动物细胞与组织培养-成体干细胞详解培训.ppt

成体干细胞局部;一、概 论; 成体干细胞是指一群分布在成体组织中尚未分化的、具有自我更新、并负有构建和补充某种组织的各种类型细胞潜能的干细胞 1997年Wilmut用体外培养的、高度分化的母羊乳腺细胞核移植入去核卵细胞，克隆出了新绵羊“Dolly〞 克隆羊的诞生说明：高度分化的体细胞仍具有完整的遗传信息，能重新编排发育程序，指导胚胎发育成为一个完整的新个体。 ; 成体干细胞具有跨越组织或胚层分化的特性称为成体干细胞的可塑性或横向分化;成体干细胞是一种处于尚未分化的、处于干细胞/祖细胞/前体细胞状态的成体细胞，它来源于成年和未成年个体的组织干细胞。 在正常生理条件下，它倾向于更新、并分化为所在特定组织的假设干种细胞。 但在特殊条件诱导下，成体干细胞能超越特定组织、分化呈其他组织的功能性细胞，参与其他损伤组织的修复; 最近几年的研究说明，这些干细胞的分化能力远 超过传统观点局限的范围。 例如骨髓成体干细胞在适宜的体内外环境中可长期生长，也可分化为成骨细胞 、软骨细胞、脂肪细胞 、平滑肌细胞 、成纤维细胞、骨髓基质细胞及多种血管内皮细胞。还可形成一种肝脏前体细胞－肝卵园细胞，神经、胶质细胞和心肌细胞。 高度纯化的造血干细胞可分化形成肝细胞、内皮细胞和心肌细胞；骨骼肌细胞能分化出造血细胞；中枢神经系统干细胞可形成血液细胞、肌肉和许多其它体细胞。 成体干细胞这种跨系统分化特性称为“可塑性〔Plasticity〕〞。 ;二、成体干细胞的可塑性;a. 间质干细胞;b. 造血干细胞  造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源，它主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。 HSC外表存在一些标志，可用流式细胞仪和免疫磁性分选技术从骨髓细胞中别离和纯化出HSC。 HSC移植到不同的环境可分化为各种不同类型细胞。 造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。 ; 神经干细胞是神经系统中一类能自我更新、并产生神经原和神经胶质细胞的前体细胞 ; 神经干细胞移植发现，神经干细胞分化???神经细胞的潜能具有发育的依赖性，说明神经干细胞的分化潜能已受到一定的限制。但体外培养移植试验说明在一定的为环境下仍有可塑性。 1999年Bjounson将神经干细胞分化成造血细胞。开创了成体干细胞跨越组织和胚层分化研究的先例。 ; 神经干细胞的分布 ??? 神经管形成以前 ,在整个神经板检测到神经干细胞的选择性标记物神经巢蛋白 〔nestin〕,是细胞的骨架蛋白。 神经干细胞主要存在于神经发生区：海马回和次脑室区,此外，成年嗅球、皮层、室管膜层或者室管膜下层、纹状体、海马的齿状回颗粒细胞下层等脑组织中分布着神经干细胞。研究发现脊髓、隔区也别离出神经干细胞 脊髓损伤时,来自于神经干细胞的神经元新生受到抑制,而神经胶质细胞明显增多,其机制可能与生成神经元的微环境有关。;3、肝干细胞;肝干细胞的可塑性;4、骨骼肌干细胞;四、成体干细胞的体外培养和特性;2、造血干细胞;3、神经干细胞; 神经干细胞的特点??? ①神经干细胞可以分化 ②通过分裂产生相同的神经干细胞来维持自身的存在 ,同时 ,也能产生子细胞并进一步分化成各种成熟细胞 ③神经干细胞通过两种方式生长 ,一种是对称分裂 ,形成两个相同的神经干细胞 ;另一种是非对称分裂 ,由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀的分配 ,使得一个子细胞不可逆的走向分化的终端而成为功能专一的分化细胞 ,另一个子细胞则保持亲代的特征 ,仍作为神经干细胞保存下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数控制。;神经干细胞 由于别离神经干细胞所需的胎儿脑组织较难取材，加之胚胎细胞研究的争议尚未平息，神经干细胞的研究仍处于初级阶段。 理论上讲，任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反响。如：给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经干细胞，可治愈局部患者病症。;五、成体干细胞研究中的问题;2、干细胞所处环境; 对于干细胞“可塑性〞现象的解释有4种： 1〕机体有多种来源和不同分化方向的成体干细胞群体，能分布定向的向各自来源的细胞分化 2〕机体存在多潜能成体干细胞，微环境导致不同分化方向 3〕特定组织来源的成体干细胞除分化为特定组织细胞外，可重新编程，分化为其他细胞。 4〕某种成体干细胞与特定组织来源的干细胞发生融合，产生“杂交细胞〞，获得向后者分化潜能。 可塑性的调控受外源