细胞分化与胚胎发育.ppt

神经管的形成第32页,共37页，星期六，2024年，5月调控脊髓神经细胞增殖的信号系统第33页,共37页，星期六，2024年，5月神经元前体细胞通过侧向抑制而特化第34页,共37页，星期六，2024年，5月脊髓背腹分化中的信号网络第35页,共37页，星期六，2024年，5月果蝇体节形成中的基因调控第36页,共37页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第37页,共37页，星期六，2024年，5月关于细胞分化与胚胎发育蛙的胚胎发育过程第2页,共37页，星期六，2024年，5月细胞分化第3页,共37页，星期六，2024年，5月第一节细胞分化一、细胞分化的基本概念二、细胞的全能性与多能干细胞三、影响细胞分化的因素第4页,共37页，星期六，2024年，5月一、重要的名词细胞分化；管家基因/组织特异性基因；转分化/重编程；细胞全能性/多能性；干细胞/诱导多能干细胞；终末分化；决定子/“决定早于分化”第5页,共37页，星期六，2024年，5月植物细胞的全能性第6页,共37页，星期六，2024年，5月干细胞（stemcell）定义：具有无限制自我更新能力、同时也可分化成特定组织的细胞，在细胞发育过程中处于较原始阶段。包括：胚胎干细胞成体干细胞：上皮干细胞造血干细胞神经干细胞肌肉干细胞第7页,共37页，星期六，2024年，5月细胞重编程(ReprogrammingvCells)指分化的细胞在特定的条件下被逆转后恢复到全能性状态,或者形成胚胎干细胞系,或者进一步发育成一个新的个体的过程。“返老还童”第8页,共37页，星期六，2024年，5月个体中所有不同种类的细胞的遗传背景完全一样；分化细胞彼此之间在形态、结构、功能方面的不同是由于其拥有不同的蛋白质所致；细胞分化中最显著的特点是分化状态的稳定性；虽然细胞分化是一种相对稳定和持久的过程,但是在一定的条件下,细胞分化又是可逆的。二、重要的问题1、分化细胞的特点？第9页,共37页，星期六，2024年，5月组合调控的作用机制示意图2、组合调控引发组织特异性基因的表达。第10页,共37页，星期六，2024年，5月黏菌繁殖过程示意图第11页,共37页，星期六，2024年，5月造血干细胞逐级分化为各种类型的血细胞3、多能干细胞？第12页,共37页，星期六，2024年，5月诱导多能干细胞（iPS）建系过程的示意图3、诱导多能干细胞iPS

(inducedpluripotentstemcells)？第13页,共37页，星期六，2024年，5月人体胚胎干细胞(hES)优点：有潜力在体内发育成任何细胞类型。缺点：(l)供体卵母细胞的来源困难,ES细胞建系效率低；(2)免疫排斥反应；(3)ES细胞具有成瘤性；(4)体外保持ES细胞全能性的条件非常复杂；(5)伦理学争论。第14页,共37页，星期六，2024年，5月诱导多能干细胞（iPS）通过基因转染技术(genetransfection)将某些转录因子导入动物或人的体细胞,使体细胞直接重构成为胚胎干细胞（embryonicstemcell,ESC）细胞样的多潜能细胞。iPS细胞不仅在细胞形态、生长特性、干细胞标志物表达等方面与ES细胞非常相似,而且在DNA甲基化方式、基因表达谱、染色质状态、形成嵌合体动物等方面也与ES细胞几乎完全相同。第15页,共37页，星期六，2024年，5月iPS优点与经典的胚胎干细胞技术和体细胞核移植技术不同，iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞，因此没有伦理学的问题。利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专用的干细胞，所以不会有免疫排斥的问题。第16页,共37页，星期六，2024年，5月iPS缺点比如，添加4个“重新编程”基因或取代疾病细胞中有缺陷基因的方法都可能有导致癌症的副作用。第17页,共37页，星期六，2024年，5月iPS发展历程2006年日本京都大学山中伸弥ShinyaYamanaka领导的实验室在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了iPS的研究。他们把Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4这4种转录因子引入小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞，发现可诱导其发生转化，产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增