干细胞生物学研究的现状与展望

干细胞是个体发育过程中产生的具有多向分化能力的一类细胞,可作为体外模型用于研究个体的发育机制,同时在临床相关组织缺陷性疾病的细胞替代治疗和基因治疗中有巨大的作用价值。造血干细胞的体外扩增和诱导分化技术已经比较成熟,造血干细胞移植和基因治疗已得到广泛开展,这为干细胞的研究提供了成功的范例。近来人干细     

成体干细胞可塑性机制及临床应用研究

近年来，人体干细胞因为其广阔的应用前景而备受重视。干细胞是能够稳定生存、复制并具有保持多系分化潜能的原始细胞，可分化为人体两百多种组织细胞。根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。     

胚胎干细胞,来自生之初的关怀

干细胞对于大多数人来说还是一个陌生的名词,从婴儿脐带血中提取干细胞治病更是闻所未闻。干细胞是尚未分化的细胞,它们能发育成为血液、肌肉、神经、心脏等不同器官,其中胚胎干细胞的分化潜力最强。成年动物体内也存在一些干细胞,如果能够分离培育干细胞并控制其发育方向,就可能制造各种健康的细胞、组织甚至器官用于移植手术,从根本上治疗多种目前不能治愈的疾病,如糖尿病、脊髓损伤、脑退化等。此外,干细胞还有增强人体免疫力、改变人类生存状态、延长人的寿命等潜能。     

发育重演律

个体的发育是由受精卵通过一系列细胞分化形成的,第一次细胞分化的结果是囊胚的形成。囊胚由外胚滋养层和内细胞团构成,外胚滋养层负责胚胎与外界的物质交换,以支持内细胞团的进一步分化。随后的细胞分化则导致一系列“类囊胚”的形成。“类囊胚”由外围的“类外胚滋养层”和内部的“类内细胞团”构成,“类内细胞团”为干细胞。每个“类囊胚”均由上一级“类囊胚”的“类内细胞团”形成,“类内细胞团”的分化潜能随 “类囊胚”的层级增多而逐次降低。最后一级“类囊胚”的“类内细胞团”不再形成“类囊胚”,只能形成特定的功能细胞。“类外胚滋养层”的主要作用是为其内的“类内细胞团”提供合适的微环境,以支持其发育。“类外胚滋养层”形成的组织一般为结缔组织或上皮组织。个体的发育实际上是“类囊胚”不断形成和演化的过程,该过程是生物发育普遍遵循的共同规律。     

胰脏干细胞

自 2 0 0 0年初美国研究人员证实胰脏中存在干细胞以来 ,有关胰脏干细胞的分离和鉴定 ,胰脏干细胞在胰脏的发生、发育、结构和功能重建中的作用及应用等研究取得了很大进展 .本文围绕胰脏的发生和发育 ,胰脏干细胞分子标记、来源、分化及胰岛干细胞在糖尿病治疗中的应用等内容作一简要综述 .     

实验筛选到针对肿瘤干细胞的化合物

假设：肿瘤干细胞 人作为一个成体的存在是起始于一个细胞分裂之后由于所处环境及位置或其他一些目前仍未洞悉等因素的影响而发育成为不同的组织、器官。这就是所谓的全能性干细胞。而在成体内也存在着一些干细胞被称为成体干细胞,它们作为干细胞但是不能发育成一个个体．只能发育成特定的组织来源的细胞．譬如造血干细胞等。这些干细胞均具有两个特性：自我复制的能力和分化为其他细胞的能力;而肿瘤干细胞假设的提出即基于此。也即认为在肿瘤组织作为一个器官,其中存在着一群细胞。尽管数量很少,但是它们可以自我复制而且可以分化为其他种类的肿瘤细胞对人体造成相应的危害：而肿瘤经过治疗后复发和转移就是因为这群细胞发挥作用所致。     

神经干细胞的体外培养和外源基因在其中的表达

神经干细胞（ｎｅｕｒａｌ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ,ＮＳＣｓ）是中枢神经系统中保持分裂和分化潜能的细胞,在研究神经系统的发育,分化以及治疗神经系统疾病中具有重要的作用,神经干细胞的移植已成为人们探索治疗神经系统疾病的新途径,成功地在体外对神经干细胞进行了分离和培养,并对其在胎鼠脑中的分布进行了鉴定,还证明带有ＧＦＰ（ｇｒｅｅｎ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｐｒｏｔｅｉｎ）报告基因的腺病毒感染神经干细胞后     

干细胞的研究进展

1998年, Thomson和Gearhart实验室先后建立了源于人类胚胎的干细胞; 1999年, 研究人员又发现即使是成熟的干细胞也可以被分化为不同类型的细胞. 干细胞的研究进展给医学应用领域带来了新的希望, 同时也促使人们重新思考传统的细胞发育概念. 正是由于干细胞的研究获得了突破性进展, 使得有关干细胞的研究被Science评为1999年度十大科学进展之首[1]. 本文从研究概况、一般特性、进化发育、干细胞的研究现状以及应用前景几方面介绍干细胞的研究进展. 1 研究概况 从80年代初期至今, 已经有多种哺乳动物, 包括非人灵长类动物的胚胎干细胞系(emb…     

生物发生重演律的否证

1866年,德国生物学家海克尔(ErnstHaeckel,1843～1919)提出了著名的“生物发生重演律”,认为“个体发生就是种系发生的短暂而迅速的重演”,或者说,“胚胎发育是种系发育精简的缩短的重演”。这一定律被认为是“生物学的基本定律之一”,“是对达尔文进化论的重要发展”。然而,现在我们已有充分的理由来否定这一“定律”。论证如下。     

胚胎干细胞及其在神经系统疾病中的应用

胚胎干细胞是由桑椹胚、内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制分化培养后分离筛选出的具有发育全能（或多能）性的细胞。它可在体外无限增殖,并且经诱导后可定向分化为多种细胞类型。因此它可作为细胞替代疗法中的种子细胞来源,为许多疑难疾患的治疗提供崭新的思路和良好的前景。近年来,随着社会的老龄化,神经系统退化性疾病在人类疾病谱中占越来重要的地位,将胚胎干细胞用于此类疾病的治疗,在动物实验中已取得初步成效。此外,胚胎干细胞变可用于治疗脊髓损伤等。本文将就近年来有关胚胎干细胞的分离及鉴定、胚胎干细胞的自我更新、定向分化及其在神经系统疾病中的应用等方面的研究进展作一综述。     

脂肪细胞分化: 一个故事、两个章节

细胞分化是多细胞个体发育和干细胞实现功能活动的基本过程. 作为诱导白色脂肪细胞分化的体外模型, 小鼠3T3-L1前脂肪细胞系的定向分化过程由依赖于细胞周期特定时相(接触抑制期)的许可阶段和独立于细胞周期的执行阶段所组成. 在接触抑制期, 通过细胞代谢方式、细胞周期调控因子和细胞信号转导通路之间的相互作用, 决定了各种染色质表观遗传修饰因子的活动, 从而导致具备脂肪细胞分化潜能的染色质表观遗传修饰模式的形成. 在随后的执行阶段, 这种分化潜能被激素诱发, 通过复杂的基因调控网络的动态活动, 使各种控制脂肪细胞分化基因表达的转录因子按既定的分化时间表打开或者关闭, 并决定相关的靶基因的表达, 最终导致了脂肪细胞的形成.     

纳米技术在干细胞研究中的应用

基于纳米技术的干细胞研究是指运用纳米技术开展干细胞的相关研究, 包括基于纳米技术的干细胞微环境培养、干细胞转染、干细胞分离、干细胞组织工程以及干细胞检测、跟踪和成像等, 是结合干细胞和纳米技术这两个前沿科技领域迅速发展并逐渐形成的一个新兴研究方向. 本文评述了最近几年纳米技术应用于干细胞研究的进展, 主要体现在基于纳米颗粒的干细胞分离纯化、纳米颗粒用于干细胞的标记与成像, 纳米颗粒作为基因或其他药物分子的载体转染干细胞以及三维纳米结构控制干细胞增殖分化等方面. 同时, 就纳米材料与干细胞的生物效应研究现状作了阐述, 并进一步展望了基于纳米技术干细胞研究的发展前景与关键问题.     

荧光磁性纳米粒子标记的小鼠胚胎干细胞靶向识别体内胃癌细胞

胃癌的早期诊断和治疗是提高胃癌患者预后的关键, 纳米技术和干细胞是继手术、化疗和放疗之外新兴的肿瘤治疗新技术. 制备了氨基化修饰的荧光磁性纳米粒子(FMNPs), 无滋养层培养了小鼠胚胎干细胞(mESCs), 体外实验评价了mESCs的条件培养基对胃癌细胞的影响, 并利用FMNPs标记mESCs制备了干细胞纳米探针(FMNPs-mESCs), 通过尾静脉注射进入荷瘤小鼠的体内, 利用小动物活体成像系统考察了FMNPs-mESCs靶向识别体内胃癌细胞的能力. 结果显示, 制备的FMNPs具有良好的荧光性能和磁响应性能, 在50 μg/mL的浓度范围内对mESCs具有良好的生物活性, mESCs的条件培养基对胃癌细胞具有显著的抑制增殖的作用, FMNPs标记的mESCs具有良好的荧光性能, 在注射进入荷瘤小鼠体内6 h后可以通过活体成像结果和离体器官的荧光成像结果观察到肿瘤组织有显著的荧光信号. 研究表明, FMNPs-mESCs具有特异靶向识别体内胃癌细胞的能力, 为利用胚胎干细胞治疗胃癌提出新的研究方向.     

细胞重编程改写细胞命运：细胞的返老还童——2012年诺贝尔生理学或医学奖简介

科学家们对细胞重编程的研究已经持续了数十年。所谓细胞重编程是指“已分化的特定细胞可以被重新编程为多功能的干细胞”。1962年,约翰·戈登（John Gurdon）在他的实验室里证明,已分化的动物体细胞在蛙卵中可以被重编程,从而具有发育成完整个体的能力,证明了细胞的分化是可逆的。2006年,山中伸弥（Shinya Yamanaka）将戈登的这一成果推进了一大步,实现了细胞在体外的重编程,诱导出了具有多能性的细胞（即诱导性多能干细胞,induced pluripotent stem cell,iPS细胞）,证明了细胞命运是有选择性地打开或关闭某些基因的结果。与胚胎干细胞相比,iPS细胞的优势在于它避开了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约,使干细胞研究能被所有人接受。同时,由于这些细胞来自于病人自身,在临床应用时有希望避免免疫系统对外来组织的排斥。iPS技术的创立开创了一个全新的研究领域。     

“人造精子”介导半克隆技术的建立与应用

"人造精子",也即单倍体胚胎干细胞,为正向遗传学和反向遗传学的研究提供了巨大的帮助,使得研究对象从细胞层面,扩展到更为可信的动物层面。作为胚胎干细胞的一种,"人造精子"拥有着胚胎干细胞可以无限扩增,且保持着很高的多能性的优势;同时,它具备精子的特性,携带有稳定的单倍体基因组遗传信息,能够与卵细胞融合为合子,并发育成健康的半克隆个体。"人造精子"的技术不仅推动了基础研究的速度,而且对医学遗传病的研究和治疗提供了革命性的工具。文章主要讲述了"人造精子"的起源、半克隆技术的实现,以及"人造精子"目前最新的应用研究。     

Transitions between mesenchymal and epithelial states and the concomitant gene expression changes

Epithelial-mesenchymal transition(EMT),mesenchymal-epithelial transition(MET),and even the sequential EMT-MET can be observed during multiple cell fate conversions including cancer progression and embryonic development.In the current review,we first focused on the existence and beneficial roles of the sequential EMT-MET during three typical cell fate conversions,differentiation from pluripotent stem cells(PSCs)to neurons,de-differentiation from mouse embryonic fibroblasts(MEFs)to PSCs,and trans-differentiation from MEFs to neurons.We tried to provide some preliminary hypotheses to connect EMT-MET and cell fate conversions,like the possible contributions of the intermediate mesenchymal state to iPSCs generation and neurontrans-differentiation.The intermediate mesenchymal state during sequential EMT-MET was further discussed by exploring the conserved signatures on gene expression during a variety of EMT.Discussion on the interaction among vitamin C,DNA methylation,and EMT/MET was also provided.     

耗能支撑轻钢框架在建筑加层改造中的应用分析

文中针对采用纯轻钢框架结构加层、轻钢框架中心支撑结构加层、设置粘弹性阻尼器的轻钢框架支撑结构加层和直接增加两层砖混结构等几种不同加层方案进行了地震反应时程分析,对比了几种采用不同方案的加层结构的地震反应规律。     

栈桥结构体系及选型探讨

随着钢结构的迅速发展,钢栈桥在我国大跨度输煤栈桥中得到广泛应用。文章对输煤栈桥中常用的结构体系进行介绍,提出了结构选型时应注意的问题,对栈桥结构的设计和应用具有一定的参考价值。     

Current understanding of the mechanisms of stem cell aging

Remarkable progress has taken place in the research of stem cells during the past 30 years.General perceptions,experimental and clinical evidences pinpoint the fact that functional decline of tissue often coincides with aging-related diseases.Stem cell aging plays a fundamental role in the dysregulation of tissue function,maintenance,and repairing.This review specifically focuses on the current findings and emerging concepts of hematopoietic stem cell aging and its mechanisms.