干細(xì)胞與組織的維持和再生-課件

第十七章干細(xì)胞1ppt課件第十七章干細(xì)胞1ppt課件1主要內(nèi)容第一節(jié)干細(xì)胞概述第二節(jié)胚胎干細(xì)胞第三節(jié)組織干細(xì)胞第四節(jié)干細(xì)胞與醫(yī)學(xué)StemCellandTissueRegeneration2ppt課件主要內(nèi)容第一節(jié)干細(xì)胞概述StemCellandTi2精品資料精品資料3你怎么稱(chēng)呼老師？如果老師最后沒(méi)有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽(yáng)曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒(méi)有學(xué)問(wèn)無(wú)顏見(jiàn)爹娘……”“太陽(yáng)當(dāng)空照，花兒對(duì)我笑，小鳥(niǎo)說(shuō)早早早……”干細(xì)胞與組織的維持和再生--ppt課件4第一節(jié)干細(xì)胞概述一、干細(xì)胞的存在二、干細(xì)胞的形態(tài)和生化特征三、干細(xì)胞的增殖特性四、干細(xì)胞的分化特性五、干細(xì)胞生理活動(dòng)的微環(huán)境StemCellandTissueRegeneration5ppt課件第一節(jié)干細(xì)胞概述一、干細(xì)胞的存在StemCellan5干細(xì)胞：是一類(lèi)具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞。存在部位：個(gè)體發(fā)育全過(guò)程中的各種組織中。功能：生長(zhǎng)發(fā)育、組織器官的結(jié)構(gòu)和功能的動(dòng)態(tài)平衡，

損傷后的再生修復(fù)。一、干細(xì)胞的存在(一)干細(xì)胞(stemcell)的存在StemCellandTissueRegeneration6ppt課件干細(xì)胞：是一類(lèi)具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞。一、干細(xì)胞的6胚胎發(fā)育和個(gè)體形成7ppt課件胚胎發(fā)育和個(gè)體形成7ppt課件7

精子穿卵受精卵6周胚胎11周胚胎12周胚胎4月胚胎8ppt課件精子穿卵受精卵6周胚胎11周胚胎12周胚胎48StemCellandTissueRegeneration9ppt課件StemCellandTissueRegenerat91.全能干細(xì)胞（totipotentstemcell）(二)干細(xì)胞的類(lèi)型8細(xì)胞期之前的胚胎細(xì)胞，可發(fā)育為完整個(gè)體StemCellandTissueRegeneration一、干細(xì)胞的存在有分化為成熟個(gè)體中所有類(lèi)型細(xì)胞的潛能，但不能形成完整個(gè)體,也稱(chēng)胚胎干細(xì)胞（embryonicstemcell，ES細(xì)胞）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞。2.多能干細(xì)胞（pluripotentstemcell）10ppt課件1.全能干細(xì)胞（totipotentstemcell）103.組織特異性干細(xì)胞（tissuespecificstemcell）概念：專(zhuān)能性干細(xì)胞(multipotentstemcell)、成體干細(xì)胞(adultstemcell)。功能：參與發(fā)育，并持續(xù)存在于個(gè)體的整個(gè)生命過(guò)程。實(shí)現(xiàn)所在組織中細(xì)胞的新舊更替，維持組織器官結(jié)構(gòu)和功能的動(dòng)態(tài)平衡。StemCellandTissueRegeneration一、干細(xì)胞的存在11ppt課件3.組織特異性干細(xì)胞（tissuespecificste11受精卵細(xì)胞團(tuán)囊胚胎兒成體專(zhuān)能

unipotency全能

totipotency多能

pluripotenyStemCellandTissueRegeneration12ppt課件受精卵細(xì)胞團(tuán)囊胚胎兒成體專(zhuān)能全能多能Ste12胚胎干細(xì)胞的來(lái)源與早期分化StemCellandTissueRegeneration13ppt課件胚胎干細(xì)胞的來(lái)源與早期分化StemCellandTi13二、干細(xì)胞的形態(tài)和生化特征1.干細(xì)胞的形態(tài)特征原始細(xì)胞特征：呈圓形或橢圓形；體積?。缓速|(zhì)比大；細(xì)胞器不發(fā)達(dá)。StemCellandTissueRegeneration14ppt課件二、干細(xì)胞的形態(tài)和生化特征1.干細(xì)胞的形態(tài)特征原始細(xì)胞特征：14二、干細(xì)胞的形態(tài)和生化特征2.干細(xì)胞的生化特性高端粒酶活性；生化標(biāo)志，nestin為神經(jīng)干細(xì)胞標(biāo)志。15ppt課件二、干細(xì)胞的形態(tài)和生化特征2.干細(xì)胞的生化特性高端粒酶活性；15

干細(xì)胞過(guò)渡細(xì)胞分化細(xì)胞三、干細(xì)胞的增殖特征1.干細(xì)胞的增殖速率具有緩慢性StemCellandTissueRegeneration有利于干細(xì)胞對(duì)特定的外界信號(hào)作出反應(yīng)。減少基因突變的危險(xiǎn)，有更多時(shí)間校正復(fù)制錯(cuò)誤。16ppt課件干細(xì)胞過(guò)渡細(xì)胞162.干細(xì)胞增殖系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自穩(wěn)定性自穩(wěn)定性三、干細(xì)胞的增殖特征對(duì)稱(chēng)分裂不對(duì)稱(chēng)分裂：干細(xì)胞維持自身數(shù)目恒定的基本方式17ppt課件2.干細(xì)胞增殖系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自穩(wěn)定性自穩(wěn)定性三、干細(xì)胞的增殖17干細(xì)胞的不對(duì)稱(chēng)分裂A．干細(xì)胞的簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)分裂B.干細(xì)胞的種群不對(duì)稱(chēng)分裂18ppt課件干細(xì)胞的不對(duì)稱(chēng)分裂18ppt課件18四、干細(xì)胞的分化特征1.干細(xì)胞分化的譜系限定性19ppt課件四、干細(xì)胞的分化特征1.干細(xì)胞分化的譜系限定性19ppt課件192.干細(xì)胞分化的可塑性四、干細(xì)胞的分化特征a.去分化；b.轉(zhuǎn)決定；c.轉(zhuǎn)分化；d.直接誘導(dǎo)分化20ppt課件2.干細(xì)胞分化的可塑性四、干細(xì)胞的分化特征a.去分化；20細(xì)胞重編程的主要策略A．體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移（SCNT）；B.細(xì)胞融合;C.iPS細(xì)胞；D.譜系轉(zhuǎn)化21ppt課件細(xì)胞重編程的主要策略A．體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移（SCNT）；B.細(xì)21五、干細(xì)胞生理活動(dòng)的微環(huán)境

“干細(xì)胞巢”(stemcellniche)：由干細(xì)胞及其外圍細(xì)胞、參與其增殖分化調(diào)控相關(guān)因子組成，具有動(dòng)態(tài)平衡特性的局部環(huán)境。22ppt課件五、干細(xì)胞生理活動(dòng)的微環(huán)境“干細(xì)胞巢”(stemcell22

成骨細(xì)胞mTORC1活化小鼠骨髓血管形成減少30CtrlTsc1KO23ppt課件成骨細(xì)胞mTORC1活化小鼠骨髓血管形成減少30Ctr23

成骨細(xì)胞mTORC1抑制小鼠骨髓血管形成增加31CtrlRaptorKO24ppt課件成骨細(xì)胞mTORC1抑制小鼠骨髓血管形成增加31Ctr24

成骨細(xì)胞mTORC1促進(jìn)Cxcl9分泌抑制骨髓血管形成32NatCommun,Accepted25ppt課件成骨細(xì)胞mTORC1促進(jìn)Cxcl9分泌抑制骨髓血管形成325第二節(jié)胚胎干細(xì)胞一、胚胎干細(xì)胞的生物學(xué)特性二、胚胎干細(xì)胞的體外分化26ppt課件第二節(jié)胚胎干細(xì)胞一、胚胎干細(xì)胞的生物學(xué)特性26ppt課件26一、胚胎干細(xì)胞的生物學(xué)特征StemCellandTissueRegeneration27ppt課件一、胚胎干細(xì)胞的生物學(xué)特征StemCellandTis27二、胚胎干細(xì)胞的生物學(xué)特征28ppt課件二、胚胎干細(xì)胞的生物學(xué)特征28ppt課件281、生化特征胚胎階段特異性抗原(SEEA)、堿性磷酸酶、端粒酶29ppt課件1、生化特征29ppt課件292、分化潛能多能干細(xì)胞，分化為內(nèi)、中、外胚層30ppt課件2、分化潛能30ppt課件3031ppt課件31ppt課件31金標(biāo)準(zhǔn)——嵌合體試驗(yàn)：32ppt課件金標(biāo)準(zhǔn)——嵌合體試驗(yàn)：32ppt課件32二、胚胎干細(xì)胞的體外分化StemCellandTissueRegeneration33ppt課件二、胚胎干細(xì)胞的體外分化StemCellandTiss33脂肪骨骼骨髓基質(zhì)肌腱，韌帶基因傳遞軟骨心肌生物制藥34ppt課件脂肪骨骼骨髓基質(zhì)肌腱，韌帶基因傳遞軟骨心肌生物制藥34ppt34第三節(jié)組織干細(xì)胞一、造血干細(xì)胞二．間充質(zhì)干細(xì)胞三、神經(jīng)干細(xì)胞四、肝干細(xì)胞五、精原干細(xì)胞35ppt課件第三節(jié)組織干細(xì)胞一、造血干細(xì)胞35ppt課件35目前已分離或鑒定的組織干細(xì)胞：造血干細(xì)胞(hematopoiesisstemcell，HSC)；間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstemcell,MSC)；神經(jīng)干細(xì)胞(neuralstemcell,NSC)；肝干細(xì)胞(liverstemcell)；皮膚干細(xì)胞(epidermalstemcell)；小腸干細(xì)胞(intestinalstemcell)；角膜的干細(xì)胞(cornealstemcell)；腎臟干細(xì)胞(renalstemcell)；肌肉干細(xì)胞(myogenicstemcell)；胰腺干細(xì)胞(pancreaticstemcell)；肺臟干細(xì)胞(lungstemcell)。StemCellandTissueRegeneration36ppt課件目前已分離或鑒定的組織干細(xì)胞：StemCellandT36組織干細(xì)胞示意圖37ppt課件組織干細(xì)胞示意圖37ppt課件37健康小鼠骨髓細(xì)胞懸液+受致死劑量射線照射的小鼠受照射小鼠脾內(nèi)出現(xiàn)結(jié)節(jié)狀造血灶一、造血干細(xì)胞1961年Till和McCulloch首次通過(guò)小鼠脾集落形成實(shí)驗(yàn)證實(shí)了造血干細(xì)胞（hematopoiesisstemcell，HSC）在成體內(nèi)的存在。38ppt課件健康小鼠骨髓細(xì)胞懸液受照射小鼠脾內(nèi)出現(xiàn)結(jié)節(jié)狀造血灶一、造血干38小鼠脾集落形成實(shí)驗(yàn)39ppt課件小鼠脾集落形成實(shí)驗(yàn)39ppt課件39造血干細(xì)胞的分化40ppt課件造血干細(xì)胞的分化40ppt課件40存在骨髓腔中，可分化為多種間充質(zhì)組織：如骨、關(guān)節(jié)、脂肪、肌腱、肌肉、骨髓基質(zhì)等。二、間充質(zhì)干細(xì)胞MSC地塞米松、β-磷酸甘油、Vc和含有10%FBS脂肪細(xì)胞軟骨細(xì)胞TGFβ3，無(wú)血清培養(yǎng)成骨細(xì)胞1-甲基-3-異丁基黃嘌呤、地塞米松、吲哚美辛41ppt課件存在骨髓腔中，可分化為多種間充質(zhì)組織：如骨、關(guān)節(jié)、脂肪、肌腱41三、神經(jīng)干細(xì)胞具有自我更新及分化產(chǎn)生成熟腦細(xì)胞的能力。生物學(xué)標(biāo)記：中間纖維nestin?？蓮男崆?、海馬、下腦室、腦干、大腦等部位獲得StemCellandTissueRegeneration42ppt課件三、神經(jīng)干細(xì)胞具有自我更新及分化產(chǎn)生成熟腦細(xì)胞的能力。Ste42Nestin是神經(jīng)干細(xì)胞的生物學(xué)標(biāo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的成體干細(xì)胞分化成神經(jīng)元(藍(lán)色,左上),星形膠質(zhì)細(xì)胞(棕色)，以及少突膠質(zhì)細(xì)胞(藍(lán)色，左下).人神經(jīng)干細(xì)胞表達(dá)nestin(綠色).43ppt課件Nestin是神經(jīng)干細(xì)胞的生物學(xué)標(biāo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的成體干細(xì)胞分43成年哺乳動(dòng)物SVZ部位NSC的微環(huán)境與神經(jīng)發(fā)生過(guò)程44ppt課件成年哺乳動(dòng)物SVZ部位NSC的微環(huán)境與神經(jīng)發(fā)生過(guò)程44pp44成年哺乳動(dòng)物SGZ部位NSC的微環(huán)境與神經(jīng)發(fā)生過(guò)程45ppt課件成年哺乳動(dòng)物SGZ部位NSC的微環(huán)境與神經(jīng)發(fā)生過(guò)程45pp45肝干細(xì)胞膽管細(xì)胞肝細(xì)胞肝索細(xì)胞是個(gè)體發(fā)育中的肝干細(xì)胞(liverstemcell)四、肝干細(xì)胞46ppt課件肝干細(xì)胞膽管細(xì)胞肝細(xì)胞肝索細(xì)胞是個(gè)體發(fā)育中的肝干細(xì)胞(liv46小鼠肝干細(xì)胞系LEPCsStemCellandTissueRegeneration47ppt課件小鼠肝干細(xì)胞系LEPCsStemCellandTiss47誘導(dǎo)后的小鼠肝干細(xì)胞系（LEPCs）具有成熟肝細(xì)胞的形態(tài)學(xué)特征培養(yǎng)在Matrigel基質(zhì)膠中的LEPCs具有膽管細(xì)胞的形態(tài)特征48ppt課件誘導(dǎo)后的小鼠肝干細(xì)胞系（LEPCs）具有成熟肝細(xì)胞的形態(tài)學(xué)特48

1.精原干細(xì)胞存在于曲細(xì)精管的基底膜。是精子發(fā)生的細(xì)胞基礎(chǔ)五、精原干細(xì)胞49ppt課件1.精原干細(xì)胞存在于曲細(xì)精管的基底膜。五、精原干細(xì)胞4949

2.精原干細(xì)胞的分化具有一個(gè)復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制A1精原細(xì)胞是精子生成過(guò)程中不可逆的調(diào)控點(diǎn)。StemCellandTissueRegeneration五、精原干細(xì)胞50ppt課件2.精原干細(xì)胞的分化具有一個(gè)復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制A1精原細(xì)胞50第四節(jié)干細(xì)胞與醫(yī)學(xué)一、干細(xì)胞與器官和個(gè)體衰老二、干細(xì)胞與腫瘤的發(fā)生和復(fù)發(fā)三、干細(xì)胞與組織再生四、干細(xì)胞在疾病治療中的作用StemCellandTissueRegeneration51ppt課件第四節(jié)干細(xì)胞與醫(yī)學(xué)一、干細(xì)胞與器官和個(gè)體衰老StemC51一、干細(xì)胞與器官和個(gè)體衰老衰老是組織器官中細(xì)胞更替能力的降低。隨著年齡增長(zhǎng)，組織干細(xì)胞的特性改變。骨髓造血干細(xì)胞移植病人，供體年齡越大，成功率就越低52ppt課件一、干細(xì)胞與器官和個(gè)體衰老衰老是組織器官中細(xì)胞更替能力的降低52二、干細(xì)胞與腫瘤的發(fā)生和復(fù)發(fā)腫瘤的發(fā)生被認(rèn)為起源于其組織中的組織特異性干細(xì)胞的可能性較大。StemCellandTissueRegeneration

腫瘤干細(xì)胞是存在于腫瘤組織中的一小部分具有干細(xì)胞性質(zhì)的細(xì)胞群體，具有自我更新能力、腫瘤形成能力和分化為不同分化程度腫瘤細(xì)胞的能力，對(duì)腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移、惡化和復(fù)發(fā)起決定性作用。53ppt課件二、干細(xì)胞與腫瘤的發(fā)生和復(fù)發(fā)腫瘤的發(fā)生被認(rèn)53三、干細(xì)胞與組織再生機(jī)體修復(fù)組織器官損傷的現(xiàn)象叫做組織再生。在成年個(gè)體中，機(jī)體根據(jù)組織損傷程度的高低，啟動(dòng)不同分化等級(jí)的細(xì)胞的增殖與分化的程序，來(lái)實(shí)現(xiàn)其修復(fù)的需求。StemCellandTissueRegeneration54ppt課件三、干細(xì)胞與組織再生機(jī)體修復(fù)組織器官損傷的現(xiàn)象叫做組織再生。54四、