[基础医学]干细胞.ppt

干细胞（Stem cells） 第一部分 干细胞 第二部分 成体干细胞分化及 临床移植试验研究 第三部分 iPS细胞 第一部分 干细胞 二、干细胞的分类 根据分化潜能 totipotent stem cells pluripotent stem cells multipotent stem cells monopotent stem cells 根据发生来源 somatic stem cells fetus stem cells embryonic stem cells nuclear transfer stem cells 干细胞： 生命机体各种组织器官的起源细胞  　　具有自我更新和多向分化潜能 The three embryonic germ layers Ectoderm: skin, neuron, eye, ear, pituary Endoderm: GI organs (liver, pancreas), lining of GI and respiratory tract, lung, thyroid, thymus, tracheas, larynx Mesoderm: muscle, blood cells, vessel, connective tissues, renal tubule 三、干细胞的生物学特性 （一） 干细胞的基本特征 形态共性：细胞呈圆形或卵圆形，体积小，核质比大，细胞器少。 核型：正常二倍体。 固定组织位置：有的干细胞有固定存在部位与方式，存在于多种组织中。 增殖和分化潜能 （五）干细胞增殖与分化的调控 　　细胞的增殖分化最终是不同的基因在不同时间和空间表达的结果，是由外部环境和内部分子共同作用结果。 内源性调控 　　干细胞调控因子对外界信号反应，调节其增殖和分化，包括：调节细胞不对称分裂的蛋白，控制基因表达的转录因子等。干细胞在终末分化之前所进行的分裂次数也受到细胞内调控因子的制约。 　１、 细胞内蛋白对干细胞分裂的调控 　　干细胞不对称分裂是由于细胞本身成分的不均等分配和周围环境的作用造成的。结构蛋白，特别是细胞骨架成分对细胞的发育非常重要，如收缩体与纺锤体的结合决定了干细胞分裂的部位，把维持干细胞性状所必需的成分保留在子代干细胞中。 　　　　２、转录因子的调控 Oct4是一种哺乳动物早期胚胎细胞表达的转录因子，调节发育非常早期的基因表达（如Fgf-4和Rex-1基因），调节干细胞以及周围滋养层的分化及发育。 表皮和胃肠上皮转录因子Tcf／Lef家族对皮肤干细胞的调控作用。基因敲除Tcf4小鼠小肠缺乏干细胞，而Lef1 突变体造成毛发和胡须生长缺失。 肌肉干细胞的分化主要受肌源性转录因子myogenin、MyoD1等的调控。 外源性调控 　　　周围组织及细胞外基质等外源性因素介导干细胞-干细胞、干细胞与细胞外基质的相互作用，激活或抑制胞内信号，影响干细胞的增殖和分化。 　　　　　１、 分泌因子 　间质细胞能够分泌许多因子，维持干细胞的增殖，分化和存活。 TGF-β（transforming growth factor- β ）家族 IL-6家族，包括 LIF (leukemia inhibitory factor) Wnt家族 　　２、整合素(Integrin)与细胞外基质 整合素家族介导干细胞与细胞外基质粘附，整合素与其配体的相互作用与干细胞的维持、分化有密切关系。（当β1整合素丧失功能时，上皮干细胞逃脱了微环境的制约，分化成角质细胞） 细胞外基质将细胞粘连在一起，提供细胞外网架维持组织结构，通过结合与传递信号分子影响细胞存活、增殖、分化、迁移，如：细胞外基质通过调节β1整合素的表达和激活，影响干细胞的分布和分化方向。 四、干细胞的主要研究内容 　　　　　　　　 干细胞的分离与鉴定 　　　　　干细胞的自我更新 　　　　　干细胞的可塑性 　　　　　干细胞的临床应用 －移植研究(目的：恢复器官功能) 　　　　干细胞可提供移植来源，恢复因疾病而缺损的组织。由于组织损伤和退行性变化导致的疾病都可以通过移植由干细胞分化来的特异组织细胞来治疗。 干细胞移植的临床应用 神经系统疾病：帕金森氏综合征、享廷顿舞蹈症、老年痴呆症，多发性硬化症等。 原发性免疫缺陷疾病：系统性红斑狼疮，类风湿性关节炎，多发性硬化，幼年原发性关节病，系统性硬化症。 血液系统疾病：恶