人类干细胞研究.ppt

生命科学进展——人类干细胞研究概述Progress of the Research of Human Stem Cell (硕士生课程）刘广发 liugfls@xmu.edu.cn 美国诺贝尔奖获得者吉尔伯特预言 “用不了50年，人类将能够培育出人体的所有器官。” 一. 干细胞通论 What’s Stem Cell ? 干细胞是动物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，能分裂、产生出表现型和基因型都和自己完全相同的子细胞，同时还能分化为各类祖细胞，是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的理想种子细胞。 Characters of Stem Cell 具有无限增殖分裂的能力； 长期保持自我稳定的能力； 长期保持分化成其它细胞的可能性； 产生新细胞是对组织（细胞）损伤的反应； 以对称和/或不对称两种方式进行生长：或保持不分化状态，或不可逆地向终末分化（由细胞质中调节分化蛋白不均匀分配决定）。 干细胞研究的伦理和社会问题 日本投入巨资研究干细胞 英国允许胚胎干细胞研究 美国总统布什在2001年8月宣布，美国政府将仅仅支持对已有的胚胎干细胞进行研究； 德国不仅只允许研究2002年1月30日以前产生的胚胎干细胞，而且还必须是在没有其它可选择的情况下才能进行。 布什否决干细胞提案 联合国反对克隆人 欧 盟继续资助人体胚胎干细胞研究 2007年1月24日,欧盟正式宣布将继续资助人体胚胎干细胞研究,但禁止克隆人类和破坏人类胚胎； 在表决过程中,波兰、奥地利、马耳他、斯洛伐克、立陶宛声称出于伦理和道德上的考虑,否决了该项提议。德国和意大利在最后时刻改变原有立场,转而支持该项研究。 在过去的7年中,欧盟研究基金资助了9个人体胚胎干细胞的科研项目，必须遵循一定的前提:不能以复制为目的进行克隆人试验,不能从事企图修改人类基因库的研究,不能用于破坏人类胚胎的研究。 中国支持治疗性克隆研究 生命何时开始？ 国家干细胞基地通过验收 干细胞分类 干细胞分类示意图 干细胞的可塑性 干细胞分化的调控 Three Steps on the Research of Stem Cell （1） Three Steps on the Research of Stem Cell （2） Determination of Stem Cell干细胞的鉴别 干细胞培养 干细胞大量培养 Three Steps on the Research of Stem Cell （3） 我校生物医学工程研究中心研发出“医用复合型组织工程支架材料” 2006年7月我校生物医学工程研究中心张其清教授等的“医用复合型组织工程支架材料”通过鉴定； 他们从贝类、螃蟹壳、虾壳等海产品中提取出壳聚糖，与其他天然材料复合，通过一定的工艺制成多孔性的具有生物活性的新型医用组织工程支架材料，并用从体内不同组织器官中提取出的细胞在体外构建出用于病缺损部位的修复治疗用的组织器官。 这一技术可用于皮肤、软骨、骨头、肌腱等组织器官的体外构建。 2006年12月27日旅美学者张曙光等报道，利用微小的蛋白质片段发明了一种由蛋白质纳米纤维组成的三维支架结构，其中每个蛋白质纤维是人的头发丝的1/5000，支架结构中包含的孔洞是针眼的1/20000。? 干细胞能够在这种“脚手架”上生长、繁殖并分化成脑细胞。这种“脚手架”比现有的任何细胞培养系更接近生物活体本身。 Merits of stem cell therapy干细胞治疗的优点 胚胎干细胞研究步履蹒跚 二. 胚胎干细胞研究 什么是胚胎干细胞 动物胚胎干细胞 1981年，Evans等获得小鼠胚胎干细胞； 20世纪80年代中期我国科学家建立小鼠胚胎干细胞； 1990年，Piedrahita等获得猪和绵羊的胚胎干细胞； 1991年，Meineeke-Tillmann等获得山羊胚胎干细胞； 1992年，Satio等获得牛胚胎干细胞； 1992年，Sukoyan等获得水貂胚胎干细胞； 1993年，Oraves等获得兔胚胎干细胞； 1995年，汤姆森等从恒河猴囊胚中分离建立了世界第一株灵长类胚胎干细胞； 1995年，华盛顿大学医学院的贝恩（G.Bain）用视黄酸处理小鼠胚胎干细胞，使之转变成神经细胞； 1996年，Pain等获得鸡胚胎干细胞； 1999年，在上海建立小鼠胚胎生殖嵴干细胞系； 胚胎干细胞 人类受精卵在发育５天后的胚胎被称为胚泡，胚泡是个针尖大小的细胞球。在第６天，胚泡内部的细胞群开始形成，细胞群中含有适合研究用的干细胞，这些细胞事实上能够形成人体的所有细胞，如果植入子宫中，它们将转变为胎儿。 The Source of Embryonic Stem Cel