人类成纤维细胞作为人胚胎干细胞饲养层细胞的初步研究

为了避免将来应用时，人类胚胎干细胞接触到小鼠细胞和小鼠可能存在的病理原体，利用人类自身的成纤维细胞作为体外培养人胚胎干细胞的饲养层一直是其将来应用中需要解决的问题，用流产胎儿和成体包皮细胞分离的成纤维细胞作为饲养层，成功地将人类胚胎干细胞传代，传代过程中的人ES细胞在人的成纤维细胞层上保持不分化的特征。     

干细胞研究新动向英国政府支持人类胚胎应用研究

英国政府在今年８月中旬闯入了伦理道德“雷区”,批准了一份要求扩大人类胚胎研究的报告。该报告不仅建议深化人类胚胎研究以开发利用其干革命干细胞（可作为种子最终培育出医用人体组织的原始细胞）,而且也为克隆人类胚胎的研究（此活动已引起激烈争论）开了绿灯。实施这些建议的有关法规将于今年秋天提交议会进行表决。 英国政府的这些新法规若能获通过,可能会比美国国立卫生研究院即将出台的准则容许范围要大一些。约翰·霍普金斯大学医学院的干细胞研究专家约翰·吉尔哈特（Ｊｏｈｎ　Ｇｅａｒｈａｒｔ）说,加拿大、德国和日本最近…     

再生医学的“种子”——干细胞治疗的前世今生

干细胞是一类尚未完全分化,具有自我更新和分化能力的细胞,主要包括胚胎干细胞和成体干细胞,具有强大的增殖能力和广阔的应用前景。文章系统阐述了干细胞的发现历程、主要生物学特性以及在临床治疗方面的研究进展。总而言之,干细胞作为再生医学的"种子"细胞,已经在临床应用上展现出了一定的潜力。随着技术的不断成熟以及评估和监管体系的完善,干细胞治疗有望成为一种更加安全和有效的治疗手段。     

诱导产生多能性干细胞(iPS细胞)的研究进展

最近, 将人类体细胞诱导成为多能性干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS细胞)的研究成果在生命科学领域引起了又一次轰动, 被誉为人类生命科学新的里程碑. 这些突破性进展为进一步研究多能性的调控机制带来了观念上的创新并提供了新的研究模型, 同时也建立了一种全新的体细胞核重编程的方法. 由于这种方法相对容易操作, 而且比较稳定, 因而在生物学基础研究和临床应用方面具有潜在的价值. 本文从iPS细胞的研究历程、获得iPS细胞的几个关键步骤、iPS细胞研究所引发的相关科学问题以及iPS细胞的应用价值和发展方向4个方面进行了评述.     

人类胚胎干细胞研究的有关资料

胚胎干细胞研究的突破胚胎干细胞 (ｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ,ＥＳ)是在胚胎发育早期———囊胚 (受精后约 5～ 7天 )中未分化的细胞。囊胚含有约 1 40个细胞 ,外表是一层扁平细胞 ,称“滋养层 (ｔｒｏｐｈｏｂｌａｓｔ)” ,可发育成胚胎的支持组织如胎盘等。中心的腔称“囊胚腔” ,腔内一侧的细胞群称“内细胞群 (ｉｎｎｅｒｃｅｌｌｍａｓｓ)” ,这是一群具有全部分化能力的细胞 ,它们在胚胎发育的过程中 ,可以进一步分裂、分化 ,发育成个体。内细胞群在形成内、中、外三个胚层时开始分化。每个胚层将分别分化形成人体的各种…     

胚胎干细胞的研究与利用

小鼠胚胎干细胞（ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ,ＥＳ ｃｅｌｌ）由小鼠囊胚期内细胞团（ｉｎｎｅｒ ｃｅｌｌ ｍａｓｓ）分离得到,具有在体外保持不分我限增殖能力;在胎鼠或成鼠体内胚胎干细胞可以分化形成各种细胞类型;在合适的增减条件下,胚胎干细胞可以定向诱经形成多种细胞类型。人们利用胚胎干细胞建立了多种细胞、组织的体外分化模型,发现并确定了一系列新的生物海性因子,并用于研究哺乳动物早期发育中细     

两性小鼠核移植胚胎干细胞系的建立及其在胚胎干细胞多能性评估中的研究

治疗性克隆的安全性与风险性是阻碍治疗性克隆发展的关键环节之一. 由于受到社会伦理问题的限制, 人胚胎干细胞的多能性检测只能通过畸胎瘤的方式鉴定, 与传统的小鼠生殖系嵌合鉴定方式不同. 但是两种多能性检测方式之间的区别还不清楚. 本研究利用遗传突变两性小鼠心肌成纤维细胞作为核移植供体细胞, 构建核移植胚胎, 经过体外培养获得克隆囊胚, 建立核移植胚胎干细胞系. 对胚胎干细胞系的鉴定结果表明, 两性小鼠核移植胚胎干细胞系表达所有小鼠胚胎干细胞系多能性及特异的分子标记, 如碱性磷酸酶活性, Oct4, Nanog, SSEA-1等, 干细胞注射到免疫缺陷小鼠(SCID)体内能够形成含有三胚层分化附属物的畸胎瘤组织, 证明两性小鼠核移植胚胎干细胞系具有多能性. 但通过囊胚注射的方式获得的二倍体嵌合小鼠经过交配不能获得生殖系嵌合的小鼠, 因而两性小鼠核移植胚胎干细胞系并不具有全能性, 说明体内形成三胚层分化附属物的畸胎瘤组织并不能替代传统的生殖系嵌合, 提示在人治疗性克隆胚胎干细胞系多能性鉴定中, 仍然需要更多、更严格的标准, 进而最大程度地降低治疗性克隆临床应用的风险性.     

人胚胎干细胞体外诱导分化为肝脏细胞

建立诱导人胚胎干细胞分化为肝细胞的方法, 为细胞移植与生物人工肝等肝病替代治疗提供新的种子细胞来源. 将人胚胎干细胞在细菌培养皿中悬浮培养7 d, 形成囊性拟胚体, 接种至包被有Ⅰ型胶原的组织培养皿, 以含有地塞米松、胰岛素的条件培养液进行诱导, 通过光学显微镜和电子显微镜观察细胞的形态变化; 免疫细胞化学和RT­PCR检测细胞诱导前后肝细胞特异性基因的表达; 用靛青绿摄取、排泌实验、糖原染色实验及白蛋白、尿素分泌检测肝细胞的相关功能. 条件诱导液培养14 d, 细胞形态由圆形变为多角形和长梭形, 出现双核或多核, 表面有微绒毛, 胞浆内含丰富的线粒体、内质网、溶酶体及糖原颗粒等; 这些细胞表达幼稚或成熟肝细胞特异性的AFP, ALB, CK18, CK19和CYP1B1等基因, 并具有靛青绿摄取、排泌、贮存糖原和分泌白蛋白、氨基代谢生成尿素等功能. 形态、表型及功能的实验结果均证实人胚胎干细胞经上述方法培养可以向肝细胞分化.     

21世纪中国的机遇和挑战：治疗性克隆、人类胚胎干细胞的相关胚胎生物技术的研究与开发

胚胎生物技术方兴未艾。转基因动物尤其是转基因小鼠是基础生物学和医学科学必不可少的研究模型，而利用转基因大动物(如牛羊猪)作为生物反应器在乳腺或其他外泌性器官中表达药用蛋白如人凝血因子-8等，可以提供用于人类治疗的药物蛋白的新的更有效的生产方式，有数百种药物蛋白可以使用这个方法生产。     

人类胚胎干细胞研究再起争议

<正>违反奥巴马政府干细胞政策的法院禁令产生的影响仍然不明朗——8月23日,美国哥伦比亚特区联邦地区法院宣布了一项禁令,将暂停执行当前的人类胚胎干细胞(ESC)研究的联邦基金政策。闻此消息,美国干细胞研究人员感到头晕目眩。     

胚胎干细胞多潜能性维持的分子机制

分离于着床前胚胎内细胞团的胚胎干细胞是多潜能性细胞, 在胚泡注射后能产生3个胚层的所有细胞和组织类型. 在合适的培养条件下, 胚胎干细胞保持其多潜能性, 即维持其多向发育潜能及在不分化状态下的对称性细胞分裂能力. 胚胎干细胞的多潜能性是其得以广泛应用的基础. 胚胎干细胞可作为基因敲除或转基因动物的供体细胞、哺乳动物发育的体外模型和再生医学中进行细胞治疗的细胞库. 要实现这些目的, 必须建立化学成分明确的培养体系并在体外长期培养过程中保持胚胎干细胞的多潜能性, 同时应能够对其进行定向诱导分化. 因此, 理解和阐明胚胎干细胞多潜能性维持的分子机制是首要前提. 本文概述了该方面研究的最新进展, 包括LIF/STAT3, BMPs/Smads, canonical Wnt, TGFβ/activin/nodal, PI3K和FGF等信号通路以及oct4, nanog等多潜能性维持相关基因, 并对小鼠和人ES细胞多潜能性维持系统的调控机制及其差异进行了探讨. 进一步阐明这些信号通路和基因之间的相互作用以及胚胎干细胞多潜能性维持系统的调控机制将是未来胚胎干细胞研究领域的主要目标.     

干细胞研究解禁与公众胚胎教育

如今,随着美国对禁止联邦资金资助人类胚胎干细胞研究的政策解禁,科学家有责任提高公众对胚胎干细胞研究的意识。奥巴马总统3月初解除了联邦资金用于人类胚胎干细胞研究的禁令,但没有提到1995年国会通过的名为Dickey-Wicker的法律修正条款,该项法律禁止联邦资金用于创建或者破坏胚胎干细胞的研究。     

富有潜力的干细胞

人体干细胞自我更新和产生新组织的潜能几乎是无穷的,这些特性使得干细胞成为实验室和医学应用上的重要工具。在生物学或医学研究领域中,干细胞作为一种有效的治疗手段其潜能令人难以置信。那么,干细胞作为医学临床的实践工具,科学家是如何发挥其惊人的潜能呢?     

丁盛:在干细胞世界里翱翔

现年34岁的美国斯克利普斯研究所化学副教授丁盛,因与同事利用重组蛋白诱导出小鼠胚胎细胞的多能性,完全避免了基因操作等过程,被《科学家》杂志评选选为2009年度对生命科学最具影响的5位人物之一。     

首次证明人类治疗性克隆的可行性韩国利用克隆胚胎制造干细胞

科学家首次通过克隆产生了能在实验室容器中存活足够长时间，直到从中获取干细胞的人类胚胎。这项成果使医生们得以通过生产用于病人基因修复的细胞及组织来广泛治疗人类的疾病。此外，它也为颇具有争议的如何克隆人提供了一个路线图。     

经ibeB基因转染的鼠胚胎干细胞分化的研究

ibeB是一个致脑膜炎大肠杆菌K1株中参与大肠杆菌侵袭人脑微血管内皮细胞的基因. 以ibeB基因转染鼠胚胎干细胞, 结果表明, 大肠杆菌脑微血管内皮细胞侵袭蛋白IbeB不但具有“侵袭”功能, 而且可诱导真核细胞向神经样细胞分化, 经ibeB基因稳定转染的鼠胚胎干细胞能特异性表达神经前体细胞标志分子——nestin. GFP标记的活细胞观察显示外源性IbeB蛋白定位于细胞核. 上述结果提示ibeB基因可能在调控nestin表达过程中发挥功能, 这为研究nestin基因的表达调控提供了资料.     

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.     

胚胎植入研究的回顾和展望

胚胎植入的成功与否是决定胚胎能否进一步发育的门槛. 人类对胚胎植入现象的观察和认识已经超过百年, 从早年胚胎植入的解剖学、组织学、超微结构, 到胚胎植入的激素调控认识, 再到最近10多年来的基因功能研究及基因组、蛋白组学的大规模分析, 我们对胚胎植入的生理和分子机制已经有了越来越深刻的认识; 同时, 这些知识积累为临床上开展和改进辅助生育技术起到了重要的推进作用. 目前我们已经知道, 胚胎植入能否正常发生, 一方面需要早期胚胎发育形成囊胚并获得着床能力, 同时子宫需要协同进入接受状态, 即所谓的植入“窗口期”. 这两个相对独立却又彼此联系的过程涉及母体全身的激素调控以及局部的胚胎与子宫间复杂的信息交流. 本文将围绕子宫和胚泡这二条主线对胚胎植入研究历史的一些重要事件进行回顾和阐述, 总结植入过程中已知的重要分子信号通路, 并提出该领域尚存的诸多有趣而重要的问题. 相信有关胚胎植入机理的进一步阐明将为女性不孕不育的治疗以及新型避孕药的开发带来新的曙光.     

源于干细胞的囊胚样结构:研究现状与展望

由于样本和伦理的限制,人类早期胚胎发育中仍有许多未完全阐明的问题.而类囊胚的出现使得构建体外模拟胚胎发育,尤其是植入前、植入和早期植入后过程的类器官系统成为可能.但初始方案的类囊胚构建效率较低,且对受精囊胚的模拟还存在较大差异,因此研究人员探索利用不同类型细胞以及不同诱导体系,提高类囊胚的构建效率,并获得了在形态学和转录组水平上更类似于受精囊胚的模型.除了转录组分析,蛋白组和翻译后修饰的组学也被用于探索类囊胚形成的分子机制和与受精囊胚的相似性.同时,类囊胚已经被作为研究模型探索不同基因组特征对胚胎发育的影响以及潜在作用机制.因此,我们总结了近期小鼠和人类的类囊胚模型的研究进展及新型全能样细胞参与构建类囊胚的未来前景.