干细胞概述与胚胎干细胞 1 1
干细胞概述 2 2
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研究历史 Sir Martin John Evans Gail R. Martin 5 5
6 6 Teratocarcinoma 畸胎癌 拟胚体 我们能够证明，直接隔离多能胚胎干细胞与早期胚胎细胞是可能的 1981年，Evan,Kaufman 和Martin从小鼠胚泡内细胞群分离出小鼠ES细胞。他们建立了小鼠ES细胞体外培养条件。由这些细胞产生的细胞系有正常的二倍型，像原生殖细胞一样产生三个胚层的衍生物。将ES细胞注入上鼠，能诱导形成畸胎瘤。 Fig.3 细胞系，畸胎癌，和正常小鼠胚胎拟胚体的内在联系。箭头表示细胞转移的路线：a，胚胎的异位植入形成畸胎瘤；b，从畸胎瘤形成拟胚体，反之亦然；c，从拟胚体的细胞培养物中分离出来；d，细胞培养直接从实体瘤中获得；e，从培养物中向拟胚体分化；f，从培养物中回注形成实体瘤；g，EC细胞从细胞培养物，或是拟胚体中心，或是从实体瘤中转移回囊胚；h，之前缺少的那条线。 6 6
细胞永生化株系 正常组织来源的细胞在通常的体外培养条件下可生长和分裂, 但经过有限次的细胞传代后, 就会停止增殖, 发生衰老和死亡。这就限制了细胞培养技术的进一步应用。因此, 学者们提出建立永生化细胞株, 使体外培养的细胞具有无限增殖能力且细胞间无差异。 7 7
James Alexander Thomson 8 8
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Shinya Yamanaka 10 10
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Induced Pluripotent Stem Cell Lines Derived from Human Somatic Cells Junying Yu 12 12
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2008年，美国科学家宣布在不伤害胚胎的前提下成功获取胚胎干细胞。 2008年，美国科学家解析了microRNAs在干细胞发育及分化中的调控作用，为干细胞日后的研究提供了非常重要的参考资料。 2009年1月，汤姆森小组再次独辟奇径，利用重症神经疾病患者的皮肤细胞培养出的iPS细胞重分化为神经细胞后，在试管内成功再现了神经细胞因疾病死亡的过程。 14 14
2009年2月，德国科学家首次利用单基因调控方法成功诱导iPS细胞。 2009年3月，美国白头研究所（Whitehead Institute）科学家在成功诱导iPS细胞后，巧妙的将诱导iPS时带入细胞的基因去除，大大降低了细胞癌变风险。 2009年3月，汤姆森和俞君英带领的研究小组在iPS研究方面又迈进一大步，他们利用质粒作为诱导iPS基因的载体进行诱导iPS细胞后，随着细胞分裂丢失质粒，可以得到纯净无外源DNA的iPS细胞，在iPS细胞应用安全性方面又进一步。 15
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胚胎性干细胞 17
胚胎性干细胞和发育 18 18
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胚胎性干细胞 胚胎性干细胞是一类来自早期胚胎、原始生殖细胞或畸胎瘤组织等源于胚胎的干细胞，其基本特性是具有稳定地在体外自我更新、并稳定地维持正常核型和发育全能或多能性、能分化为属于外胚层、中胚层和内胚层范畴的各种类型分化细胞，甚至参与个体发育，故又有人称为万能细胞。 20 20
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ES细胞培养建系技术 饲养层细胞培养法 无饲养层培养法 23 23
ES细胞和EG细胞体外诱导分化 细胞诱导分化是一个细胞与其微环境相互间复杂而又精密协调的分子细胞学过程。 在体胚胎的细胞分化过程中，诱导作用的结果不只是决定于各种诱导物质的性质和专一性，同时也决定于被诱导细胞的反应能力，后者受遗传、发育潜能等内在因素的限制。 24 24
体外诱导分化可分为谱系分化和定向分化，谱系分化包括ES细胞经谱系祖细胞、谱系定型细胞到终末分化细胞的整个细胞分化的全过程。定向诱导分化则要设法控制导向产生单一类型的分化细胞，这是至今仍未解决、正在探索中的难题。 25
单层ES细胞培养和诱导分化 ES细胞拟胚体形成和诱导分化 26
ES细胞体外诱导分化的几种细胞 造血细胞 粒系单核系祖细胞(GMP)和红系巨核系祖细胞(MEP) 27 27
粒系／单核系祖细胞（GMP）和巨核系／红系祖细胞（MEP）。 内皮细胞与血管 28 28
神经细胞 29 29
心肌和其他肌肉细胞 脂肪细胞 软骨细胞 胰岛细胞 30 30
Thanks! 31