肿瘤干细胞和神经干细胞的实验和临床研究课件

肿瘤干细胞和神经

干细胞的实验和临床研究

研究人员：卢明伍军陈成1一、干细胞简介2干细胞的“热点”地位是在1998年被确立的。当年它在《SCIENCE》杂志十大科学进展排行版中荣登版首宝座。3干细胞的分类按分化潜能全能干细胞多能干细胞专能干细胞按发育状态胚胎干细胞成体干细胞5全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞（ES细胞）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。如造血干细胞、神经干细胞。专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如上皮组织基底层的干细胞，肌肉中的成肌细胞。6胚胎干细胞(ES)

ES细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官。成体干细胞

成年动物的许多组织和器官，比如表皮和造血系统，具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。7干细胞的用途治疗各种损伤性疾病。治疗遗传性疾病和恶性肿瘤。以干细胞为种子培育成某些组织和器官，用于移植医学（即干细胞工程）。8干细胞治疗的进展人们认识到在疾病治疗过程中，干细胞已成为一种“拯救生命”的有效手段。如：神经干细胞，在某些因素诱导作用下，可增殖和定向分化，给神经退行性疾病（如帕金森氏病）、脊髓损伤患者带来新的希望。造血干细胞足可使患者骨髓再生，可以避免肿瘤病人进行自体骨髓移植时所致的瘤细胞（尤其是白血病细胞）污染。101、神经干细胞研究12我们已经从胚胎期和成年啮齿类动物及人类的中枢神经系统中分离出具有多向分化潜能的神经干细胞，并在体外培养成功。为神经组织的结构重建和功能恢复及颅内恶性肿瘤的基因治疗提供了新的治疗手段。14我们培养的原代神经球（×300）15录像示在培养液中悬浮的神经球16神经干细胞表达Nestin(巢蛋白)（×300FITC免疫荧光标记）17神经干细胞具有以下特性：永久性的自我增殖能力多向分化潜能远距离定向迁移能力18神经干细胞分化后形成的神经元（NeuN阳性细胞）（×400Cy3免疫荧光染色）20神经干细胞分化后形成的胶质细胞（图示GFAP阳性细胞）（×300）21非对称分裂：向终末细胞分化。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,另一个子细胞仍作为神经干细胞保留下来。23神经干细胞的分布

神经干细胞广泛存在于中枢神经系统。 目前研究显示胚胎和成体的嗅球、皮层、室管膜层或者室管膜下区、纹状体、脊髓、隔区、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。24神经干细胞的应用研究26神经干细胞移植治疗中枢神经损伤27成年哺乳动物的中枢神经系统缺乏再生能力，神经系统损伤后不能通过神经细胞增殖来替代丢失、缺损的神经元，从而造成神经功能缺失。28我们已进行以下研究：神经干细胞移植修复脊髓横断损伤；神经干细胞移植治疗基底节出血；神经干细胞移植治疗视神经损伤。30箭头所指为横断的脊髓（T8）31正在移植神经干细胞（箭头所指为横断的脊髓）32录像示大鼠脊髓横断伤神经干细胞移植术后1天33录像示大鼠脊髓横断伤神经干细胞移植后两月34BDA（生物素多聚葡萄糖胺）顺行示踪显示皮质脊髓束（x40）箭头所示35BDA示踪显示神经干细胞移植组皮质脊髓束再生通过横断处损伤上段横断处再生皮质脊髓束纤维36神经干细胞移植治疗颅内恶性肿瘤37神经干细胞治疗颅内恶性肿瘤的优势对肿瘤远距离的定向迁移行为；作为恶性肿瘤基因治疗的载体，突破了外源基因片断大小的局限，能稳定表达外源基因，且不易引起机体的免疫排斥反应；神经干细胞自身对恶性肿瘤具有潜在的杀伤作用；神经干细胞分化后能修复受肿瘤损伤的组织。38目前该项研究在世界上才刚刚起步，国内尚未见相关报道。39目前正在进行的工作IL-2基因复制缺陷型腺病毒载体的构建；神经干细胞的转导与筛选,转基因神经干细胞表达外源基因的检测；体外和体内转基因神经干细胞对脑肿瘤细胞的趋向迁移和杀灭作用。402.脑肿瘤干细胞研究41脑肿瘤干细胞是指脑实质性肿瘤中部分具有旺盛的增殖能力并能分化为相对成熟的肿瘤细胞，与肿瘤的浸润生长、播散转移、肿瘤复发密切相关的一类细胞。42我们在国内首次发现颅内恶性肿瘤中存在脑肿瘤干细胞（国际第二）；脑肿瘤干细胞的发现使得临床治愈中枢神经系统乃至全身恶性肿瘤成为可能。43图示我们自髓母细胞瘤中发现的脑肿瘤干细胞(A×40,B×

200)44录像显示培养基中的肿瘤干细胞45CD133Nestin(巢蛋白)图示经免疫荧光鉴定的脑肿瘤干细胞(×100)461.树干2.树枝3.树叶4.落叶脑肿瘤干细胞(极少数)定向的前体/过渡细胞(少数)

分化的肿瘤细胞(多数)凋亡脑肿瘤内部的细胞分化脑肿瘤干细胞的分化过程转基因神经干细胞47肿瘤干细胞的可能来源（多基因）（多基因）多基因4849肿瘤干细胞在脑肿瘤治疗中的意义肿瘤干细胞肿瘤(内有肿瘤干细胞)再增殖针对肿瘤干细胞的治疗传统的针对肿瘤的治疗肿瘤干细胞图150脑肿瘤干细胞杀灭脑肿瘤干细胞杀灭非肿瘤干细胞肿瘤体积减小无限增殖失去复发能力治愈肿瘤图251三、研究目标52建立人类神经干细胞库，并应用于临床中枢神经损伤的治疗，为广大颅脑外伤、截瘫、视神经损伤、变性疾病、中风后遗症等患者的治愈带来新的希望。53应用转基因神经干细胞，治疗颅内恶性肿瘤、神经系统变性疾病，探索一种安全、有效的治疗方法。54深入研究脑肿瘤干细胞的生物