一班四组 辅导老师：胡杰 汇报人：李晗 赵杰(组长） 白瑞雪 李翠云 李晗 姚 文武 段小兵 邓皓皓 王浩杰 干细胞 一班四组 辅导老师：胡杰 汇报人：李晗 赵杰(组长） 白瑞雪 李翠云 李晗 姚 文武 段小兵 邓皓皓 王浩杰

内容概要 干细胞研究背景 干细胞的概念、分类、特点、鉴别、调控 胚胎干细胞（ESC）的概念、分离、特点 ESC研究的重要事件、应用及前景 诱导性多功能干细胞（iPS细胞） iPS细胞的潜能、应用、局限

干细胞有分化成生物体内任何组织和细胞的潜在能力，掌握控制干细胞分化技术将有助于治疗老年痴呆症、帕金森氏症、心脏病、糖尿病和一些癌症等疾病。 研 究 背 景 干细胞有分化成生物体内任何组织和细胞的潜在能力，掌握控制干细胞分化技术将有助于治疗老年痴呆症、帕金森氏症、心脏病、糖尿病和一些癌症等疾病。

干细胞治疗糖尿病

干细胞修复衰老心脏

干细胞(stem cells, SC)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能的,在一定条件下,可以分化成个体、组织或细胞的一类细胞。

干细胞的分类 按其所处的阶段分为： 胚胎干细胞(胚胎时期) 成体干细胞(成体以后) 按其分化的能力分为： 全能干细胞(8细胞之前) 多能干细胞(内细胞团) 专一性干细胞(三胚层之后)

脂肪细胞 间充质干细胞

干细胞特点： （1）本身不是处于分化途径的终端 （2）能无限的增殖分裂 （3）可连续分裂几代，也可在较长时间内处 于静止状态 （4）通过两种方式生长 对称分裂—形成两个相同的干细胞 非对称分裂—形成一个全能干细胞和一个 特能干细胞。

干细胞如何鉴别呢？ 1.特异性抗原的表达（巢蛋白、Musashi、转录因子及细胞黏附分子） 2.自我更新能力 3.多向分化潜能 如：造血干细胞的表面标志有Sca-1和c-kit 上皮干细胞有β1整合素的高表达 2.自我更新能力 （单细胞克隆分析、BrdU标记S期细胞） 3.多向分化潜能 （免疫细胞化学法、聚合酶链反应法）

干细胞的调控是指给出适当的因子条件，对干细胞的增殖和分化进行调控，使之向指定的方向发展。 干细胞的调控？ 干细胞的调控是指给出适当的因子条件，对干细胞的增殖和分化进行调控，使之向指定的方向发展。

干细胞调控 干细胞分裂的调控： 细胞内蛋白的产生（结构蛋白） 微核糖核酸 干细胞分化的调控 转录因子：Oct3/4、Sox2、c-Myc 及 Klf4 如： Oct4 胚胎干细胞分化必需 Tcl/lef 上皮干细胞分化必需

胚胎干细胞 胚胎干细胞(embryonicstem cell,ES)是具有分化为机体任何一种组织器官潜能的细胞，在一定条件下，这些细胞可在体外无限期的增殖传代，同时还保持其全能 历史：ES细胞是由Evans和Martin等1981年首次从延迟着床的小鼠囊胚中分离出来的多能性细胞

人胚胎干细胞分离技术途径 ICM

胚胎干细胞的生物学标志 碱性磷酸酶 胚胎阶段特异性表面抗原 端粒酶: 端粒酶活性较高，可用于ES细胞分化与否的鉴定。 Oct-4/Oct-3

ES细胞的特点 ES细胞具有胚胎细胞的特性 形态：表现为体积小、核大，核仁突出，培养时呈克隆状生长； 功能：ES细胞具有发育的全能性 在饲养层上能维持未分化状态并实现自我更新。可无限增殖和冷冻保存。

胚胎干细胞应用及前景 用于细胞治疗　 　用于器官组织移植 生产转基因动物 生产克隆动物

近年胚胎干细胞研究重要事件 2002年3月，美国借助克隆技术成功对实验鼠进行了胚胎干细胞治疗。 2002年3月，美国借助克隆技术成功对实验鼠进行了胚胎干细胞治疗。 　 2002年10月，首个中国人胚胎干细胞系的建立。 2004年5月，英国伦敦建立首个国家胚胎干细胞库 2004年9月，美国首次用人类胚胎干细胞成功培育出了视网膜细胞 2005年1月，日本首次将猴胚胎干细胞分化成神经干细胞

干细胞之争 2009年1月，美国食品和药品管理局(FDA)批准了全球首宗人类胚胎干细胞治疗临床试验，这项批准将创造"人类医学史上的新篇章"

胚胎干细胞应用的制约 伦理问题：ES 细胞建系过程中需要破坏受精卵或囊胚，在许多国家和民族的宗教信仰中，受精卵或囊胚即是生命

－－诱导性多功能干细胞的产生(induced pluripotent stem cell，iPS 细胞) 把体细胞变成干细胞的点石成金术 －－诱导性多功能干细胞的产生(induced pluripotent stem cell，iPS 细胞) 2006 年日本 Takahashi 和 Yamanaka首次通过逆转录病毒介导的转基因技术将 4 个转录因子即 Oct3/4、Sox2、c-Myc 及 Klf4 导入小鼠胚胎成纤维细胞（mouse embryonic fibroblast，MEF）获得一种多能干细胞，并命名为诱导性多能干细胞。

iPS 细胞的多向分化潜能 成功诱导 iPS 细胞分化为平滑肌细胞、造血细胞、血管内皮细胞、淋巴管内皮细胞、心肌细胞、成骨细胞、脂肪细胞、树突细胞、巨噬细胞、运动神经元、听觉螺旋神经元等

体细胞核移植克隆小鼠

正常小鼠细胞进行基因重组改造，成功制造出“胚胎干细胞”（日本）

iPS细胞的应用－建立疾病模型 帕金森病（Parkinson disease） 亨廷顿病（Huntington disease） 1 型糖尿病（Juvenile diabetes mellitus） 镰兴细胞血症 通过体外研究这些疾病特异性的 iPS 细胞，有助于间接推断疾病的发病机制及寻找有效的治疗措施。

治疗镰形细胞血症

iPS细胞的应用局限 iPS 细胞诱导效率低：不到 0.1% 安全性问题，具有致瘤性： iPS 细胞诱导过程中使用的转录因子 c-Myc 和 Klf4都是癌基因，病毒插入也可以导致肿瘤发生，而且，未分化iPS 细胞自身尚可在体内形成畸胎瘤 不能完全排除转录因子的依赖性(Oct3/4,Sox2,c-Myc,Klf4并非必需，其高表达不利于ips自我更新)

谢谢