干细胞定向分化.doc

影响胚胎干细胞定向分化的因子包括转录因子、细 胞因子以及化学诱导剂的体外诱导，同时也包括通过共 培养和表观遗传修饰进行的诱导[27]。这其中对于细胞因 子领域研究较多。必威体育精装版研究表明，Jumonji能够通过调节 Polycomb抑制复合物2(PRC2)的功能，从而维持胚胎干细 胞自我更新和分化间的平衡，一旦Jumonji缺失，便会抑 制胚胎干细胞的分化[28,29]。而对于PRC对胚胎干细胞分化 的调节机制，研究人员发现PRC复合体的重要成分Ezh2是 通过抑制Ink4A-Ink4B位点，从而调节细胞的分化率[30]。 此外，还有研究发现，Chd1基因能够通过控制核染色质 的开放从而调节胚胎干细胞的分化[31]。美国、加拿大和英国的科研 人员在2008年发现了一种“干细胞自我维持稳态”，这 种理论与现行的主流观点相反，认为胚胎干细胞的增殖 和多能性并不依赖于外界刺激，而是自身固有一套自我 更新和分化的程序[32] 目前，大部分关于胚胎干细胞的研究均以小鼠作为 研究对象，因此，对于胚胎干细胞定向分化的研究所得 到的有效诱导因子大部分是针对小鼠的。然而，研究发 现，用于诱导小鼠胚胎干细胞定向分化的因子对于诱导 人类胚胎干细胞向特定细胞的分化并不是都有效，比如 在人类胚胎干细胞中，苯丙酸诺龙(activin-A)和转化生长 因子(transforming growth factor，TGF)只能诱导中胚层的 形成，视黄酸(retinoic acid，RA)、表皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)、骨形成蛋白4(bone morphogenetic protein，BMP-4)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)促使细胞向外胚层和中胚 层分化，然而神经生长因子(nerve growth factor，NGF)和 肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor，HGF)促使人类 ESC向三个胚层的细胞分化，BMP-4还能诱导人类ESC发 育为滋养层的细胞[33] 间充质干细胞最初是从骨髓中分离获得，随着研究 的不断深入，目前从脂肪组织、骨外膜、滑膜、骨骼 肌、表皮、血液、骨小梁、人脐带、肺、牙髓、牙周膜 等组织中均能够分离获得间充质干细胞。骨髓间充质干 细胞具备易于分离、培养、扩增和纯化，多次传代扩增 后仍具有干细胞特性，不存在免疫排斥，体外基因转染 率高并能稳定高效表达外源基因等优点，因此骨髓间充 质干细胞成为近年干细胞研究的热点。 自从2001年首次成功分离脂肪来源间充质干细胞以 来，由于其不仅与骨髓间充质干细胞的生物学特性相 似，具有很强的体外扩增能力和多向分化潜能，经过多 次传代后细胞增殖能力没有明显的降低，最重要的是其 来源充足、易于分离培养，使其成为继骨髓间充质干细 胞之后的研究新热点，并呈现出良好的发展前景[34]。此外，近年来，脐带组织在间充质干细胞领域的潜 力得到许多科研人员的重视。脐带血中的间充质干细胞 与骨髓间充质干细胞一样，也能够在体外分离、培养、 扩增，而且同样具有多项分化潜能，可诱导为脂肪细胞 和成骨细胞[35]；还有科研人员比较了骨髓来源和脐带组 织来源的间充质干细胞在体外造血能力的差异，发现脐 带间充质干细胞也能够在体外支持长期的造血，但是其 造血能力要弱于骨髓间充质干细胞[36]。脐带组织来源的 间充质干细胞还具有细胞较原始、污染较少、免疫原性 低、外源基因易表达等优点，在间充质干细胞的临床应 用中具有广阔的发展前景。 [ 2 7 ] 梁贺, 等. 胚胎干细胞及诱导多能干细胞向心肌 细胞分化和调控的研究进展. 生命科学, 2 0 0 9 , 2 1 ( 5 ) : 663-668. [28]Peng JC, et al. Jarid2/Jumonji Coordinates Controlof PRC2 Enzymatic Activity and Target Gene Occupancy in Pluripotent Cells. Cell, 2009. 139:1290-1302. [29]Shen XH, e t a l . Jumonj i Modul a t e s Polycomb Activity and Self-Renewal versus Differentiation of Stem Cells. Cell, 2009, 139:1303-1314. [ 3 0 ] E z h k o v a E , e t a l . E z h 2 Or c h e s t r a t e s Ge n e Expression for the Stepwise Differenti