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1、动物胚胎干细胞技术动物胚胎干细胞技术第1页，本讲稿共24页内容内容n n第一节 干细胞研究历程n n第二节第二节 涉及干细胞的一些基本概念n n第三节第三节 干细胞的应用前景 第2页，本讲稿共24页第一节第一节 干细胞研究历程干细胞研究历程n n1981年建立了小鼠ES（EK）细胞系，花了8年的时间；n n1988年建立了仓鼠ES细胞系；n n1994年用胚胎培养和原始生殖细胞培养法获得了猪的ES细胞；n n1998年美国威斯康星大学从体外受精囊胚中分离得到了人的ES细胞，人ES细胞的分离成功引起了生物学界和医学界的广泛关注。第3页，本讲稿共24页第4页，本讲稿共24页第二节 涉及干细胞的一些
2、基本概念涉及干细胞的一些基本概念n n一、一、什么是干细胞 n n二、干细胞的分化潜能 第5页，本讲稿共24页一、什么是干细胞什么是干细胞 n n动物体的构成始于1 个受精卵反复分裂而成。从这个原始受精卵能分化出动物的一切种类的细胞和组织 n n在胚胎发育初期的干细胞即ES细胞,在试管内培养即可分化出机体的各种细胞。1981 年从大鼠胚泡内部的细胞团(ICM)初次分化培养建立ES 细胞株 第6页，本讲稿共24页n n干细胞是一类特殊的细胞，“干”译自英文“stem”，意为“(树)干”和“起源”。干细胞就如同树的枝干，是一群结构和功能未特化的原始细胞。干细胞一个很重要的特点是自我更新，指的是干细
3、胞在长期的细胞增殖过程中，每次细胞分裂后产生的子代细胞中至少有一个(或同时两个)还保持着干细胞的原始状态，即干细胞能够长期的进行自我复制。干细胞另一个重要的特点是分化能力，尽管干细胞停留在原始状态，但是在特定条件下能够分化产生一种或多种终末细胞 第7页，本讲稿共24页n n体内还存在有另一种未完全特化的原始细胞，称为成体祖细胞/干细胞 n n具有向终末细胞分化的能力，但却不能自我更新，部分可以短期的自我复制，但经过几次细胞分裂后，产生的子代细胞最终都会分化 n n成体祖/干细胞是干细胞向终末细胞分化的中间阶段细胞 第8页，本讲稿共24页诱导的多潜能干细胞诱导的多潜能干细胞 n n2006 20
4、06 年年7 7 月，日本科学家首次宣布发现了将小鼠月，日本科学家首次宣布发现了将小鼠皮肤细胞转化为多能干细胞的方法皮肤细胞转化为多能干细胞的方法n n2007 2007 年年11 11 月，美国和日本科学家将人类细胞诱导月，美国和日本科学家将人类细胞诱导为为iPS iPS 细胞，被细胞，被ScienceScience杂志评为杂志评为2008 2008 年世界年世界十大科技进展之首。十大科技进展之首。n n据据NatureNature杂志报道，研究人员从杂志报道，研究人员从iPS iPS 细胞（诱细胞（诱导多功能干细胞）培育出了能存活的成年小鼠。导多功能干细胞）培育出了能存活的成年小鼠。研究人
5、员采用了研究人员采用了“四倍体互补四倍体互补”技术，使注射的技术，使注射的多能细胞生成嵌合小鼠，而胚胎组织则完全来自多能细胞生成嵌合小鼠，而胚胎组织则完全来自注射的细胞注射的细胞 第9页，本讲稿共24页第10页，本讲稿共24页干细胞的分化潜能干细胞的分化潜能1.ES细胞n n全能干细胞：一直发育到8 细胞胚时期，每一个卵裂球理论上都是全能的 n n多能干细胞：细胞团到子宫不能形成新的个体，因为它不能分化出胎盘支持胎儿生长，因此它不再具有全能性；但在囊胚内的内细胞团是将来发育成胎儿的部分，仍具有分化形成三个胚层不同细胞类型的潜能，我们称为多能性 第11页，本讲稿共24页2 成体干细胞n n部分分
6、化潜力 n n如骨髓间充质干细胞第12页，本讲稿共24页3 诱导的多能性干细胞n n具有与ES细胞同样的分化潜力第13页，本讲稿共24页第三节第三节 干细胞的应用干细胞的应用n n一、胚胎干细胞的应用n n二、成体干细胞的应用n n三、iPS的应用第14页，本讲稿共24页一、胚胎干细胞的应用一、胚胎干细胞的应用n n1 细胞替代治疗我国目前人体器官的供求比为1100 第15页，本讲稿共24页第16页，本讲稿共24页n n2 体内发育模型 可在体外再现从内细胞团分化至各个组织器官发育的过程，为研究人类早期发育的机制提供了平台 第17页，本讲稿共24页二、成体干细胞二、成体干细胞第18页，本讲稿共24页n n1 细胞替代治疗第19页，本讲稿共24页n n1 克隆器官第20页，本讲稿共24页三、三、iPS的应用的应用n n1 临床应用 风险太大第21页，本讲稿共24页2 基础研究基础研究n n1 病理模型第22页，本讲稿共24页n n2 细胞治疗第23页，本讲稿共24页四、存在的问题四、存在的问题n n1.免疫排斥n n2.伦理n n3.致癌n n4.关键技术的突破第24页，本讲稿共24页