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干細(xì)胞
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干細(xì)胞是構(gòu)成人體器官和組織的所有特化細(xì)胞的來(lái)源,能夠分化為人體所有具有特定功能的細(xì)胞。與成熟細(xì)胞不同,干細(xì)胞能夠維持長(zhǎng)期的自我更新、自我復(fù)制和分裂。1根據(jù)生成不同細(xì)胞類(lèi)型的能力,干細(xì)胞大致可分為全能、亞全能、多能和單能干細(xì)胞。2干細(xì)胞譜系及其功能的劃分,受化學(xué)因素和體接觸等外在影響或基因規(guī)劃等內(nèi)在影響的綜合調(diào)控。3干細(xì)胞分裂形成子細(xì)胞,子細(xì)胞可分化為新的干細(xì)胞,也可以在人體或?qū)嶒?yàn)室適當(dāng)條件下分化為特化細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人類(lèi)干細(xì)胞可為新治療方法的測(cè)試提供優(yōu)化模型,但在實(shí)際應(yīng)用中,還存在許多尚未完全解決的倫理和免疫學(xué)挑戰(zhàn)。 根據(jù)分化潛力,干細(xì)胞可劃分為以下四大類(lèi): 全能干細(xì)胞(TSC)具有極高的分化潛能,可形成胚胎(所有三個(gè)胚層)和胚胎外結(jié)構(gòu)(胎盤(pán)、卵黃囊和臍帶)。受精卵和卵裂早期的卵裂球是目前已知的人體全能細(xì)胞。 亞全能干細(xì)胞(PSC)可以分化為整個(gè)生物體的所有特化細(xì)胞。相比PSC,他們之間的最大區(qū)別在于,全能干細(xì)胞(TSC)無(wú)法分化為胚胎外或胎盤(pán)細(xì)胞。亞全能干細(xì)胞可細(xì)分為胚胎干細(xì)胞(ESC)和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)。 胚胎干細(xì)胞(ESC)是在尚未入駐子宮的囊胚中發(fā)現(xiàn)的50-100個(gè)亞全能干細(xì)胞。用于研究的胚胎干細(xì)胞來(lái)自體外受精過(guò)程中未使用的胚胎。這些細(xì)胞可無(wú)限增殖并分化為成熟的組織類(lèi)型,但現(xiàn)有大多數(shù)研究都基于小鼠模型,在應(yīng)用于人體之前,需進(jìn)一步開(kāi)展試驗(yàn)并遵循嚴(yán)格的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)可通過(guò)八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子(Oct4)、性別決定區(qū)Y(Sox2)、Kruppel樣因子4(Klf4)和Myc基因表達(dá)激活的重編程從成熟的體細(xì)胞中獲得。由于亞全能細(xì)胞可無(wú)限增殖并分化為任何類(lèi)型細(xì)胞,因此可成為替代丟失或患病組織的無(wú)限細(xì)胞來(lái)源。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的另一大優(yōu)點(diǎn)是,在干細(xì)胞治療中無(wú)需胚胎細(xì)胞,并且由于來(lái)自自體細(xì)胞,降低了人體免疫排斥的風(fēng)險(xiǎn)。目前,研究人員專(zhuān)注于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的研究,并希望將其應(yīng)用于神經(jīng)退行性疾病的治療。 多能干細(xì)胞 的分化譜比亞全能干細(xì)胞窄,定向特化為特定譜系的離散細(xì)胞,如生成所有類(lèi)型血細(xì)胞的造血干細(xì)胞(HSC)。這些細(xì)胞具有獨(dú)特的可塑性,可成為某一特定胚層的所有祖細(xì)胞,供臨床應(yīng)用。 寡能干細(xì)胞 的分化能力較為有限,僅能在特定組織內(nèi)分化為兩個(gè)或多個(gè)特定譜系。髓樣祖細(xì)胞從多能造血干細(xì)胞進(jìn)化而來(lái),屬于寡能干細(xì)胞,可分化為多種類(lèi)型的白細(xì)胞,但無(wú)法分化為紅細(xì)胞等其他細(xì)胞。 單能干細(xì)胞 僅能分化為一種特化細(xì)胞。如,肌肉干細(xì)胞只能單向成熟為肌細(xì)胞。由于這些單能細(xì)胞可反復(fù)分裂,因此可作為治療醫(yī)學(xué)和再生醫(yī)學(xué)的合適候選物。 干細(xì)胞研究工具 RT-PCR、流式細(xì)胞術(shù)和熒光顯微鏡等工具被用來(lái)研究各種細(xì)胞標(biāo)志物,這些標(biāo)志物可區(qū)分干細(xì)胞并指導(dǎo)其在臨床研究中的應(yīng)用。高通量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)也可用于破譯間充質(zhì)干細(xì)胞的蛋白質(zhì)成分,以及量化生理或病理?xiàng)l件下發(fā)生的變化。 公眾號(hào):畢合生物 畢合生物(www.bihebio.com)提供服務(wù)內(nèi)容:分子生物學(xué)、免疫, 重組蛋白及ELISA相關(guān)、活性小分子化合物、高端化學(xué)、材料化學(xué)、細(xì)胞資源庫(kù)與培養(yǎng)相關(guān)、生命科學(xué)、天然產(chǎn)物 |
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