干细胞工程课件.ppt

干细胞工程 一、什么是干细胞？ 干细胞是具有无限增殖能力，并能产生各种分化细胞能力的细胞。通常认为干细胞有几个主要特征： 它们是未分化的，但具有分化成各种特定细胞的能力； 它们可无限地分裂产生大量后裔;其子细胞有两种命运 自我更新，保持为干细胞 或分化为特定细胞。 干细胞分类 Totipotent stem cell: 如受精卵 pluripotent stem cell: 如囊胚中的内囊细胞 multipotent stem cell: 如造血干细胞 二、怎样得到 pluripotent stem cell? 1、来自胚胎内细胞团（ICM） 1981年，首先在小鼠建立了胚胎干细胞（Embryonic stem cell） Evans MJ , Kaufman MH. Establishment in culture of pluripotential cell from mouse embryo. Nature ,1981 ,292 : 154-156 University of Cambridge 1998年培养出了人多能( pluripotent )干细胞： Wisconsin大学James A. Thomson小组从人胚胎组织中培养出了干细胞株。 他们使用的方法是：人卵体外受精后，将胚胎培育到囊胚阶段，提取 inner cell mass细胞，建立细胞株。用这种方法，每个胚胎可取得15－20个细胞用于培养。 2 来自孤雌激活的卵母细胞（ parthenotes ） Tiziana Brevini and Fulvio Gandolfi of the University of Milan The researchers announced their results at the annual meeting of the European Society of Human Reproduction and Embryology in Prague on 21 June,2006 Human eggs supply ethical stem cells.Nature 441, 1038 (29 June 2006) | doi:10.1038/4411038a 3 来自单卵裂球 4 来自PGCs Johns Hopkins大学John D. Gearhart小组也从人胚胎组织中建立了干细胞株。 1998 他们的方法是：从受精后5－9周人工流产的胚胎中提取原生殖细胞( primordial germ cell )。由此培养的细胞株，证实具有多能干细胞的特征。 5 来自体细胞重编程 nuclear transfer into oocytes fusion with embryonic stem cells culture male germ cells direct reprogramming in vitro. nuclear transfer into oocytes 治疗性克隆（therapeutic cloning） Wakayama, T. et al. Differentiation of embryonic stem cell lines generated from adult somatic cells by nuclear transfer. Science 292, 740–743 (2001). SCNT 突变胚胎 据英国广播公司1日（0804）报道，英国纽卡斯尔大学的科学家培育出英国首个（？）人兽混合胚胎，胚胎成活了3天，主要用于医学研究。 英国纽卡斯尔大学显微镜观察下的半人半兽混合胚胎。图片来源:BBC fusion with embryonic stem cells Cowan, C. A., Atienza, J., Melton, D. A. Eggan, K. Nuclear reprogramming of somatic cells after fusion with human embryonic stem cells. Science 309, 1369–1373 (2005). 细胞融合 culture male germ cells Kanatsu-Shinohara, M. et al. Generation of pluripotent stem cells from neonatal mouse testis. Cell 119, 1001–1012 (2004). direct reprogramming in vitro. Several induced pluripotent stem (iPS) cells have been yi