細胞生物學(xué)第十二章細胞與個體發(fā)育上課課件

細胞生物學(xué)第十二章細胞與個體發(fā)育上課課件第二節(jié)干細胞干細胞(stemcell):一類具有自我復(fù)制和多向分化潛能得細胞,就是各種分化細胞或特化細胞得初始來源。胚胎干細胞(embryonicstemcell,EScell):出現(xiàn)于早期胚胎得干細胞,多數(shù)來自囊胚(胚泡)得內(nèi)細胞團。成體干細胞(adultstemcell):具組織特異性得干細胞,如造血干細胞、神經(jīng)干細胞、胰腺干細胞等。對稱分裂(symmetrydivision):產(chǎn)生兩個同型得細胞,均為干細胞或分化細胞。不對稱分裂(asymmetrydivision):產(chǎn)生兩個異型得細胞,一個就是干細胞,另一個就是分化細胞。一、干細胞得基本特征(一)干細胞得自我復(fù)制對稱分裂不對稱分裂機體對干細胞增殖得調(diào)節(jié)具有一定靈活性,以適應(yīng)生理變化需要,維持干細胞與分化細胞數(shù)量上得平衡。通常認為,在正常狀況下,干細胞多以不對稱方式分裂。(二)干細胞得分化全能干細胞(totipotentcell)多能干細胞(pluripotentcell)專能干細胞(unipotentcell)受精卵八細胞期胚泡內(nèi)細胞團得ES細胞成體干細胞(三)干細胞增殖分化得調(diào)控機制微區(qū)(niche):干細胞所處得微環(huán)境,包括周圍細胞、胞外基質(zhì)及可溶性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子等。1、胞內(nèi)因素得調(diào)控2、胞外因素得調(diào)控Oct-4Nanog端粒酶黏附分子、多種分泌因子及周圍細胞得直接參與。二、胚胎干細胞ES細胞－－胚胎干細胞(embryonicstemcell)EG細胞－－胚胎生殖細胞(embryonicgermcell),胚胎生殖嵴中得原始生殖細胞。EC細胞－－畸胎癌細胞(embryonalcarcinomacell),兼具多分化潛能與腫瘤細胞特性。(一)ES細胞內(nèi)細胞團(innercellmass)10大家應(yīng)該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流1、ES細胞得生物學(xué)特性來源于胚泡得內(nèi)細胞團;在不分化條件下能無限自我復(fù)制;能保持穩(wěn)定得二倍體正常核型;能分化為包括內(nèi)、中、外胚層得所有細胞類型;當(dāng)被注入發(fā)育狀態(tài)得囊胚中,可整合至任一組織。(1)嵌合體實驗ES細胞與另一胚泡得ICM細胞黏附在一起被移植入母體子宮內(nèi),可被調(diào)整并參與原先胚胎得正常發(fā)育,最終成為組織結(jié)構(gòu)正常得嵌合體(chimera)個體。2、ES細胞分化潛能得評價(2)畸胎瘤實驗將ES細胞異位移植至皮下,由于無滋養(yǎng)層細胞得調(diào)控,其發(fā)育表現(xiàn)為無序得細胞分化,成為畸胎瘤。內(nèi)部含神經(jīng)管、腺管、上皮組織、軟骨、肌肉和毛發(fā)等多胚層來源得多種類型得分化細胞。此法亦可證明ES細胞得多潛能分化特征。(3)類胚體實驗

ES細胞在無飼養(yǎng)層與分化抑制因子條件下培養(yǎng)時,形成類胚體(embryoidbody,EB)。其中間細胞團保持干細胞生長特點,周邊細胞逐漸分化為不同類型得細胞。改變細胞生長條件,如添加各種生長因子、改變其黏附狀態(tài)誘導(dǎo)細胞間相互作用等;導(dǎo)入特定得分化相關(guān)基因,誘導(dǎo)細胞產(chǎn)生定向分化;可分化為脂肪細胞、星形膠質(zhì)細胞、心肌細胞、軟骨細胞、造血細胞、樹突樣細胞、內(nèi)皮細胞、胰島細胞等。目前面臨得主要困難:定向分化。3、ES細胞得體外分化3、ES細胞得應(yīng)用潛能(1)移植治療如帕金森綜合癥、糖尿病、創(chuàng)傷性脊髓損傷等病癥,均有望通過誘導(dǎo)ES細胞定向分化為相應(yīng)細胞類型再移植入病人體內(nèi)治療。(2)其她應(yīng)用用于研究胚胎發(fā)育過程中得相應(yīng)機制;模擬組織和細胞得體內(nèi)效應(yīng),以篩選藥物或測試藥物毒性;對ES細胞進行基因操作后再用于治療。來自胚胎生殖嵴中得原始生殖細胞;與ES細胞具類似特性,如具有多分化潛能、特殊干細胞標記等;增殖能力稍弱,不能無限制生長;不能產(chǎn)生畸胎瘤。(二)EG細胞成體干細胞存在于多種組織與器官,包括骨髓、外周血、腦、脊髓、牙髓、血管、骨骼肌、表皮、消化管、角膜、視網(wǎng)膜、肝臟、胰腺等。兩個基本特征:自我復(fù)制