文档介绍：[生物工程]干细胞生物工程研究进展的论文
干细胞(stemcells)是一类未分化的细胞或原始细胞,是具有自我复制能力的多潜能细胞。在一定的条件下,干细胞可以分化成机体内的多功能细胞,形成任何类型的组织和器官,以实现机体内部建构和自我康复能力。现将干细胞生物工程研究进展情况,作简要介绍:
一干细胞的分类与来源
根据其发育阶段,于细胞可分为胚胎干细胞(embryonicstemcell)和成体干细胞(adultstemcell)。胚胎干细胞包括es细胞(embryonicstemcell)、eg细胞(embryonicgermcell);成体干细胞包括神经干细胞(neuralstemce11,nsc)、血液干细胞(hematopoieticstemcell,hsc)、骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcell,msc),表皮干细胞(epidexmisstemcell)等。也有报导,按其分化潜能的大小,干细胞可分为三类:一是全能干细胞(totipotentstemcell),二是胚胎干细胞(embryonicstemcell)
,三是多能干细胞(multipotentstemce11)。.
据报道,胚胎干细胞可来源于畸胎瘤细胞(ec)、桑椹球细胞(es)、囊胚内细胞团(es)、拟胚体细胞(es)、生殖原基细胞(eg)等。
当受精卵分裂发育成囊胚时,将内细胞团(innercellmass)分离出来进行培养,在一定条件下,这些细胞可在体外“无限期”地增殖传代,同时还保持其全能性,因此被称为胚胎干细胞。胚胎干细胞在培养条件下,若加入白血病抑制因子lif(leukaemiainhlbitory
factor),则能保持在未分化状态,若去掉lif,胚胎干细胞迅速分化,最终产生多种细胞系,如肌肉细胞、血细胞、神经细胞或发育成“胚胎体”。
据报道,成体干细胞可以由下列几个方面得到:(1)胚胎细胞——由胚胎干细胞定向分化,或移植分化而成。(2)胚胎组织——由分离胚胎组织、细胞分离、或培养而成。(3)成体组织——由脐血、骨髓、外周血、骨髓间质、脂肪细胞等得到。
近几年来,研究证明:干细胞是自我复制还是分化成为功能细胞,主要由于细胞本身的状态和微环境因素所决定。干细胞本身的状态,包括调节细胞周期的各种周期素(cyclin)和周期素依赖激酶(cyclin-dependentkinase)、基因转录因子、影响细胞不对称分裂的细胞质因子。微环境因素,包括干细胞与周围细胞,干细胞与外基质以及干细胞与各种可溶
性因子的相互作用。
早在1970年小鼠胚胎于细胞在体外进行培养就已经获得成功。然而,人胚胎干细胞的体外培养直到最近才取得进展,1998年,美国科学家jumesthomson首次取得了人类胚胎干细胞在体外的非分化增殖,他们从体外受精的人胚胎内细胞团分离胚胎于细胞,进行体外培养,并获得了成功,证明了人体胚胎于细胞与啮齿类动物有极为相似的特点。从而使胚胎干细胞可能被用来取代病人体内的环损组织细胞,达到治疗疾病的目的。该研究的成功,被科学家认为是干细胞研究中一块重要的里程碑。
1999年12月美国科学家margarelgoodell发现小鼠肌肉组织干细胞可以“横向分化”(trans-differentiation)成血液细胞