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药物制剂工程 ——干细胞生物药物研究进展 生技083 何长江 2008054007 干细胞生物药物研究进展 摘要：胚胎干细胞和成年干细胞经培养能产生更多干细胞也可定向分化成神经细胞、血细胞、肝细胞等特定类型的细胞。其中具有潜能的细胞可用来研究治疗帕金森病、糖尿病和脊髓损伤等疾病的生物药物。 关键词：干细胞；生物药物；多潜能成年源细胞 Advances in stem cell biological drug researchAbstract: Embryonic stem cells and adult stem cells were cultured to produce more stem cells can be directed to differentiate into nerve cells, blood cells, liver cells and other specific types of cells. Which has the potential of cells used to study Parkinsons disease, diabetes and spinal cord injuries and other diseases of biological drugs.Keywords: stem cell; biological drugs; source of pluripotent cells in adult 胚胎干细胞是在胚胎发育早期囊胚（受精后约7 R 6 天）中未分化的细胞。这些未分化的细胞可进一步分裂、分化形成机体的各种组织和器官，最终发育成个体。如外胚层将分化为皮肤、眼睛和神经系统等；中胚层将形成骨骼、血液和肌肉等；内胚层将分化为肝、肺和肠等。由于内细胞群可以发育成完整的个体，因而这些细胞被认为具有全能性，即具有无限的分化潜能。胚胎干细胞和成年干细胞的这种无限分化增殖的能力可用来研制治疗帕金森病、糖尿病和脊髓损伤等疾病的生物药物。近几年来，造血干细胞治疗在逆转录病毒载体、动物模型和临床试验等方面取得了明显进展。国外采用该方法临床治疗两名严重联合免疫缺陷（+*MPS%）患者获得成功，干细胞生物药物的研究也进入了新的阶段［%］。! 干细胞自身的特点! ! 根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细胞又可分为胚胎干细胞和成年干细胞。胚胎干细胞出现在胚胎发育的胚囊内层，高水平表达端粒酶。胚胎干细胞继续进行分化，形成具有特定功能的干细胞，如血液干细胞可分化成白细胞、红细胞和血小板；皮肤干细胞可形成各种不同类型的皮肤细胞。这两种干细胞具有如下特点：（%）胚胎干细胞具有全能性，可以建系传代，且增殖能力强，来源充沛等优点（）胚胎干细胞的分化是非定位性的，目前尚不能完全控制胚胎干细胞在特定的部位分化成相应的细胞；（$）成年干细胞也具有类胚胎干细胞的高度分化能力；（I）成年干细胞具有向多系分化的能力，但这种分化的效率尚不理想，通过体外的扩增培养能提高分化率，但体外的分化是否会引起成年干细胞遗传变化还有待证实。# 干细胞生物药物研究的可行性! ! 345 等［］通过培养鼠胚胎干细胞分化成特定的神经元消除了鼠帕金森病的症状，表明胚胎干细胞可以产生在动物体内具有治疗作用的特定类型细胞。同时94J; 等［$］已经从成年小鼠、大鼠和人的脊髓中获得了通用细胞。这两项研究结果都阐明了干细胞生物药物治疗作用的可行性。胚胎干细胞在机体生长过程中出现的时间和部位的不同决定了干细胞的多样性，多潜能干细胞则能分化成几乎所有类型的细胞。所以，理论上胚胎干细胞可以产生大量、任何种类的细胞供移植病人使用。而从人类组织或晚期胚胎中采集到的干细胞 分化多潜能性和增殖能力则受到更多的限制。例如造血干细胞在体内可以产生所有类型的血细胞，但在体外培养时增殖能力有限，并不能产生其他类型的细胞。但近年的研究证实了成年干细胞可以在体外培养得到分化和增殖［I，7］。目前，把胚胎干细胞作为临床使用的生物药物还有许多技术上的障碍。首先，这些细胞只能从早 期胚胎细胞中获得，虽然现在已经建立了许多人胚胎干细胞库，它们的免疫学特性不一定符合移植病人的需求。所以研究人员需要建立更多的胚胎干细胞库或是通过个体化的治疗性克隆技术来产生适合移植的胚胎干细胞。其次，未分化的干细胞移植后，在受体体内产生多种类型细胞的良性肿瘤（ 畸胎瘤）。所以胚胎干细胞在移植前的培养中，必须完全分化成合适的细胞种类，以避免畸胎瘤的产生。目前为止，从培养的胚胎干细胞中所获得的特定类型细胞在移植后是否具有功能还未得到证实［2］。例如，培养过程中小鼠胚胎干细胞可以产生胰岛素分泌细胞，但移植后这些细胞并没有降低糖尿病小鼠的高血糖水