干细胞 - 南方医科大学精品课程导航

什么是干细胞?•干细胞(stemcell)是具有自我更新并可分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞。第一节干细胞的一般生物学特征•一、形态学•不管是光镜还是电镜，目前均无法对干细胞的形态做出有实际判断价值的客观描述，只能笼统地认为该类细胞的外形多为圆形、椭圆形、体积较小，核质比例较大，是一种幼稚、原始细胞形态学特征。•二、生化特征•理论上讲，干细胞具有明显的生化特征。这里面有两种含义：一种是所有干细胞共有的生化特征；另一种各个具体干细胞的生化特征。前者认同的是端粒酶活性，后者则互不相同。•三、分裂增殖特征•(一)自身恒定性分裂增殖方式•干细胞的分裂增殖是必然的。但人们发现，不管进行了多少次的分裂，对生命时段的某个区间而言，具有原干细胞性质的细胞数量并没有什么改变。这是因为，干细胞分裂后的两个子代细胞，可能都还是干细胞，也可能都不是原干细胞而是分化细胞。•从总体概率上讲，干细胞的数量不变。这种分裂方式称为对称分裂(symmetrydirision)。还有一种情况是干细胞分裂以后一个细胞是干细胞，另一个则为分化细胞，即所谓的不对称分裂(asymmetrydivision)•(二)干细胞增殖的缓慢性•干细胞本身直接进入分裂增殖的行为是比较缓慢的。上面讨论的分裂增殖现象多是以过渡扩充细胞(transitamplifyingcell)起步的。所谓过渡扩充细胞是由干细胞产生，其性质介于干细胞和分化细胞之间的一种细胞。•(三)干细胞巢•所谓干细胞巢(stemcellniche)是指干细胞所在的局部区域或局部环境。第二节各种类型的干细胞•干细胞的分类大致有两种方法：一是根据其所处的发育阶段；二是根据其分化潜能。按前者干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞；按后者可分为全能性、多能性及专能性(单能性)干细胞三种，本文按前者分类法介绍。•一、胚胎干细胞•胚胎干细胞(embryonicstemcell,ES细胞)是存在于早期胚胎，具有多向分化潜能和无限增殖能力的细胞。具体地讲，胚泡的内细胞群和胚胎生殖细胞都可看成是ES细胞。•ES细胞具有巨大的分化潜能，能分化成机体任何组织细胞•二、成体干细胞•成体干细胞成员较多，分布于成年机体各种组织中。•(一)造血干细胞•造血干细胞(hemato-poieticstemcell，HSC)是存在于造血组织内、能分化成各种血细胞的原始细胞。•(二)间充质干细胞•骨髓中还有一类干细胞，即间充质干细胞(mesenchymalstemcell,MSC)。。•。•(三)神经干细胞•神经干细胞(neuralstemcell)存在神经系统中某些部位。•(四)肠干细胞•肠干细胞位于肠腺基部，能分化成肠上皮吸收细胞、杯状细胞、潘氏细胞和肠内分泌细胞。•(五)表皮干细胞•表皮中的干细胞叫表皮干细胞(epidermalstemcell)。这类细胞位于毛囊隆突部和表皮基底层。•(六)肝干细胞•肝脏中有干细胞，称肝干细胞(hepaticstemcell)。能分化成肝细胞和胆管上皮细胞，但肝干细胞的确切定位和表面特征性标志尚难以定论。•(七)其他干细胞•内皮、胰腺等其它器官组织处也有干细胞，它们的定位和性质有待进一步确定。第三节干细胞的临床应用前景•一、胚胎干细胞•(一)个体和器官的克隆•用胚胎干细胞(ES细胞)与胚胎进行嵌合克隆动物，虽然技术过程复杂，但克隆出的动物却是理想的。•器官或组织克隆;ES细胞经定向分化诱导，可以产生所需要的组织、器官。如果用生物材料(可以降解)做成某器官的外形支架，将ES细胞种植在支架上，有可能最终形成某器官。•二、成体干细胞•(一)白血病的干细胞治疗•(二)神经系统疾病的干细胞治疗•总之，胚胎干细胞在临床应用中具有非常诱人的前景，但目前在技术手段如干细胞的分离、纯化、诱导分化等方面也有不少等待着我们去解决的问题。本次课小结•干细胞(stemcell)是具有自我更新并可分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞。干细胞在生物化学,增殖等方面有自身的特点.由于干细胞本身这些特点,使它在临床应用方面有非常广泛的前景.复习思考题•1.什么是干细胞?•2.干细胞有何细胞生物学特点?•3.干细胞的分类原则?•4.干细胞有哪些应用前景?