干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)課件

干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)

1編輯版ppt自然界中生物的再生現(xiàn)象

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去頭水螅的再生

3編輯版ppt蠑螈的再生

蠑螈肢體的再生過(guò)程

4編輯版ppt如蠑螈的前肢被切除后，再生包括以下的過(guò)程：

①傷口處細(xì)胞的粘著性減弱，通過(guò)變形運(yùn)動(dòng)移向傷口。形成單層細(xì)胞封閉傷口。這層細(xì)胞稱為頂帽（apicalcap）。②頂帽下方的細(xì)胞迅速去分化。形成胚芽。③胚芽?jī)?nèi)部溶酶體的活性增加，促進(jìn)受傷組織的清除。④胚芽細(xì)胞加快分裂和生長(zhǎng)，最后細(xì)胞又開(kāi)始分化構(gòu)成一個(gè)新的肢體。5編輯版ppt再生是生物界普遍存在的現(xiàn)象海星海蜇蚯蚓6編輯版ppt壁虎7編輯版ppt肉莖再由肉莖頂部分化出鹿茸角,新角在3～4個(gè)月內(nèi)長(zhǎng)成鹿茸角脫落后不久,角柄遠(yuǎn)端的骨膜顯著變厚,骨膜內(nèi)的干細(xì)胞迅速增殖。8編輯版ppt再生

狹義再生:指生物的器官損傷后，剩余的部分長(zhǎng)出與原來(lái)形態(tài)功能相同的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為再生.

廣義再生:分子、細(xì)胞到組織器官生長(zhǎng)出與原結(jié)構(gòu)相同的現(xiàn)象。9編輯版ppt再生的形式：生理性再生：即細(xì)胞更新。是指生理過(guò)程中老化、消耗的細(xì)胞由同種細(xì)胞分裂增生補(bǔ)充，如表皮角化層經(jīng)常脫落，由表皮基底細(xì)胞增生、分化，予以補(bǔ)充。

修復(fù)性再生：組織細(xì)胞損傷后發(fā)生的再生。許多無(wú)脊椎動(dòng)物用這種方式來(lái)形成失去的器官，如壁虎的尾和螃蟹的肢。

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脊椎動(dòng)物包括人類也有再生能力，表皮的表層角化細(xì)胞經(jīng)常脫落，而表皮的基底細(xì)胞不斷地增生、分化，予以補(bǔ)充；消化道粘膜上皮約1～2天就更新一次；子宮內(nèi)膜周期性脫落，由基底部細(xì)胞增殖而得到恢復(fù)；紅細(xì)胞平均壽命為120天，白細(xì)胞的壽命長(zhǎng)短不一，短的如中性粒細(xì)胞，只存活1～3天。11編輯版ppt

所有哺乳類都有修復(fù)損傷部位能力，一個(gè)人的肝臟手術(shù)切除75%之后，2--3周就能長(zhǎng)到原來(lái)大小。鹿能再長(zhǎng)出鹿角，有一些鹿角的生長(zhǎng)速度達(dá)到了1天2厘米，人體指尖如果只砍掉了前端一點(diǎn)點(diǎn)，就有可能再生出來(lái)。如果給母體內(nèi)不超過(guò)6個(gè)月大的嬰兒做手術(shù)，出生后，身上找不到手術(shù)留下的痕跡。但是，隨著嬰兒漸漸長(zhǎng)大，這種康復(fù)功能也隨之喪失。12編輯版ppt

人不能像蠑螈那樣再長(zhǎng)一個(gè)新的手腳，因?yàn)槿藳](méi)有形成胚基，在胎兒發(fā)育過(guò)程中，人類的細(xì)胞先天便已經(jīng)具備了發(fā)育新肢體部位的能力。細(xì)胞內(nèi)具備著新器官成長(zhǎng)的“指示密碼”---基因。

13編輯版ppt但是各種生物的再生潛能是不同的再生能力與他們的系統(tǒng)發(fā)育的等級(jí)地位有著嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。14編輯版ppt

一般說(shuō)來(lái)，低等動(dòng)物組織的再生能力比高等動(dòng)物強(qiáng)，

分化低的組織比分化高的組織再生能力強(qiáng)，平常容易遭受損傷的組織以及在生理?xiàng)l件下經(jīng)常更新的組織，有較強(qiáng)的再生能力。有效的再生是構(gòu)筑重建、代謝再現(xiàn)、功能修復(fù)的綜合體現(xiàn)。15編輯版ppt

按再生能力的強(qiáng)弱，可將人體組織細(xì)胞分為三類。1.不穩(wěn)定細(xì)胞（labilecells）這類細(xì)胞總在不斷地增殖，以代替衰亡或破壞的細(xì)胞，如表皮細(xì)胞、呼吸道和消化道粘膜被覆細(xì)胞、男性及女性生殖器官管腔的被覆細(xì)胞、淋巴及造血細(xì)胞、間皮細(xì)胞等。這些細(xì)胞的再生能力相當(dāng)強(qiáng)。16編輯版ppt2.穩(wěn)定細(xì)胞(stablecells)

在生理情況下，這類細(xì)胞增殖現(xiàn)象不明顯，處于G0期，但受到組織損傷的刺激時(shí)，則進(jìn)入細(xì)胞周期，表現(xiàn)出較強(qiáng)的再生能力。包括各種腺體或腺樣器官的實(shí)質(zhì)細(xì)胞，如肝、胰、涎腺、內(nèi)分泌腺、汗腺、皮脂腺和腎小管的上皮細(xì)胞等；還包括原始的間葉細(xì)胞及其分化出來(lái)的各種細(xì)胞及干細(xì)胞。17編輯版ppt

3.永久性細(xì)胞（permanentcells）屬于這類的細(xì)胞有神經(jīng)細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞及心肌細(xì)胞。一旦遭受破壞則成為永久性缺失。但包括神經(jīng)纖維，在神經(jīng)細(xì)胞存活的前提下，受損的神經(jīng)纖維有著活躍的再生能力。心肌和橫紋肌細(xì)胞雖然有微弱的再生能力，但對(duì)于損傷后的修復(fù)幾乎沒(méi)有意義，基本上通過(guò)瘢痕修復(fù)。18編輯版ppt關(guān)于再生存在著許多引人入勝的問(wèn)題：1．機(jī)體如何意識(shí)到失去的部分，又是如何知道丟失的部位及丟失的多少？即再生如何起始，如何控制？2．替代物來(lái)至何處？是剩余的原胚細(xì)胞、干細(xì)胞還是已分化的細(xì)胞又去分化的結(jié)果？3．原結(jié)構(gòu)的重建是由傷口處一些細(xì)胞增殖代替了缺失的結(jié)構(gòu)，還是補(bǔ)充的新組織構(gòu)成。19編輯版ppt二．哺乳動(dòng)物的再生脊椎動(dòng)物，特別是哺乳動(dòng)物的再生能力較差，但是有些組織或器官，如皮膚，肝臟、肌肉、外周神經(jīng)等有較強(qiáng)的再生能力。

完成再生過(guò)程需要三個(gè)條件：①必須存在有再生能力的細(xì)胞；②局部及全身必須有能引導(dǎo)這些細(xì)胞進(jìn)入再生途徑；③必須去除阻礙再生進(jìn)行的因素及因子。20編輯版ppt二．人體組織器官的再生21編輯版ppt神經(jīng)組織的再生

神經(jīng)細(xì)胞損傷后，由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞及纖維修復(fù)。周圍神經(jīng)受損后，存活的神經(jīng)細(xì)胞完全再生。

若斷離兩端相差遠(yuǎn)，再生的軸突與增生結(jié)締組織混雜，形成創(chuàng)傷性神經(jīng)瘤。

22編輯版ppt23編輯版ppt24編輯版ppt

纖維性修復(fù)

纖維性修復(fù)是指先由肉芽組織填補(bǔ)組織缺損，再轉(zhuǎn)化為瘢痕組織的過(guò)程。

25編輯版ppt（一）肉芽組織（granulationtissue）

由大量的新生的毛細(xì)血管和成纖維細(xì)胞構(gòu)成的幼稚結(jié)締組織，伴有各種炎癥，如巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞及淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)。大體觀：鮮紅色、顆粒狀、柔軟濕潤(rùn)，似鮮嫩的肉芽。由豐富的毛細(xì)血管及成纖維細(xì)胞組成

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（二）

瘢痕組織形成：

成纖維細(xì)胞---轉(zhuǎn)化為纖維細(xì)胞---產(chǎn)生膠原纖維---瘢痕組織形成瘢痕組織作用：有利：修復(fù)組織缺損，使組織器官保持堅(jiān)固性。不利：造成瘢痕收縮、瘢痕性粘連、器官硬化，最后形成瘢痕疙瘩。

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（三）創(chuàng)傷愈合

創(chuàng)傷愈合（Woundheaing）：是指組織遭受創(chuàng)傷進(jìn)行再生修復(fù)的過(guò)程。

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一期愈合：組織破壞少，創(chuàng)緣整齊，無(wú)感染，創(chuàng)口對(duì)合嚴(yán)密，無(wú)異物的創(chuàng)口。

皮膚和軟組織的創(chuàng)傷愈合

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二期愈合：組織創(chuàng)傷大，壞死組織較多，創(chuàng)緣不整，無(wú)法整齊對(duì)合，伴有感染的創(chuàng)口。

30編輯版ppt骨折愈合

骨折（bonefracture）分為外傷性骨折和病理性骨折。其愈合過(guò)程為：

1.血腫形成：骨折處大量出血形成血腫血腫凝固粘合骨折斷端。

2.纖維性骨痂形成：肉芽組織取代血腫機(jī)化形成纖維性骨痂連接斷端。

3.骨性骨痂形成：纖維性骨痂骨樣組織鈣鹽沉著骨性骨痂形成。

4.骨痂改建：骨性骨痂改建成板層骨骨折愈合。31編輯版ppt32編輯版ppt再生研究需要借用模式生物

斑馬魚(yú)是研究脊椎動(dòng)物再生的理想模型。斑馬魚(yú)的心肌、鰭、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、肝臟、脊髓及感覺(jué)毛細(xì)胞(sensoryhaircell)等都有很強(qiáng)大的再生能力。

33編輯版ppt34編輯版ppt出生兩天的斑馬魚(yú)轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)熒光斑馬魚(yú)

35編輯版ppt熒光斑馬魚(yú)36編輯版ppt一、利用斑馬魚(yú)研究心臟再生1.斑馬魚(yú)的心臟再生現(xiàn)象

斑馬魚(yú)心臟再生大約需要2個(gè)月，切除后不久就會(huì)形成血凝塊封堵傷口。心肌細(xì)胞在第7d開(kāi)始DNA的合成以及心肌細(xì)胞的增殖，并在第7d~14d達(dá)到最大。再生后的心臟完全能夠行使其功能。37編輯版ppt2.斑馬魚(yú)再生心肌細(xì)胞的來(lái)源心肌細(xì)胞的去分化是斑馬魚(yú)心臟再生的主要途徑。通過(guò)轉(zhuǎn)基因EGFP/GFP斑馬魚(yú)證實(shí)了再生的心肌細(xì)胞細(xì)胞是由前體細(xì)胞或者干細(xì)胞分化產(chǎn)生的。38編輯版ppt再生醫(yī)學(xué)

利用細(xì)胞、材料等重新制作損傷的組織、器官，使其恢復(fù)自然狀態(tài)的科學(xué)－－再生醫(yī)學(xué)（regenerativemedicine）。再生醫(yī)學(xué)研究?jī)?nèi)容的重點(diǎn)不僅是促進(jìn)組織器官再生,也要避免無(wú)效再生或過(guò)度再生,其最終是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、形態(tài)和功能的完善修復(fù)。39編輯版ppt40再生醫(yī)學(xué)以前的內(nèi)容只是指：體內(nèi)組織再生的理論、技術(shù)和外科操作；現(xiàn)在，它的內(nèi)涵已不斷擴(kuò)大，包括：組織工程干細(xì)胞和細(xì)胞因子治療基因治療40編輯版ppt再生醫(yī)學(xué)是綜合科學(xué)涉及生命科學(xué)涉及材料科學(xué)涉及組織工程學(xué)涉及社會(huì)倫理學(xué)細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)、生物材料41編輯版ppt干細(xì)胞移植屬于再生醫(yī)療技術(shù)。干細(xì)胞移植需要通過(guò)：干細(xì)胞分離、體外培養(yǎng)、定向誘導(dǎo)、基因修飾等過(guò)程，在體外大量擴(kuò)增干細(xì)胞或構(gòu)建組織器官，并最終通過(guò)細(xì)胞、組織或器官的移植實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療42編輯版ppt斷臂的維納斯

43編輯版ppt維納斯新誕生44編輯版ppt45編輯版ppt器官移植統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)○待移植病人●已移植病人數(shù)據(jù)來(lái)源：46編輯版ppt修復(fù)缺損器官的方法自體移植異體移植組織代用品47編輯版ppt基因治療48編輯版ppt基因治療是指將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^(guò)一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用，從而達(dá)到治療疾病目的49編輯版ppt

雙基因PDGF/FGF2治療兔肢端缺血