因子(differentiationinhibitoryfactor,DIF),如白血病抑制因子(leukemiainhibitoryfactor,LIF)。此外,也有添加通过gp130信号转导途径的细胞因子,如白介素6(lL一6)、OncostatinM和睫状神经营养因子(TF):饲养层培养法和无饲养层培养法。(一)饲养层细胞培养法不论ES细胞或EG细胞,。但都要求在ES或EG细胞培养过程中的饲养层细胞保持不分裂增殖,而仍然保持细胞的代谢活性。常用的饲养层细胞有下列两种:一种是取自各种品系小鼠