干细胞特点来源分类应用思维导图(干细胞特点来源分类应用思维导图)
干细胞生物工程的干细胞的分类与来源
根据其发育阶段,干细胞可分为胚胎干细胞(Embryonic Stem Cell)和成体干细胞(Adult Stem Cell)。胚胎干细胞包括ES细胞(Embryonic Stem Cell)、EG 细胞(Embryonic Germ Cell);成体干细胞包括神经干细胞(Neural Stem Ce11, NSC)、血液干细胞(Hematopoietic Stem Cell,HSC)、骨髓间充质干细胞(Mesen chymal Stem Cell,MSC),表皮干细胞(EPidexmis Stem Cell)等。也有报导,按其分化潜能的大小,干细胞可分为三类:一是细胞融合分为哪些阶段全能干细胞(Totipotent Stem Cell),二是胚胎干细胞(Embryonic Stem Cell),三是多能干细胞(Multipotent Stem Ce11)。
据报道,胚胎干细胞可来源于畸胎瘤细胞(EC)、桑椹球细胞(ES)、囊胚内细胞团(ES)、拟胚体细胞(ES)、生殖原基细胞(EG)等。
当受精卵分裂发育成囊胚时,将内细胞团(Inner Cell Mass)分离出来进行培养,在一定条件下,这些细胞可在体外“无限期”地增殖传代,同时还保持其全能性,因此被称为胚胎干细胞。胚胎干细胞在培养条件下,若加入白血病抑制因子LIF(Leu kaemia Inhlbitory Factor),则能保持在未分化状态,若去掉LIF,胚胎干细胞迅速分化,最终产生多种细胞系,如肌肉细胞、血细胞、神经细胞或发育成“胚胎体”。
据报道,成体干细胞可以由下列几个方面得到:(1)胚胎细胞——由胚胎干细胞定向分化,或移植分化而成。(2)胚胎组织——由分离胚胎组织、细胞分离、或培养而成。(3)成体组织—— 由脐血、骨髓、外周血、骨髓间质、脂肪细胞等得到。
近几年来,研究证明:干细胞是自我复制还是分化成为功能细胞,主要由于细胞本身的状态和微环境因素所决定。干细胞本身的状态,包括调节细胞周期的各种周期素(Cyclin)和周期素依赖激酶(Cyclin-Dependent Kinase)、基因转录因子、影响细胞不对称分裂的细胞质因子。微环境因素,包括干细胞与周围细胞,干细胞与外基质以及干细胞与各种可溶性因子的相互作用。
早在1970年小鼠胚胎于细胞在体外进行培养就已经获得成功。然而,人胚胎干细胞的体外培养直到最近才取得进展,1998年,美国科学家Jumes Thomson首次取得了外泌体面部导入多久能吸收人类胚胎干细胞在体外的非分化增殖,他们从体外受精的人胚胎内细胞团分离胚胎于细胞,进行体外培养,并获得了多色荧光免疫组化仪器成功,证明了人体胚胎于细胞与啮齿类动物有极为相似的特点。从而使胚胎干细胞可能被用来取代病人体内的环损组织细胞,达到治疗疾病的目的。该研究的成功,被科学家认为是干细胞研究中一块重要的里程碑。
1999年12月美国科学家Margarel Goodell发现小鼠肌肉组织干细胞可以 “横向分化”(Trans-Differentiation)成血液细胞,这一发现很快被世界各地的科学家证实,并且发现人成体干细胞同样具有“横向分化”的功能。现在已证明人的骨髓干细胞可以分化为肝脏细胞、肌肉细胞、神经细胞等。这种横向分化具有相当的普遍性,也就是说,“横向分化”可以利用病人自身的健康组织干细胞,诱导分化病损组织的功能细胞,从而达到治疗各种组织坏损性疾病的目的。这种方法的优点是,既可克服由于异体细胞移植的免疫排斥,又可以克服胚胎细胞来源的不足以及其它社会伦理和法律问题。1999年12月干细胞研究被美国《科学》杂志评为1999年度世界十大科学之冠。2000年12月干细胞研究再次被《科学》杂志评为该年度世界十大科学成就之一。
干细胞的分类
一、根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。
1、ES细胞也称胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES):胚胎干细胞是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞·具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。
2、成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。成体干细胞存在于机体的各种组织器官中。
二、根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。
1、全能干细胞是能够发育成为各种组织器官的完整个体潜能的细胞。全能干细胞是指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞。全能干细胞是指具有无限分化潜能,能分化成所有组织和器官的干细胞。
2、多能干细胞(Stem Cells)是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下,它可以分化成多种APSC多能细胞,多能干细胞(Ps)具有分化出多种细胞组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。
扩展资料:
获得胚胎干细胞的方法,可利用人工受精的体外受精过程残留的受精卵,也可利用体细胞转移法。体细胞转移法是将体细胞细胞核以显微注射或电击的方法注入去核的卵细胞中,再将之继续培养到囊胚期。取得成体干细胞可透过脐带,骨髓或周边血液中抽取。
婴儿出生后遗留在胎盘和脐带中的血是干细胞的重要来源。脐血从脐带采集;脐带经过清理消毒后,脐血从脐静脉取出,然后立即分析对于传染物质和组织类型是必要的。脐血在放入液氮备用之前要经过处理,去除血浆。在使用的时候首先解冻,去除防冻剂,注入病人静脉。
参考资料来源:百度百科-干细胞
参考资料来源:百度百科-ES细胞
参考资料来源:百度百科-成体干细胞
参考资料来源:百度百科-全能干细胞
参考资料来源:百度百科-多功能干细胞
参考资料来源:百度百科-单能干细胞
干细胞具有什么特征
干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
干细胞是自我复制还是分化功能细胞,主要由于细胞本身的状态和微环境因素所决定。包括调节细胞周期的各种周期素和周期素依赖激酶、基因转录因子、影响细胞不对称分裂的细胞质因子。微环境因素,包括干细胞与周围细胞,干细胞与外基质以及干细胞与各种可溶性因子的相互作用。
扩展资料
干细胞具有经培养不定期地分化并产生特化细胞的能力。在正常的人体发育环境中,它们得到了最好的诠释。人体发育起始于卵子的受精,产生一个能发育为完整有机体潜能的单细胞,即全能性受精卵。
受精后的最初几个小时内,受精卵分裂为一些完全相同的全能细胞。这意味着如果把这些细胞的任何一个放入女性子宫内,均有可能发育成胎儿。实际上,当两个全能细胞分别发育为单独遗传基因型的人时,即出现了各方面都完全相同的双胞胎。
参考资料来源:百度百科-干细胞
干细胞有哪些分类?各有什么用途?
根据干细胞的来源及分化潜能,可将干细胞分为胚胎干细胞(embryonic stem cell , ES/ ESC) 和特定组织干细胞两大类:\x0d\x0a胚胎干细胞:从ES 的发生到成熟细胞, 要经过全能干细胞(totipotent stem cell) 和多能干细胞(pluripotent stemcell) 许多分化阶段。前者是受精卵发育到桑椹胚的最原始的干细胞。后者是胚胎发展至胚囊或胚泡(blastocyst ) 期时,位于腔内一端的内细胞团( inner cell mass , ICM) ,它能发育成胚胎本身,具有可分化为外、中、内胚层的各种组织的潜能,故被称为多能干细胞。ES细胞系的建立将会给细胞移植治疗各种细胞退行性病变或损伤疾病、药物开发及筛选、基因治疗等带来深远的影响,打开在体外生产所有类型可供移植治疗的人体细胞、组织乃至器官的大门。\x0d\x0a特定组织干细胞:多能干细胞继续向前分化则成为定向祖细胞,持续停留在某种组织中,被称为特定组织干细胞。它们具有自我更新和产生本系统后续细胞的增殖细胞,如造血干细胞( hematopoietic stem cell ,HSC) 、骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell ,MSC) ,神经干细胞(neural stem cell , NSC) 、肌肉干细胞、表皮层干细胞、肝干细胞、心肌干细胞等。\x0d\x0a 各种成体组织中均含有干细胞。当组织受到外伤、老化、疾病等损伤时,这些细胞就增殖分化,产生新的组织来代替,以保持机体平衡。当机体因疾病、衰老等原因干细胞不足或活力差,不足以修复创伤、再生组织时,补充干细胞进行治疗往往可以达到意想不到的疗效。
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