细胞生物学干细胞及其利用.pptVIP

教学要求 1、掌握：干细胞的概念、分类；干细胞的生物学特征；胚胎干细胞的概念和生物学特征。 2、熟悉：成体干细胞的种类；肿瘤干细胞的概念和来源。 3、了解：干细胞增殖和分化的调控、干细胞的定向诱导分化、干细胞的应用； 新闻 1、“万能的皮肤细胞”—— 皮肤细胞造精子 皮肤细胞变“心脏” 2、世界首例干细胞气管移植手术完成 皮肤细胞造精子 英国纽卡斯尔大学的科学家用皮肤干细胞首次制造出了人类精子。这对成千上万的不育男性来说无疑是个福音，也许只是从身上取下一小块皮肤，就可以让他们做父亲。 不过，这一尖端技术引起了医学和伦理上的争议，因为这意味着可以完全凭人工手段生孩子，甚至让死了很长一段时间的男子也可以做“父亲”。 用皮肤细胞制造精子的过程：先将这些细胞放入用特殊培养基中培养，使细胞的生物钟回到胚胎干细胞阶段，之后再转变成精子。最后，利用试管受精技术将这些人造精子注入卵子，使卵子受精，这样就可以让那些自身不能产精的男子有自己的孩子。 皮肤细胞变“心脏” 新加坡国家心脏中心一组科研人员取得重大医学突破，他们通过无菌的方式，成功将人体皮肤改造成人类诱导多能干细胞，并培育出与普通心脏一样具有脉搏跳动功能的心肌细胞，希望以此为心脏衰竭病患提供多一种治疗方式。 由于皮肤组织来自于病患本身，改造后的细胞特性与体内细胞相同，因此在植入身体后，不必担心会产生排斥反应，也不需要用到免疫抑制药物。” 世界首例干细胞气管移植手术完成 日前，英国和意大利两国医生联合完成世界首例气管移植手术。这个手术的特别之处在于，植入患者体内的捐献者的气管已经被剥离掉细胞，只剩一个“架子”，而医生则将从患者体内提取的干细胞注入这个“架子”中。这样，最终长成后的气管就不会产生任何排异现象，从而攻克了气管移植手术抗排异难这一世界性难题。 据悉，利用这种气管手术的原理，医生们还可以移植声带和食道等组织。如果未来推广到全世界，将使万千病人解除病痛，从此可以轻松地生活。 全能干细胞（totipotent stem cell）：能发育为一个完整个体的原始细胞。（受精卵、人体8-16细胞以前的卵裂球） 多能干细胞（pluripotent stem cell）：来源于囊胚腔的内细胞团，失去发育为完整个体的能力，但理论上具有分化形成个体多种细胞的细胞。（胚胎干细胞、胚胎生殖细胞、骨髓基质干细胞） 单能干细胞（monopotent stem cell）：只能向密切相关的一种或少数几种类型的细胞分化的细胞。（上皮组织基底层的干细胞、肌肉中成肌细胞）。 胚胎干细胞(embryonic stem cell；ES cell)：存在于早期胚胎组织中、具有高度增殖能力和多向分化潜能，但尚未分化的干细胞。 成体干细胞（adult stem cell ）：存在于成体各组织器官的未分化细胞，在体内具有终生自我更新能力和分化潜能。 二、干细胞的生物学特性 （一）干细胞的形态和生化特征 1、形态特征 通常呈圆形或椭圆形，体积较小，核质比例相对较大。 二、干细胞的生物学特性 （一）干细胞的形态和生化特征 1、形态特征 2、生化特征 二、干细胞的生物学特性 （二）干细胞的增殖特性 1、缓慢性 2、自稳性 干细胞自身的增殖非常缓慢。 干细胞自身的增殖非常缓慢。 干细胞通过自我更新以维持自身数目恒定。 在个体的发育过程中，干细胞通过自我更新以维持自身数目恒定。 是区别于肿瘤细胞的本质特征。 一种组织类型的干细胞在适当条件下可以分化为另一种组织类型的细胞，称为干细胞的转分化。 1997年，研究首次证明成年动物的造血干细胞可分化成为脑的星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞。 目前，类似的发现还包括成体造血干细胞分化成为肌细胞、肝细胞；神经干细胞转化为造血干细胞等等。 第二节 胚胎干细胞 概念： 胚胎干细胞：是指存在于早期胚胎中，具有多向分化潜能和较长期地进行自我更新的细胞。 包括： 囊胚内细胞团的胚胎干细胞（ES细胞） 早期胎儿（5-9周）原始生殖嵴的生殖干细胞（EG细胞） 一、生物学特性 1、形态特征： 圆形；细胞体积小；核质比例高，细胞核明显，有一个或多个核仁，染色质较分散；核型正常、二倍体；细胞质内散布着大量的核糖体和线粒体。 一、生物学特性 2、生长特征： 体外培养细胞呈多层集落状生长，紧密堆积在一起，无明显细胞界限，形似鸟巢。 一、生物学特性 3、生化特征 （1）表面抗原 ：胚胎阶段性特异抗原 （stage-specific embryonic antigens, SSEA） 一、生物学特性 3、生化特征 （1）表面抗原 ：阶段特异性胚胎抗原 4、分化潜能 人胚胎干细胞具有分化形成外、中、内三个