细胞生物学第十二章细胞与个体发育上课课件

细胞生物学第十二章细胞与个体发育上课课件第二节干细胞干细胞(stemcell):一类具有自我复制和多向分化潜能得细胞,就是各种分化细胞或特化细胞得初始来源。胚胎干细胞(embryonicstemcell,EScell):出现于早期胚胎得干细胞,多数来自囊胚(胚泡)得内细胞团。成体干细胞(adultstemcell):具组织特异性得干细胞,如造血干细胞、神经干细胞、胰腺干细胞等。对称分裂(symmetrydivision):产生两个同型得细胞,均为干细胞或分化细胞。不对称分裂(asymmetrydivision):产生两个异型得细胞,一个就是干细胞,另一个就是分化细胞。一、干细胞得基本特征(一)干细胞得自我复制对称分裂不对称分裂机体对干细胞增殖得调节具有一定灵活性,以适应生理变化需要,维持干细胞与分化细胞数量上得平衡。通常认为,在正常状况下,干细胞多以不对称方式分裂。(二)干细胞得分化全能干细胞(totipotentcell)多能干细胞(pluripotentcell)专能干细胞(unipotentcell)受精卵八细胞期胚泡内细胞团得ES细胞成体干细胞(三)干细胞增殖分化得调控机制微区(niche):干细胞所处得微环境,包括周围细胞、胞外基质及可溶性信号转导分子等。1、胞内因素得调控2、胞外因素得调控Oct-4Nanog端粒酶黏附分子、多种分泌因子及周围细胞得直接参与。二、胚胎干细胞ES细胞－－胚胎干细胞(embryonicstemcell)EG细胞－－胚胎生殖细胞(embryonicgermcell),胚胎生殖嵴中得原始生殖细胞。EC细胞－－畸胎癌细胞(embryonalcarcinomacell),兼具多分化潜能与肿瘤细胞特性。(一)ES细胞内细胞团(innercellmass)10大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流1、ES细胞得生物学特性来源于胚泡得内细胞团;在不分化条件下能无限自我复制;能保持稳定得二倍体正常核型;能分化为包括内、中、外胚层得所有细胞类型;当被注入发育状态得囊胚中,可整合至任一组织。(1)嵌合体实验ES细胞与另一胚泡得ICM细胞黏附在一起被移植入母体子宫内,可被调整并参与原先胚胎得正常发育,最终成为组织结构正常得嵌合体(chimera)个体。2、ES细胞分化潜能得评价(2)畸胎瘤实验将ES细胞异位移植至皮下,由于无滋养层细胞得调控,其发育表现为无序得细胞分化,成为畸胎瘤。内部含神经管、腺管、上皮组织、软骨、肌肉和毛发等多胚层来源得多种类型得分化细胞。此法亦可证明ES细胞得多潜能分化特征。(3)类胚体实验

ES细胞在无饲养层与分化抑制因子条件下培养时,形成类胚体(embryoidbody,EB)。其中间细胞团保持干细胞生长特点,周边细胞逐渐分化为不同类型得细胞。改变细胞生长条件,如添加各种生长因子、改变其黏附状态诱导细胞间相互作用等;导入特定得分化相关基因,诱导细胞产生定向分化;可分化为脂肪细胞、星形胶质细胞、心肌细胞、软骨细胞、造血细胞、树突样细胞、内皮细胞、胰岛细胞等。目前面临得主要困难:定向分化。3、ES细胞得体外分化3、ES细胞得应用潜能(1)移植治疗如帕金森综合症、糖尿病、创伤性脊髓损伤等病症,均有望通过诱导ES细胞定向分化为相应细胞类型再移植入病人体内治疗。(2)其她应用用于研究胚胎发育过程中得相应机制;模拟组织和细胞得体内效应,以筛选药物或测试药物毒性;对ES细胞进行基因操作后再用于治疗。来自胚胎生殖嵴中得原始生殖细胞;与ES细胞具类似特性,如具有多分化潜能、特殊干细胞标记等;增殖能力稍弱,不能无限制生长;不能产生畸胎瘤。(二)EG细胞成体干细胞存在于多种组织与器官,包括骨髓、外周血、脑、脊髓、牙髓、血管、骨骼肌、表皮、消化管、角膜、视网膜、肝脏、胰腺等。两个基本特征:自我复制