干细胞在细胞再生和组织修复中的作用

干细胞在细胞再生和组织修复中的作用
干细胞在细胞再生和组织修复中的作用

干细胞在细胞再生和组织修复中的作用(都是自己总结的,没有课件,仅供参考!)一、干细胞:是个体发育过程中产生的具有无限和较长时间自我更新和多向分化能力的一类细胞。

二、分类

1)胚胎干细胞,成体干细胞

Or 2)全能干细胞,多能干细胞,专能干细胞(老师上课强调的是这种分类)

三、干细胞在组织修复与细胞再生中的作用

1)骨髓组织

1.造血干细胞

A.具有自我维持和自我更新能力

B.具有可塑性,可以分化为肝脏、肌肉及神经组织

应用:白血病治疗→血液系统疾病

2.间质干细胞

应用:组织工程学研究

2)脑

神经干细胞(多能干细胞)

A.可分化为,神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞

B.细胞因子对其分化起重要作用3)表皮组织

4)角膜

角膜干细胞像一道屏障,阻止结膜上皮细胞移形至角膜表面,这对于保持角膜的透明性与正常生理功能有重要意义。

5)肝脏

干细胞与再生医学

需要重点看的概念 1 embryonic stem cells, ES 胚胎干细胞 2 Stem cells 干细胞 3 hematopoietic stem cell 造血干细胞 4 Neural stem cells (NSCs) 神经干细胞are initially present in a single layer of pseudostratified epithelium spanning the entire distance from the central canal to the external limiting membrane. NSCs continue to proliferate, and are patterned over several days in vivo to generate mature neurons, oligodendrocytes, and astrocytes. 神经干细胞起先呈现为单层假复层上皮,覆盖于整个中央管到外部的限制性膜。神经干细胞能增殖,并在数天内产生成熟的神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。 5 plasticity 可塑性一种成体干细胞具有生成另一个组织的特化细胞的能力,即成体干细胞具有一定跨系、甚至跨胚层分化的特性,称其为干细胞的可塑性,也称为成体干细胞的横向分化。Transdifferentiation (plasticity of stem cell): means the adult stem cell from one embryonic layer can differentiate into cells derives from other layer. 6 Human mesenchymal stem cells 人间充质干细胞 7.fate mapping 干细胞命运图:在正常环境下受各种稳态因素调节的分化趋势。这些趋势包括干细胞对机体正常发育活动的参与,以及干细胞对各种生物学危险诸如组织损伤、器官衰老以及疾病的反应。 判断 7 There must be stem cells that divide and generate neurons in the adult mammalian brain. (T) 在成年的哺乳类动物体内一定有能够分裂并产生神经元得干细胞存在 填空 8 (adult) stem cells have been identified in the brain, particularly in a region important in memory, known as the hippocampus. 研究者已经证实脑中含有成体干细胞,特别是在对记忆尤为重要的海马区 9 NEP cells continue to proliferate, and are patterned over several days in vivo to generate mature (neurons) , oligodendrocytes, and astrocytes in a characteristic spatial and temporal pattern. 神经上皮干细胞持续增殖,并在数天内被模式化,以特有的时空模式产生成熟的神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。 问答 10 neuronal precursors can be isolated from 神经前体细胞可从哪些部位分离 1) the developing human brain, 发育中的人脑 2) adult human hippocampus, 成人的海马

干细胞和再生医学的故事

干细胞和再生医学的故事 最近都在讲精准医学,大致可以理解为一种“根据每个患者的个体特征‘量身定制’的治疗方法”。从某一方面来说,干细胞技术带来的再生医学,也应该算是精准医学的一个重要部分。然而什么是干细胞技术,很多人并不真正了解,只知道市面上已在热销什么干细胞面膜、面霜,流行什么干细胞美容,似乎那就是个可以令我们青春永驻的秘方。 干细胞大家族 干细胞可是一个大家族,根据不同的分法可以分为以下几类。根据它的发育等级和分化能力,可以分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。 全能干细胞: 顾名思义就是啥样的细胞都能变,实际上全能干细胞能形成一个新的生命个体。也就是说,从这一个细胞出发,经过分裂、增殖、分化最终可以得到一个完整的生物。目前,对人体来说这样的细胞只有两种:一是,受精卵;二是,四分体时期的细胞有的科学家认为四分体时期的细胞也具备全能性,不过没有达成广泛共识。可惜的是,后者以目前的科学技术还没有办法把它们分离出来传代培养就是让它们不停地分裂还能保持原有的功能特点,所以我们实际上很少研究它。 多能干细胞: 与全能干细胞的区别,是后者“啥都能变”,前者却是“能变很多种”。也就是说,多能干细胞可以变成几种不同的细胞,但不是所有种类的细胞都能变,比如“造血干细胞”,所以它们永远没办法形成一个完整的生物个体。 单能干细胞: 自然就是只能变一种至多是两种细胞的干细胞。 其次,根据干细胞的来源,我们还可以把它们分成胚胎干细胞和成体干细胞。最新的研究中还有一类新的干细胞,就是诱导多能性干细胞。 热门美剧《实习医生格雷》第七季里有一集,讲到一个小女孩因为肿瘤失去了气管,医生们用她自己的干细胞再造气管,进行移植的故事。虽然这个故事被讲得错漏百出,但利用自身的干细胞治疗和修复机体,确实是现实中已经被广泛应用的一系列技术了。这些医疗手段的基础就是成体干细胞。成体干细胞正是在现实医疗中应用最多的干细胞治疗手段。

第十七章 干细胞与组织的维持和再生练习题及答案

第十七章干细胞与组织的维持和再生 一、名词解释 1.干细胞(stem cells) 2. 全能干细胞(totipotent stem cell) 3.多能干细胞(pluripotent stem cell) 4.诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs) 5. 组织特异性干细胞(tissue-specifie stem cell) 6.不对称分裂(asymmetry division) 7.过渡放大细胞(transit amplifying cell,TAC) 8.干细胞巢(stem cell niche) 二、单项选择题 1.关于干细胞的基本特性的正确叙述是 A.干细胞均具有发育全能性 B.干细胞具有自我更新和多向分化潜能 C.干细胞分化产生的细胞不可能是干细胞 D.干细胞至少能分化为两种体细胞类型 E.干细胞只存在于个体发育的早期阶段 2.关于诱导性多潜能干细胞(iPSCs)的错误叙述是 A.iPS 细胞具有自我更新能力 B.iPS细胞具有多向分化潜能 C.通过诱导 iPS细胞分化有可能培育出人造组织器官 D.在形态上与人ES细胞极其相似 E.分化后的动物细胞将一直保持分化的状态,不可逆转 3.下列关于造血干细胞的错误叙述是 A.在临床上已用于治疗白血病 B.大多数表达 CD34 C.低表达 CD38 D.存在于骨髓中 E.属于胚胎干细胞 4.关于去分化的正确叙述是 A.细胞去分化时,分化细胞会失去其特有的形态结构和功能 B.高度分化的细胞不能发生去分化 C.细胞发生去分化后,其核内的染色体数目会发生变化 D.神经干细胞变成星形胶质细胞的现象属于去分化

干细胞和再生医学(一)(二)(三)

干细胞和再生医学(一) 再生现象和再生医学 在自然界中经常能看到生物的再生现象。典型的再生生物是片蛭。将片蛭切断后,断面能够识别头部或者尾部的位置,如果切掉的是头,头部将在该位置再生;如果切掉的是尾,尾巴将在该位置再生。蝾螈的四肢、壁虎的尾巴都具有自然再生的能力,青蛙与蝾螈同属两栖动物,却不具备再生的能力,但青蛙的前身蝌蚪却又显示出四肢再生的能力。这种神奇的能力很早就吸引了人类的研究视线。 生物学家研究动物的再生,主要想了解其再生的机制,了解一个新生的片蛭细胞是否会生成一个整体,了解同是两栖动物的蝾螈、青蛙和蝌蚪的再生能力为什么不同,进而了解生命体中每一种蛋白质和DNA的功能及其与生命体整体间的合作方式。当然,生物学家更想了解人类为什么不能再生肢体,并希望利用生物技术帮助人类把受到损伤的肢体、器官或者组织再生,形成新的有功能的部分。这方面的研究冲动,催生形成了利用机体细胞重新制作损伤的组织、器官,使其恢复自然状态的研究--再生医学研究。 再生医学的研究需要多学科的参与,不仅涉及生命科学,同时还涉及材料科学、组织工学以及社会伦理等方面的问题,是一门崭新的生物技术与临床医学紧密结合的综合医学。随着近年来干细胞、克隆等领域的飞速发展,再生医学应用于移植外科的重要作用和前景越来越为人类所重视。 干细胞和再生医学(二) 干细胞:再生的重要细胞 在再生医学的研究和应用中,最有价值的细胞是干细胞。现在知道,片蛭之所以头部和尾部都能再生,就是因为它全身都存在干细胞。干细胞向切断的部位移动,通过增殖和分化,就完成了片蛭再生的全过程。 通常,一个生命体的生成需要一个受精卵不断地分化,形成各种组织和器官,最终构建起一个完整的生命体。在成体的不同组织和器官中,存在着具有再生能力的干细胞,即组织干细胞(成体干细胞)。组织干细胞在组织和器官中保持着一定的数量,这些细胞在机体受到损伤时能够自动地再生出一定数量的相应细胞。干细胞的细胞周期晚,但是细胞处于低分化状态,一生都具有增殖能力。干细胞虽然数量很少,但在骨髓、血液、皮肤、消化道内皮组织等组织中都有存在,甚至在脑中也存在可以不断分化的多能干细胞。 除了存在于成体组织和器官中的干细胞,还有存在于胚胎中的胚胎干细胞(ES细胞)。由于干细胞具有自我复制能力,再生性强;同时由于处于低分化状态,它还具有分化成多种细胞、组织和器官的能力,而且尤以胚胎干细胞分化潜力最强,它具有全能分化的潜力,可以分化形成各种组织和器官,因此背负着再生医学的重任,在人体组织损伤、修复中引起科学界的关注。 1997年体细胞克隆羊的降生,是生命科学一个划时代的进步,它把克隆人类变成了可能。但无论是使用克隆人的器官或者是使用克隆的人类胚胎进行医学治疗,即现在学界所讲的治疗性克隆,目前都还处于激烈争论的阶段。1998年汤姆生(J.Thomson)等人发表了关

干细胞与再生医学

来源:INTERNET作者:欧英贤2005-8-5 摘要: 当前,对于生命科学的研究,世界各国科学家已从对基因的“狂热”转向对干细胞的关注。科学家普遍认为干细胞的研究将为临床医学提供广阔的应用前景。特别是在组织工程学方面,干细胞被认为可以解决长期困扰临床的组织器官不足和免疫排斥的难题,从而实现人类用人工培养的组织和器官自由更换疾病组织和器官的目标,即再生医...... 当,的关注科学家普遍认干 用人工培养的组织和器官自由换疾病组织和器官的目标,即 生命科学前沿有两技术,些人认 世纪生命科学的发展

刚刚完成的人类基因草图工程,也不过仅仅是对一生命物质的体外展则出人意料的快得,上世纪末已经看到了希望和曙光。

较大规模地分离纯化和扩增干细胞,特别是早期干细胞,使患者能在移植时得到足够的干细胞等等。 3 再生医学的创立 纵观千百年的西方医学发展史,以抗生素为代表的治疗方法是医学发展的一个重要里程碑,是现代医学的最重要的成就之一。但是,在千万种现代医学技术当中,像抗生素那样的疗法实在是太少,绝大多疾病治疗方法是以对症治疗、支持治疗为基本原理而设计的。例如:对心肌梗死的溶栓治疗和冠状动脉搭桥再通手术;对中枢神经系统疾病的血管再通治 疗和各种神经营养支持疗法;对肾功能衰竭的血液透析、腹膜透析疗法等等,尽管取得了足以令人骄傲的成就,但是从治疗的设计思路来说,仍然是属于替代、对症和支持疗法,可以说还是治标不治本的方法。心肌细胞和各种神经细胞出生后就丧失或缺乏自身再生和修复的能力,对症、支持营养疗法对心肌梗死和神经细胞变性坏死性和损伤性病变就难以奏效。现代医学技术的发展急需另辟途径,改变治疗思路,创造标本兼治的新治疗方法。 利用干细胞具有的向包括神经细胞、心肌细胞、血管内皮细胞、肾细胞和肝细胞等在内的各种细胞分化转变能力,治疗临床上众多的、用常规手段治疗效果不佳的变性、坏死性和损伤性疾病有显著、独特的医疗效果。这种以再生、再造、代替和新生为基本治疗原理的现代干细胞移植治疗术就被称为再生医学。再生医学是现代临床医学的一种崭新的治疗模式,对医学治疗理论、治疗和康复方针的发展有重大的影响,也是近年来包括中国在内的世界各国政府重点发展和研究的高新科技领域之一。 4 有关伦理与法律问题的争论 汤姆森的论文发表不到1个月,1998年美国国会就召开了听证会,对联邦资金是否应当资助人胚胎干细胞的研究进行了讨论,参加听证会的参议院“健康与人类服务部”主席斯佩克特承认,人ES细胞的研究,“具有巨大的实践应用性”,但是他认为,要正式通过用政府的资金资助人ES细胞的研究“将会有许多争论”,因此“不认为有对此做出匆忙决定的可能”。美国国立卫生研究院(NIH)“健康与人类服务部”(DHHS)评估人ES细胞研究的法律问题认为,人ES细胞的研究与国会关于禁止对人胚胎的研究并不矛盾。因为ES细胞本身是细胞,而不是胚胎。由于缺乏滋养层,因此ES细胞本身并没有形成完整人体的能力。至于GS细胞,由于是取自流产的死胎儿,因此只能属于人胚胎组织的研究,而对死亡了的人胚胎组织的研究是不在禁止之列的。但美国人权委员会生物组的负责人布朗表示,人ES细胞

中国及中国科学院干细胞与再生医学研究概述_周琪

第28卷 第8期2016年8月V ol. 28, No. 8Aug., 2016 生命科学 Chinese Bulletin of Life Sciences 文章编号:1004-0374(2016)08-0833-06 DOI: 10.13376/j.cbls/2016109 收稿日期:2016-07-01 基金项目:中国科学院“干细胞与再生医学研究”战略性先导科技专项(XDA01020101)*通信作者:E-mail: zhouqi@https://www.360docs.net/doc/9818819470.html, 中国及中国科学院干细胞与再生医学研究概述 周 琪 (中国科学院动物研究所,北京 100101) 摘 要:干细胞与再生医学研究已成为当今生命科学研究领域的前沿和热点,日益表现出巨大的临床应用前景和产业潜力,有望解决人类面临的重大医学难题。近年来,我国干细胞与再生医学研究获得了突飞猛进的发展,取得了多项重大成果,已成为世界干细胞研究领域中的重要力量。概述了我国干细胞与再生医学研究的发展现状,介绍了中国科学院“干细胞与再生医学研究”战略性先导科技专项的实施进展情况,并为我国干细胞研究领域的发展提出了建议。 关键词:干细胞;再生医学;中国科学院战略性先导科技专项 中图分类号:Q813 文献标志码: A An overview of stem cell and regenerative medicine in China and at Chinese Academy of Sciences ZHOU Qi (Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China) Abstract: Stem cell and regenerative medicine represents one of the most important areas that is advancing life sciences. Stem cell research and its clinical application have promised a successful cure of a variety of serious human diseases such as neural degenerative diseases and injuries. Over the past decades, a blossom is appearing in 周琪,中国科学院动物研究所研究员,干细胞与生殖生物学国家重点实验室主任,中国科学院院士。中国科学院干细胞与再生医学战略性科技先导专项首席科学家。主要从事细胞重编程机制和命运调控、干细胞多能性获得与维持等研究工作,并致力于推动再生医学的发展和干细胞的转化应用。国际首次获得体细胞克隆大鼠、诱导多能干细胞来源的小鼠;建立了孤雌胚胎干细胞、单倍体胚胎干细胞等多种新型多能性干细胞系,获得单倍体胚胎干细胞来源的转基因小鼠和大鼠;首次创建了新型的异种杂合二倍体胚胎干细胞;利用经过基因组印记修饰的孤雌单倍体干细胞建立了“同性生殖”的新方法;发现可以判断干细胞多能性水平的分子标识并揭示其调控机制;建立了包括灵长类动物在内的多种人类疾病动物模型;合作在体外获得功能性精子等。推动建立了国际干细胞临床标准和临床级胚胎干细胞库;建立了多株临床级干细胞,开展了细胞治疗及药物筛选等临床前基础研究及安全性评估等工作。现已在Cell 、Nature 、Science 、Nature Biotechnology 、Cell Stem Cell 等多家刊物发表SCI 论文一百余篇。获得国家自然科学奖二等奖、中科院杰出科技成就奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等多项奖励。 网络出版时间:2016-08-24 11:37:48 网络出版地址:https://www.360docs.net/doc/9818819470.html,/kcms/detail/31.1600.Q.20160824.1137.020.html

(国家)干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟项目管理办法

(国家)干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟项目管理办法 为了加强干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟专项项目及经费的管理,规范管理程序,优化资源配置,推进自主创新,发挥科技对经济社会发展的支撑和引领作用,根据《干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟经费管理办法》《干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟知识产权管理办法》等有关规定,制定本办法。 第一章总则 第一条干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟专项项目是指由干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟支持并组织实施,围绕干细胞技术领域的关键性技术攻关、战略产品研发和临床医疗转化的科技专项计划,由若干相互关联的项目组成。组织实施干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟专项项目,旨在集中资源联合攻关,力争在干细胞领域取得突破,获得一批拥有自主知识产权的重要技术和战略产品,增强核心竞争力,为我国干细胞产业发展、医疗水平提升、和谐社会建设提供技术支持。 第二条干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟专项项目实施期限一般为2年。专项的组织实施应制订实施方案,每年调研、筛选确定2-3个项目列入专项计划,给与相应的经费。 第三条干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟专项项目的组织实施由干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟统筹协调。专项实施分制订方案、组织实施和绩效评价三个阶段。干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟作为牵头部门负责专项实施的综合协调和宏观指导,会同有关干细胞专家组,提出专项实施方案,组织项目立项论证。根据评审结果拟定年度支持计划并组织实施,对专项实施情况进行鉴定验收。 第四条项目立项实行专家咨询与行政决策相结合的立项审批制度。干细胞与再

干细胞与再生医学行业发展综述

干细胞与再生医学行业发展综述 干细胞与再生医学行业已经成为当今生命科学研究领域的热点和前沿,随着临床应用需求的增加,其展现出巨大的临床应用前景和潜力。近些年来,我国在干细胞与再生医学领域获得了迅猛发展,取得多项科技成果,逐步成为行业的主力军。文章对目前我国干细胞与再生医学行业发展的现状及存在问题进行了综述。 标签:干细胞;再生医学;行业发展 干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞总称,可以进一步分化成各种不同的组织细胞,从而构成机体各种复杂组织和器官。干细胞可以应用到几乎涉及人体所有重要的组织器官及人类面临的许多医学难题,在细胞替代、组织修复、疾病治疗等方面具有巨大潜力。基于干细胞的再生医学研究代表了当代生命科学发展的前沿,正在引领现有临床治疗模式发生深刻变革,并成为新医学革命核心,并有望帮助人类实现器官再造的梦想。 1 我国干细胞与再生医学发展现状 近年来,我国将干细胞与再生医学研究确立为重要的战略部署,对其基础研究、关键技术以及资源平台建设及产业化发展给予了大力支持。“十二五”期间,通过国家重点基础研究发展计划、高技术研究发展计划、国家自然科学基金等不断强化对干细胞与再生医学领域的资助强度,已经累计投入约40亿元用于支持相关研究。此外,我国十分重视对干细胞研究临床转化的政策规范制定工作。在2015年3月国家卫计委和食品药品监督管理总局共同制定并发布《干细胞临床研究管理办法(试行)》和《干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则(试行)》。相关文件的出台改变了我国干细胞行业无法可依、无规可循的状况,对干细胞与再生医学行业的健康发展起到了巨大的推动作用。 国家的大力支持促进了干细胞与再生医学的快速发展,我国目前在干细胞领域的研究已经处于国际先进行业。据有关资料显示,2011-2015年,SCI数据库共收录干细胞相关论文115697篇,其中我国发表论文19145篇,仅次于美国,位居世界第二位。我国发表论文的年均增长率为26.21%,显著高于国际平均8.55%。此外,我国的干细胞技术相关专利申请数也呈大幅上升态势,专利申请比例从2011年的14.35%提高到了2015年的26.12%。 随着干细胞及再生医学行业的迅速发展,其产业化和市场化也突飞猛进,目前全国范围内已经形成了数十家不同规模的干细胞研发(或)销售公司,从事干细胞产品开发、干细胞库的建立、细胞储藏(主要是脐带血造血干细胞和不同组织来源的成体干细胞)、产品研发和相关附属品的销售。此外,我国在北京、上海、广州等地建立了干细胞库,对基础研究和临床转化所需的重要干细胞资源进行储备。近日又在深圳建立了我国首个国家基因库,有效保护、开发和利用我国珍贵的遗传资源,提高我国生命科学研究水平,促进我国生物产业发展,维护国

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