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干细胞 Stem Cell (成体干细胞 (造血干细胞 HSC (血液有形成分的起源, 淋巴祖cell+髓系祖cell,…
干细胞
Stem Cell
成体干细胞
存在于成熟的阻止器官中，有分化成相应组织功能细胞、自我更新能力的原始细胞
间充质干细胞
MSC
中胚层，从骨组织分离得，多向分化
筛选标志：CD44、CD71、CD90、CD117、SH2-3-4
造血干细胞
HSC
血液有形成分的起源
淋巴祖cell+髓系祖cell
筛选标志：CD34+、Thy1+、Iin-
神经干细胞
NSC
源于神经上皮侧脑室下区、海马齿状回
分化得神经元和胶质细胞
目前无特异性标记
表皮干细胞
ESC
表皮基底层，用于大面积烧伤治疗
筛选标记：β1整合素、角蛋白K10-15-19
肠道上皮干细胞
小肠隐窝最内4个细胞
无明确标记物
概述
概念：具有
自我更新
和
分化潜能
的细胞
特点
无限分裂
本身分化程度低
子细胞要么自我更新，要么终末分化
分裂模式
(细胞命运)
对称分裂 Symmetry Division
不对称分裂 Asymmetry Division
类型
来源
胚胎干细胞 Embryonic Stem cell
易得，亚全能
成体干细胞 Adult Stem cell
难找，但功能单一，问题少
分化潜能
全能干细胞 totipotent
亚全能干细胞 pluripotent
多能干细胞 multipotent
单能干细胞 unipotent
胚胎干细胞
鉴定
嵌合体动物
受试细胞注入发育胚胎的胚泡中，观察能否共发育
嵌合体 Chimera
四倍体补偿
诱导二细胞阶段细胞融合为四倍体细胞，引入亚全能细胞观察能否获得完整动物个体
体内成瘤
注入同型小鼠体内，观察是否有畸胎瘤
病理检测：来自3胚层的各种细胞类型
胚胎干细胞
维持分化潜能的细胞：成纤维细胞
建系：ES体外培养条件下永久非分化增殖
分化抑制剂
白血病抑制因子LIF：小鼠
碱性成纤维细胞GF bFGF：人胚
同再生医学regenerative medicine
获得匹配患者
的干细胞
诱导多能干细胞技术
细胞核移植
再生治疗中
的干细胞
造血干细胞移植：最成熟
间充质干细胞：免疫抑制、抗炎症
研究伤后修复再、干细胞分化机制，使用有效的治疗方法，促进机体的自我修复再生，改善或恢复损伤处的功能
诱导多能干细胞
iPS cell
建立
多能性鉴定
特异性标志分子表达
体内分化能力
形态学特性
基因表达、遗传特性
用诱导分子将终末分化的体细胞重编程为多潜能干细胞
诱导方法
质粒、重组腺病毒、仙台病毒、mRNA、蛋白质转导
小分子化合物代替重编程过程
逆转录病毒转入特定TF
直接谱系重编程
复杂的基因表达调控，直接诱导分化细胞变为另一种分化细胞
避免伦理道德问题、免疫排斥少、周期短、诱导操作简单
应用前景
构建疾病模型
药物研发与筛选
细胞移植治疗
干性维持
分子机制
微环境
niche
调控干细胞的
主要结构
整合信号分子
介导干细胞的需求应答
诱导干细胞分化
功能
维持干细胞更新、分化间平衡：极性环境
调控干细胞命运：屏蔽外部诱导分化因素
锚定干细胞处于G0：钙粘蛋白、整合素
转录调控网络
Nanog：NK-2同源盒转录因子，表达于内细胞团
Sox2：HMG转录因子
Oct4：pou5f1编码的转录因子，
其表达的蛋白是全能性的重要标志
