干细胞研究讲稿 第2/11页
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医学捌号楼
1.干细胞的定义:
那么,什么是干细胞?它有什么特点?
在细胞的分化过程中,细胞往往由于高度分化而完全失去了再分裂的能力,最终衰老死亡。机体在发展适应过程中为了弥补这一不足,保留了一部分未分化的原始细胞,称之为干细胞(stem cell)。一旦生理需要,这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化细胞。即干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
细胞分化(cell differentiation ):同一来源的细胞,通过细胞分裂在细胞间产生形态结构、生化特征和生理功能有稳定性差异的过程。
细胞分化是个体发育中组织器官形成的基础
细胞分化是发育生物学的中心问题
时间上的分化:一个细胞在不同的发育阶段有不同的形态结构、生化特征和生理功能,如骨髓内血细胞的发生过程
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空间上的分化:同一种细胞的子代细胞所处的环境位置不同,其形态结构、生化特征和生理功能也不一样,如外胚层来源的细胞可发育成表皮细胞、神经细胞等。
2.干细胞的特点:
干细胞有以下特点:
(1)干细胞本身不是处于分化途径的终端。
(2)干细胞能无限的增殖分裂。
(3)干细胞可连续分裂几代,也可在较长时间内处于静止状态。
(4)干细胞通过两种方式生长 ,一种是对称分裂--形成两个相同的干细胞,另一种是非对称分裂--由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配,使得一个子细胞不可逆的走向分化的终端成为功能专一的分化细胞;另一个保持亲代的特征,仍作为干细胞保留下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数控制。可以说,干细胞是具多潜能和自我更新特点的增殖速度较缓慢的细胞。
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3.干细胞的分类:
根据个体发育过程中出现的先后次序不同,干细胞又可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。根据其发育阶段,它包括胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。成体干细胞是存在于成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具有修复和再生的能力的细胞。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。过去认为成体干细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞。最近研究表明,成体干细胞普遍存在于机体的大多数组织器官中。
在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中,正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。传统观点认为:胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。这个观点目前受到了挑战。最新的研究表明,组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能,也就是说干细胞具有横向分化的能力。这为干细胞的应用开创了更广泛的空间。
按分化潜能的大小 ,干细胞还可分为三种类型:
(1)全能性干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞(简称ES细胞),具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,进一步形成机体的所有组织、器官。人类的全能干细胞可以分化成人体的各种细胞,这些分化出的细胞构成人体的各种组织和器官,最终发育成一个完整的人。人类的精子和卵子结合后形成受精卵,这个受精卵就是一个最初始的全能干细胞,受精卵继续分化,在前几个分化过程中,可以分化出许多全能干细胞,提取出这些细胞中的任意一个放置到妇女子宫中,就可以发育出一个完整的人体。, http://www.100md.com
那么,什么是干细胞?它有什么特点?
在细胞的分化过程中,细胞往往由于高度分化而完全失去了再分裂的能力,最终衰老死亡。机体在发展适应过程中为了弥补这一不足,保留了一部分未分化的原始细胞,称之为干细胞(stem cell)。一旦生理需要,这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化细胞。即干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
细胞分化(cell differentiation ):同一来源的细胞,通过细胞分裂在细胞间产生形态结构、生化特征和生理功能有稳定性差异的过程。
细胞分化是个体发育中组织器官形成的基础
细胞分化是发育生物学的中心问题
时间上的分化:一个细胞在不同的发育阶段有不同的形态结构、生化特征和生理功能,如骨髓内血细胞的发生过程
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空间上的分化:同一种细胞的子代细胞所处的环境位置不同,其形态结构、生化特征和生理功能也不一样,如外胚层来源的细胞可发育成表皮细胞、神经细胞等。
2.干细胞的特点:
干细胞有以下特点:
(1)干细胞本身不是处于分化途径的终端。
(2)干细胞能无限的增殖分裂。
(3)干细胞可连续分裂几代,也可在较长时间内处于静止状态。
(4)干细胞通过两种方式生长 ,一种是对称分裂--形成两个相同的干细胞,另一种是非对称分裂--由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配,使得一个子细胞不可逆的走向分化的终端成为功能专一的分化细胞;另一个保持亲代的特征,仍作为干细胞保留下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数控制。可以说,干细胞是具多潜能和自我更新特点的增殖速度较缓慢的细胞。
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3.干细胞的分类:
根据个体发育过程中出现的先后次序不同,干细胞又可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。根据其发育阶段,它包括胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。成体干细胞是存在于成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具有修复和再生的能力的细胞。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。过去认为成体干细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞。最近研究表明,成体干细胞普遍存在于机体的大多数组织器官中。
在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中,正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。传统观点认为:胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。这个观点目前受到了挑战。最新的研究表明,组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能,也就是说干细胞具有横向分化的能力。这为干细胞的应用开创了更广泛的空间。
按分化潜能的大小 ,干细胞还可分为三种类型:
(1)全能性干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞(简称ES细胞),具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,进一步形成机体的所有组织、器官。人类的全能干细胞可以分化成人体的各种细胞,这些分化出的细胞构成人体的各种组织和器官,最终发育成一个完整的人。人类的精子和卵子结合后形成受精卵,这个受精卵就是一个最初始的全能干细胞,受精卵继续分化,在前几个分化过程中,可以分化出许多全能干细胞,提取出这些细胞中的任意一个放置到妇女子宫中,就可以发育出一个完整的人体。, http://www.100md.com