胚胎干细胞体外诱导分化的研究进展

自1981年英国的Evans等和美国的Martini21相继从小鼠囊胚的内细胞团分离建立胚胎干细胞系以来，胚胎干细胞体外诱导分化的研究就一直是各国学者感兴趣的课题。目前，已从胚胎干细胞体外诱导出卵黄囊、血岛、神经细胞、心肌细胞、血管和内皮等结构及细胞。利用胚胎干细胞体外诱导分化的成果可望发展出治疗多种疾病的新方法，将在人体早期发育、基因功能、药物开发、细胞治疗和组织器官替代治疗中发挥重要作用，并成为组织器官移植的新资源。[第一段]     

胚胎干细胞体外诱导分化的研究进展

自1981年英国的Evans等[1]和美国的Martin[2]相继从小鼠囊胚的内细胞团分离建立胚胎干细胞系以来,胚胎干细胞体外诱导分化的研究就一直是各国学者感兴趣的课题。目前,已从胚胎干细胞体外诱导出卵黄囊、血岛、神经细胞、心     

体外诱导胚胎干细胞分化为生殖细胞的研究进展

胚胎干细胞是一种具有发育全能性的细胞系，理论上能分化为包括生殖细胞在内的各种组织细胞。由于生殖细胞是遗传物质的传递者，所以胚胎干细胞向生殖细胞分化的研究具有更深刻的科学及伦理挑战性。本文简要介绍各国科学家在胚胎干细胞向生殖细胞分化方面的研究进展。     

小鼠胚胎干细胞体外定向分化为心肌细胞的实验研究

1981年，英国Evans等首先报道了由小鼠囊胚内细胞群经体外培养而成功获得胚胎性干细胞(embryonic stem cells，ES)。同年，美国Martine。建立了小鼠ES细胞系，由于ES细胞具有分化的全能性，在体外培养过程中加入合适的诱导分化剂可以诱导出所需要的特殊类型细胞和组织，从而引起了人们的极大关注。ES细胞向心肌细胞定向分化的研究将为临床心肌损害的治疗提供一条新的思路。     

小鼠胚胎干细胞的培养

ＥＳ细胞的培养应满足促进细胞增殖和抑制细胞分化而保持其高度未分化潜能。我们用胚胎成纤维细胞作为饲养层，培养基ＤＭＥＭ中加白血病抑制因子的方法来培养ＥＳ细胞。培养的ＥＳ细胞呈集落状生长，细胞排列紧密，呈未分化状态。胚胎成纤维细胞作为饲养层是分离培养ＥＳ细胞最普遍使用而且有效的方法。本文还围绕ＥＳ细胞培养中的促进增殖和抑制分化这两个方面的影响因素进行了讨论。     

小鼠胚胎干细胞定向分化为神经细胞的研究进展

小鼠胚胎干细胞（embryonic stem cell,ES cell）体外培养可以分化成为外胚层组织,并进一步分化为神经元和神经胶质细胞。这些细胞已用于中枢神经系统疾病的细胞替代治疗和治疗药物的研发。小鼠胚胎干细胞定向分化为神经细胞的方法主要有拟胚体介导的神经细胞分化、基质细胞诱导的神经细胞分化、默认模式介导的神经细胞分化、单层粘附培养诱导的神经细胞分化和遗传工程介导的神经细胞分化等。本文综述了这些分化方法。     

抗坏血酸诱导体外培养小鼠胚胎干细胞分化为心肌细胞

目的探讨采用抗坏血酸诱导体外培养小鼠胚胎干细胞（mouse embryonic stem cell,mESC）分化为心肌细胞的可行性。方法未分化ES细胞在滋养层上长至汇合,胰酶消化成单个细胞经旋转生物反应器（RCCS）制备拟胚体（em-bryoid bodies,EBs）,EBs贴壁后用抗坏血酸诱导分化为心肌细胞。通过光镜观察跳动的心肌细胞,采用免疫组织化学、激光共聚焦显微镜（CLSM）和RT—PCR的方法鉴定心肌细胞。结果抗坏血酸能有效地诱导小鼠胚胎干细胞向心肌细胞的分化,诱导效率为90％;分化的心肌细胞自发而有节律地收缩,心肌肌钙蛋白T（cTnT）、α-辅肌动蛋白（α—actinin）、肌动蛋白（actin）表达阳性。此外,分化的心肌细胞还表达调控心肌发育的基因α—MHC、β—MHC。结论抗坏血酸能有效地诱导体外培养小鼠胚胎干细胞分化为心肌细胞。     

昆明小鼠胚胎干细胞定向分化为神经干细胞的实验研究

目的 探讨体外分离培养、诱导胚胎干细胞(ESC)分化为神经干细胞(NSC)的方法.方法 自孕3.5d的昆明小鼠获得附植前的早期胚胎,在小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)饲养层上培养获得ESC克隆. 进行Oct-4免疫细胞化学鉴定、碱性磷酸酶(AKP)染色鉴定及体外分化能力的鉴定.在无人重组白血病抑制因子(hLIF)存在的条件下将ESC悬浮培养4d,形成拟胚体(EB),再经全反式维甲酸(RA)诱导4d,在神经干细胞筛选培养基中扩增,采用免疫细胞化学方法检测NSC特异性标志物Nestin的表达.结果 所分离得到的ESC的AKP染色阳性,Oct-4表达阳性,符合ESC的一般特性.ESC经RA初步诱导,NSC选择性培养基筛选培养7d后,形成大量神经球样结构,所形成的神经球样结构呈Nestin抗原阳性.结论 体外分离得到的昆明小鼠ESC经RA诱导后,再经选择性培养基筛选培养可获得大量NSC,有望为神经系统损伤及神经变性疾病提供新的治疗途径.     

胚胎干细胞向肝细胞定向诱导分化的体外实验研究

目的 探讨胚胎干细胞体外定向诱导分化为肝细胞的条件和机制。方法 选用Balb／c小鼠胚胎干细胞,经过拟胚体发育分化5d后开始定向诱导培养,将拟胚体转入白明胶处理的培养板中贴壁生长,在不同时间段分别在细胞培养基中添加酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)、肝细胞生长因子(HGF)等细胞生长因子进行肝细胞定向诱导。细胞分化过程的形态学变化用倒置显微镜追踪观察;用放免法对细胞培养上清中抗小鼠甲胎蛋白(AFP)和抗小鼠白蛋白(ALB)进行动态检测,用免疫细胞化学法检测肝细胞分化标记物AFP,ALB,CK8,CK18,并计算其阳性表达率(肝细胞分化率)。结果 胚胎干细胞在重组小鼠白血病抑制因子(LIF)存在的情况下保持未分化生长状态,撤去LIF后很快发育为拟胚体并继续分化。在第8天检测到上清中AFP出现,浓度为3．4n/ml,ALB在第11天开始检测到,浓度为0．2μg／ml,随培养时间延长,AFP和ALB浓度逐渐增加。第8天分化细胞开始出现AFP阳性,第10天出现CK8、CK18阳性,第11天出现ALB阳性,阳性细胞结构符合正常肝细胞结构特点。计算分化细胞中ALB阳性细胞率,得到肝细胞的分化率为30％。结论 胚胎干细胞经过拟胚体发育阶段,在特定培养条件和aFGF、HGF、等生长因子的作用下,可定向分化为肝细胞,这种细胞分化系统有望成为肝细胞替代疗法中的新型肝细胞来源。     

胚胎干细胞体外诱导分化研究进展

自 198 1年以来 ,英国的Ｅｖａｎｓ等[1] 和美国的Ｍａｒｔｉｎ[2 ] 相继从小鼠囊胚的内细胞团分离建立胚胎干细胞系以来 ,胚胎干细胞体外诱导分化研究就一直是各国学者感兴趣的课题。目前 ,已从胚胎干细胞体外诱导出卵黄囊、血岛、神经细胞、心肌细胞、血管和内皮等结构及细胞。利用胚胎干细胞体外诱导分化的成果可望发展出治疗多种疾病的新方法 ,将在人体早期发育、基因功能、药物开发、细胞治疗和组织器官替代治疗中发挥重要作用 ,并成为组织器官移植的新资源。1　ＥＳ细胞的特性胚胎干细胞 (ｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌ,ＥＳ细…     

昆明小鼠胚胎干细胞大鼠侧脑室内移植诱导分化的在体研究

目的：探讨脑内微环境诱导胚胎干细胞向神经细胞分化的状况，确定胚胎干细胞脑内移植的最佳分化阶段。方法：将未分化的昆明小鼠胚胎干细胞和经维甲酸初步诱导分化的胚胎干细胞分别进行侧脑室内移植，通过苏木素伊红（HE）染色、尼氏染色和神经元特异性烯醇化酶（NSE）免疫组织化学染色，检测胚胎干细胞移植后的存活和分化情况。结果：未分化的昆明小鼠胚胎干细胞侧脑室内移植后．不能很好地向神经细胞方向分化，有形成畸胎瘤的倾向。而经维甲酸初步诱导分化的胚胎干细胞进行侧脑室移植后4周，移植物中有相当一部分细胞为NSE免疫阳性细胞．部分细胞的胞浆中可见尼氏小体。具有神经细胞的典型特征。结论：经过维甲酸诱导后，胚胎干细胞发生了向神经细胞的分化．在侧脑室微环境中可以存活．并朝着神经细胞方向分化。     

胚胎干细胞造血分化研究进展

胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)是具有多向分化潜能和无限增殖能力的细胞,可以从囊胚的内细胞团(ICM)和早期胚胎的原始生殖细胞(PGCs)中分离得到.ES细胞在体外具有分化成胎儿或成体动物各种类型细胞的潜能,可分化为各种组织细胞,包括口腔上皮细胞、造血细胞、平滑肌、横纹肌、神经上皮、复层扁平上皮等[1].     

小鼠胚胎干细胞体外分化为神经前体细胞的研究

目的 探索小鼠胚胎干细胞（Embryonic stem cell,ES cell）体外分化为神经前体细胞（Neural precursor cells,NPC）的无血清培养条件,比较人胚胎成纤维细胞（Human embryonic fibroblasts,HEF）与小鼠胚胎成纤维细胞（Mouse embryonic fibroblasts,MEF）对小鼠ES细胞生长的作用。方法 在MEF或HEF饲养层上培养ES细胞,培养液中含白血病抑制因子。采用无血清方法培养NPC,免疫组化方法检测巢蛋白（Nestin）,用硝基四氮啖蓝/5-溴-4-氯-吲哚基磷酸（NBT/BCIP）显色检测碱性磷酸酶。结果 无血清培养可以获得86%的NPC。HEF与MEF-样能维持ES未分化状态。结论 无血清培养方法有利于ES细胞向NPC分化,HEF可用于小鼠ES细胞的培养,而且比MEF优越。     

乙醇对小鼠胚胎体外发育影响的研究

用含不同浓度乙醇的 Whitten氏培养液对小鼠 2细胞、4细胞、8细胞和桑椹期胚胎分别进行体外培养 ,研究乙醇对小鼠不同发育时期胚胎体外发育的影响。首先利用含 0 .0 1%、0 .5 %、1.0 %、1.5 %、2 .0 %、3.0 %、5 .0 %、10 .0 %乙醇的 Whitten氏培养液对 2细胞胚胎进行培养 ,观察研究小鼠 2细胞胚胎对培养液中乙醇浓度的耐受极限。然后再用含 1%和 3%乙醇的 Whit-ten氏培养液分别对小鼠 2细胞、4细胞、8细胞和桑椹期胚胎进行培养。结果 :含低浓度乙醇 (1%以下 )的培养液对外细胞胚胎和桑椹胚的囊胚形成有促进作用 ,而在 2细胞和 4细胞胚胎…     

乙醇对小鼠胚胎体外发育影响的研究

用含不同浓度乙醇的Whitten氏培养液对小鼠2细胞、4细胞、8细胞和桑葚期胚胎分别进行体外培养，研究乙醇对小鼠不同发育时期胚胎体外发育的影响。首先利用含0、0．1％、0．5％、1．0％、1．5％、2．0％、3．0％、5．0％、10．0％乙醇的Whitten氏培养液对2细胞胚胎进行培养，观察研究小鼠2细胞胚胎对培养液中乙醇浓度的耐受极限。然后再用含1％和3％乙醇的Whitten氏培养液分别对小鼠2细胞、4细胞、8细胞和桑葚期胚胎进行培养。结果：含低浓度乙醇（1％以下）的培养液对8细胞胚胎和桑葚胚的囊胚形成有促进作用，而在2细胞和4细胞胚胎中则影响不明显。含高浓度乙醇（≥3％）的培养液则对各期胚胎有不同程度的抑制作用，但随着胚胎发育其对乙醇的耐受力将逐渐增强。     

小鼠胚胎干细胞分化为心肌细胞的体外实验

目的：探索提高胚胎干细胞（ESC）体外诱导分化为心肌细胞的实验方法.方法：采用悬滴—悬浮—贴壁三步法（悬滴三步法）和悬浮—贴壁两步法（悬浮两步法）,按诱导剂的不同分为Ⅰ组：丹参＋5-氮杂胞苷（5-aza）组;Ⅱ组：丹参＋维甲酸（RA）组;Ⅲ组：5-aza组;Ⅳ组：丹参组;Ⅴ组：RA组;Ⅵ组：阴性对照组6组进行诱导培养,比较在2种培养方法下各组心肌细胞的分化率.结果：Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ组采用悬滴三步法培养的心肌细胞分化率分别为（77.78±5.09）%,（66.67±8.82）%,（51.11±1.92）%,（44.44±5.09）%,（23.33±3.34）%;采用悬浮两步法培养的心肌细胞分化率分别为（42.22±6.94）%,（36.67±8.82）%,（25.55±10.71）%,（17.78±5.09）%,（10.00±2.84）%.各组心肌细胞分化率悬滴三步法较悬浮两步法高,差异具有统计学意义（P〈0.05）.采用悬滴三步法培养Ⅰ组心肌细胞分化率最高可达78%,与其它各组相比较差异具有统计学意义（P〈0.05）.结论：悬滴三步法联合采用中药丹参与5-aza为诱导剂,可为体外ESC分化为心肌细胞的实验方法提供理论依据.     

小鼠胚胎体外发育的影响因素分析

为了建立适宜的胚胎体外培养体系，本试验对小鼠２－细胞胚胎体外发育及其影响因素进行了研究。结果表明，２－细胞胚胎在供试的三种培养基中均可进一步发育；血清、ＣＯ２气体纯度、培养基水的纯度等均可影响到胚胎的发育，从而优化了胚胎体外培养的实验室条件和方法。     

体外诱导小鼠胚胎干细胞血管形成

目的探讨体外定向诱导胚胎干细胞向内皮细胞分化的条件,模拟体内血管生成和血管新生过程,为研究新血管的形成提供一种新思路.方法体外培养小鼠胚胎干细胞诱导形成胚胎小体,将11 d的胚胎小体种植到胶原中诱发出芽性血管新生;通过免疫组织化学染色方法检测胚胎小体及其出芽向内皮细胞和功能血管的分化.结果胚胎干细胞在体外能自发形成胚胎小体,其内部含有血管样结构,并伴有平滑肌的分化;种植到胶原中的胚胎小体能再现出芽性血管新生.结论胚胎干细胞在体外不但能定向分化成内皮细胞,还能再现体内血管生成、血管新生及动脉生成过程.     

Nestin-GFP小鼠胚胎干细胞的建系及体外神经分化

【目的】 建立Nestin-GFP转基因小鼠的胚胎干细胞(mESC)系,并观察其示踪ES细胞系的神经分化过程。【方法】将E3.5的Nestin-GFP小鼠囊胚接种于小鼠胚胎成纤维细胞上(MEF经γ射线照射失去增殖活性)。4 ~ 6 d后将自囊胚长出的内细胞团(ICM)继续培养并传代扩增 ,检测所得细胞Oct-4、SSEA-1和AKP等胚胎干细胞特异性标志物的表达及在体内外向三胚层分化的能力;之后,诱导细胞向神经元样细胞及神经胶质样细胞分化,利用免疫荧光检测其标志性抗原。【结果】 免疫组化可见Nestin-GFP小鼠胚胎干细胞表达未分化细胞特异性标志Oct-4、SSEA-1、AKP染色呈强阳性,并具有向体内外三胚层分化潜能;在体外诱导其向神经分化,第6 d可见到明显的绿色荧光,并与免疫组化Nestin表达部位基本吻合。第12 d及第16 d分别可见神经元及神经胶质细胞特异性标志物表达,而此时Nestin的表达较前明显下降。【结论】 成功建立了Nestin-GFP小鼠胚胎干细胞系,该细胞具有自我更新的特性及多向分化潜能,并可用于在体外更直观的监测神经分化的阶段性变化并由此进行调控。