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现代生物学导论结课论文 题目：干细胞及其意义 专业：海洋生物学与海洋化学 学号学院：海洋学院 姓名：刘萍 日期：2009-12-09 题目：干细胞及其意义 刘萍 [摘要]:正文 干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞。在一定的条件下能分化成多种功能的细胞。按能力可分为全能干细胞，多能干细胞，万能干细胞，专一干细胞。按位置可分为胚胎干细胞，成体干细胞，神经干细胞，造血干细胞，肌肉干细胞。干细胞从发现到应用只用了几十年的历史，但是历史发展十分丰富。能过通过其创造出精子与卵细胞，以及其他一些生物。干细胞有很广泛的研究意义可用于临床治疗与人体的延年益寿。 [作者单位]:天津科技大学08级海洋学院海洋生物学与海洋化学专业 [关键词]：干细胞 胚胎干细胞 培育 生物应用 1.干细胞的定义 　　　 胚胎干细胞 　　　胚胎干细胞 　　胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性，可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。 　　进一步说，胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。细胞的研究可追溯到上世纪五十年代，由于畸胎瘤干细胞的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。 　　目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的移植技术，随着ES细胞的研究日益深入，生命科学家对人类ES细胞的了解迈入了一个新的阶段。在98年末，两个研究小组成功的培养出人类ES细胞，保持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞治疗各种疾病成为可能。　　 成体干细胞 　　成年动物的许多组织和器官，比如表皮和造血系统，具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。过去认为成体干细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞。最近研究表明，以往认为不能再生的神经组织仍然包含神经干细胞,说明成体干细胞普遍存在，问题是如何寻找和分离各种组织特异性干细胞。成体干细胞经常位于特定的微环境中。微环境中的间质细胞能够产生一系列生长因子或配体，与干细胞相互作用，控制干细胞的更新和分化。 　　 造血干细胞 　　造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源，它主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。今年年初，协和医大血液学研究所的庞文新又在肌肉组织中发现了具有造血潜能的干细胞。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法 　　神经干细胞 　　神经干细胞关于神经干细胞研究起步较晚，由于分离神经干细胞所需的胎儿脑组织较难取材，加之胚胎细胞研究的争议尚未平息，神经干细胞的研究仍处于初级阶段。理论上讲，任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反应，如：给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经干细胞，可治愈部分患者症状。除此之外，神经干细胞的功能还可延伸到药物检测方面，对判断药物有效性、毒性有一定的作用。　　　肌肉干细胞可发育分化为成肌细胞，后者可互相融合成为多核的肌纤维，形成骨骼肌最基本的结构。干细胞研究的历史情况 　　干细胞的研究被认为开始于年代，在加拿大科学家恩尼斯特·莫科洛克和詹姆士·堤尔的研究之后。 　　1959年，美国首次报道了通过体外受精动物。 　　60年代，几个近亲种系的小鼠睾丸畸胎瘤的研究表明其来源于胚胎生殖细胞,此工作确立了胚胎癌细胞是一种干细胞。 　　1968年，Edwards 和在体外获得了第一个人卵子。 　　70年代，EC细胞注入小鼠胚泡产生杂合小鼠。培养的SC细胞作为胚胎发育的模型，虽然其染色体的数目属于异常。 　　1978年，第一个试管婴儿，Louise Brown 在英国诞生。 　　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。 　　1984—1988年，Anderews 等人从人睾丸畸胎瘤细胞系Tera-2中产生出多能的、可鉴定的（克隆化的）细胞，称之为胚胎癌细胞细胞）。克隆的人EC细胞在视黄酸的作用下分化形成神经元样细胞和其他类型的细胞。 　　1989年，Pera 等分离了一个人EC细胞系，此细胞系能产生出三个胚层的组织。这些细胞是非整倍体的（比正常细胞染色体多或少），他们在体外的分化潜能是有限的。