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].     

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]     

大鼠骨髓间充质干细胞体内向造血细胞分化的研究

目的:研究大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)及其天麻定向诱导神经细胞后向造血细胞分化的潜能。 方法:建立以亚致死量照射的BALB/C小鼠为受体动物模型,体外扩增的大鼠6～7代MSC为供体细胞,分以 下3组,每组12只进行实验:实验组1(A组),放疗+单纯输注MSC;实验组2(B组),放疗+输注天麻诱导1h MSC,A、B组每只小鼠注射0.3mL含1.5×106cells的无血清培养液。空白对照组,放疗+输注等量无血清培 养液。照射后4h内,分别经尾静脉注射。移植60d后取骨髓(BM)、外周血(PB)、脾(SP)细胞悬液,用流式细 胞仪检测供体大鼠源性CD11a、CD45表达。结果:所有实验小鼠均能存活到2个月,骨髓、外周血、脾细胞悬液 均可检测到低表达的大鼠源性CD11a、CD45。对照组为阴性。A、B两组相互比较,具有显著差别意义(P< 0.05)。结论:MSC及天麻定向诱导神经细胞后具有向造血细胞分化潜能。     

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     

不同造血微环境对诱导人胚胎干细胞向造血细胞分化的影响

目的:通过观察人卵黄囊基质细胞、人胎肝基质细胞和人胎骨髓基质细胞对人胚胎干细胞向造血细胞分化诱导效率,探讨不同造血微环境对造血发生的影响.方法:本实验诱导人胚胎干细胞分化为造血细胞的方法采用两步法:先用细胞因子培养形成5 d的拟胚体,然后再模拟体内造血发生的微环境,分别用人卵黄囊基质细胞、人胎肝基质细胞和人胎骨髓基质细胞诱导拟胚体10 d,通过流式细胞术检测细胞的flk,CD34和CD45表面抗原表达情况,观察3种基质细胞对人胚胎干细胞向造血细胞分化的影响.结果:5 d拟胚体与卵黄囊基质细胞接触培养10 d生成的细胞表达flk,CD34,CD45百分率分别1.80%±0.56%,1.30%±0.14%,1.05%±0.63%;与胎肝基质细胞接触培养10 d生成的细胞表达为flk,CD34,CD45百分率分别为34.0%±25.45%,38.4%±24.8%,72.6%±25.7%;与骨髓基质细胞接触培养10 d生成的细胞表达flk,CD34,CD45百分率分别为2.50%±1.48%,3.20%±0.56%,1.65%±0.21%;5 d拟胚体自发分化10 d生成的细胞表达flk,CD34,CD45百分率分别为0.30%±0.07%,0.65%±0.07%,0.15%±0.07%.与自发分化10 d比较,3种基质细胞与5 d拟胚体接触培养,均能够促进拟胚体向造血细胞的分化,且胎肝基质细胞诱导的效率显著优于其他两种基质细胞(P＜0.05).结论:与卵黄囊基质细胞和骨髓基质细胞比较,胎肝基质细胞更有利于诱导人胚胎干细胞向造血细胞的分化.     

胚胎干细胞研究进展

胚胎干细胞 (embryonicstemcell,ES细胞 )是从哺乳动物的囊胚内细胞群 (innercellmass,ICM)和原始生殖细胞 (Pri mordialgermcells,PGCs)经体外分化、抑制培养并分离克隆出来的一种原始、高度未分化细胞[1 ] 。ES细胞是一种具有自我复制、更新和发育全能性并能产生后代能力的早期胚胎细胞。在特定条件下可分化为人体 2 0 0多种细胞类型 ,并可构建成心、肝、肾等各种组织和器官 ,最后能发展成一个完整的个体。自 1 998年Thomson[2 ] 等分离并克隆了人的ES细胞后 ,国内外掀起了ES细胞研究的高潮 ,打开了体外生产可供移植治疗的所有类型…     

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。     

胚胎干细胞向胰岛素分泌细胞分化的体外诱导

目的探讨胚胎干细胞向胰岛素分泌细胞分化诱导的途径和方法,为阐明胰岛β-细胞的发育机制和糖尿病的细胞移植治疗奠定基础.方法将传统的多步诱导法改良为两步诱导法,将胚胎干细胞诱导为胰岛素分泌细胞,并与传统的多步法进行比较.结果经过两步诱导,胚胎干细胞被诱导成了胰岛素分泌细胞,越过了先将胚胎干细胞诱导为神经前体细胞,再进一步诱导为胰岛素分泌细胞的传统模式,使诱导时间缩短,诱导方法简化,所得胰岛素分泌细胞数量与传统方法所得相当.结论多阶段和两阶段诱导均可将胚胎干细胞诱导为胰岛素分泌细胞.     

干细胞向心肌细胞分化的研究进展

干细胞具有多向分化产生不同组织细胞的能力，在一定的条件下可以诱导分化为心肌细胞，这对临床治疗心肌梗死以及心血管组织工程领域特别是心肌组织工程的研究具有非常重要的意义。本文就目前干细胞向心肌细胞分化的研究进展作一综述，着重探讨一下胚胎干细胞、骨髓来源的干细胞、心脏干细胞的体外分化，以及如何提高心肌细胞的分化效率，更好地应用于临床。     

胚胎干细胞向成骨细胞定向分化的研究进展

目的对胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)体外诱导定向分化为成骨细胞的研究现状及所存在的问题作一综述。方法广泛查阅近年来关于ESCs体外诱导分化为成骨细胞的文献,并进行总结和分析。结果 ESCs可以作为理想的骨组织工程种子细胞来源。结论体外诱导ESCs定向分化得到成骨细胞,在骨组织工程中具有巨大的潜力,不但提供了分析成骨细胞发生的分子机制模型,也奠定了其在骨组织修复中的基础。     

胚胎干细胞的研究进展

人类胚胎干细胞(ES细胞)系自1998年建立以来,在细胞定向分化方面已取得显著成绩。本文对ES细胞与妇产科的关系及其生物学特性、体外培养及定向分化、应用前景等进行综述。     

胚胎干细胞研究进展

近年来,胚胎干细胞(ES细胞)因其自身的许多特性成为生命科学的研究重点。ES细胞能够自我更新和多向分化的生物学特性,具有重要的医学价值,在基因治疗、组织工程学、药学研究等许多领域都具有广泛的应用。本文就ES细胞的生物学特性、培养因素及主要研究领域的最新进展、研究存在的问题作一概述。     

胚胎干细胞向心肌细胞分化及中药干预研究

胚胎干细胞(ES)在体外分化培养条件下可以分化出各种组织细胞,其中包括心肌细胞,而且ES在体外向心肌细胞分化与体内完整胚胎心肌发育过程相符合。ES细胞还是研究心肌细胞发育分化机制、分子机制及鉴定其关键基因的理想模型。文章对ES细胞及其定向分化为心肌细胞的分子机制及中药干预研究进行综述。参考文献18篇。     

人类胚胎干细胞向造血细胞的自发分化

目的 研究人类胚胎干细胞自发向造血分化过程中造血干细胞和成熟血细胞标志出现时间,这将为胚胎干细胞定向诱导分化提供依据.方法 将我所建立的人类胚胎干细胞系(chESC3)自发分化形成拟胚体,RT-PCR方法检测不同时间点造血相关基因KDR、Bmil、Scl、gata2等的表达、流式细胞术检测6、8、10、12 d造血干细胞标志CD34表达,并通过造血集落培养方法检测这些时间点造血集落形成能力,最后将拟胚体制备石蜡切片,免疫细胞化学检测10、12、15、18 dCD45阳性阳性细胞数.结果 造血干细胞早期基因KDR、Bmil在hESCs中有表达,同时该基因随着拟胚体培养时间的延长,在第4～6天开始上调表达;造血干细胞标志性基因Scl,gata2在6～8 d开始表达,并且维持高表达到12 d.流式细胞术检测不同时间点hEBs中CD34阳性细胞数,发现其随时间的延长有增多的趋势,6、8、10、12 d分别为(1.4±0.4)%、(3.4±1.3)%、(5.5±2.2)%、(5.1%±1.7)%;6、8、10、12 d的拟胚体细胞进行集落培养检测形成的集落数在每105个拟胚体细胞中分别为0、7±2、37±11、89±29,P<0.01;集落细胞表达CD45,瑞士吉姆撒染色,可以检测到分叶核粒细胞;免疫细胞化学法对10、12、15、18 d拟胚体进行切片染色,发现在这4 d中可以明显观察到CD45阳性细胞的出现,并随时间的延长而数量增多,分别为:0、40.5±15.09、178.6±55.89、253.0±52.04,P<0.05.结论 在自发向造血细胞分化的过程中经历了 3个阶段:hESCs向胚层特异性细胞分化(前6～8 d);造血干祖细胞扩增期(第8～12天);成熟血细胞大量出现期(15 d以后).     

人类胚胎干细胞向造血干细胞分化的微环境研究

目的 探讨胎肝基质细胞和骨髓基质细胞在诱导胚胎干细胞向血液血管干细胞分化中的作用,分析基因表达差异.方法 通过将分化4 d的EBs分别接种到以下两组中:(1)胎肝基质细胞层+细胞因子;(2)骨髓基质细胞层+细胞因子:诱导结束后,流式细胞术检测各组中血液血管干细胞标志KDR阳性细胞数以及造血干细胞标志CD34阳性细胞数,计数细胞分化过程中形成的造血干细胞样的集落数,比较诱导分化效果;收集胎肝基质细胞和胚胎骨髓基质细胞,采用cDNA芯片分析基因表达差异.结果 流式细胞术检测发现,两组中KDR+细胞的比例为分别为:(1.06±0.20)%、(8.8±1.49)%;CD34+细胞比例为分别为:(1.25±0.16)%、(9.19±2.10)%;血岛样集落数量分别为0.9±0.36、10.6±0.63;上述结果均以骨髓基质细胞联合细胞因子诱导方法效率最高.基因芯片(hBMSCs/hFLSCs)中总共有240条基因在骨髓基质细胞中高表达,397条基因的在肝脏基质细胞中高表达.对细胞因子、细胞黏附分子以及细胞外基质蛋白的基凶加以分析,结果发现在hBMSCs高表达的相关的21条基因,推测可能与造血分化相关.结论 人类胚胎十细胞向造血干细胞分化过程中,涉及到细胞与细胞之间的相互作用,相关的细胞因子、细胞黏附分子、细胞外基质蛋白等可能起重要的作用.     

人和几种常用实验动物胚胎干细胞体外培养的研究进展

胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES cell)也称ES细胞,是一种存在于着床前早期胚胎中的具有全能性的细胞,其具有无限增殖、全向分化和嵌合生殖的能力.近年来动物实验受动物来源及动物饲养与实验条件的限制和各国动物保护主义的意识的约束,因此寻找动物实验替代模型已成为各国研究的当务之急.而胚胎干细胞则是实验动物模型的最佳替代模型.使胚胎干细胞能成为实验动物替代模型的首要问题是如何在体外培养出在促进胚胎干细胞增殖的同时,又能维持其未分化二倍体状态的胚胎干细胞.本综述主要陈述人和几种常用实验动物胚胎干细胞的体外培养建系的研究进展.     

丹参诱导pαMHC-EGFP小鼠转基因胚胎干细胞向心肌细胞分化的作用

目的:观察丹参对pαMHC-EGFP小鼠转基因胚胎干细胞向心肌细胞分化的诱导作用。方法:采用悬浮法,从拟胚体形成的第4、5、6、7d起在培养液中加入不同浓度的丹参诱导pαMHC-EGFP小鼠转基因胚胎干细胞向心肌细胞分化,计数第8、9、10、11、12d心肌细胞的分化率。用RT-PCR方法检测分化的心肌细胞αMHC、Anf、MLC2v基因的表达。结果:10、30、50、70mg/ml丹参在拟胚体形成的第10、11、12d均可明显提高心肌细胞的分化率(P<0.01)。RT-PCR结果αMHC、Anf、MLC2v基因在分化的心肌细胞中表达。结论:丹参可以体外提高pαMHC-EGFP小鼠转基因胚胎干细胞向心肌细胞的分化率。     

体外诱导鼠胚胎干细胞向心肌细胞分化的实验研究

目的:探讨小鼠胚胎干细胞(ESCs)在转化生长因子β1(TGFβ1)联合内脏内胚层END2细胞共培养诱导条件下分化为心肌细胞的特征。方法:小鼠胚胎干细胞在小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)饲养层上增殖培养,先将ESCs悬浮培养形成23d的拟胚体(EBs),再将23dEBs种植到含有TGFβ1的24孔板中进行诱导,以及种植到铺有END2细胞饲养层的24孔板中进行诱导,培养液中同时加入TGFβ1。免疫细胞荧光技术检测心肌细胞特异性肌动蛋白(αActin)及肌钙蛋白T(TnT)的表达,透射电镜观察分化心肌细胞的超微结构。流式细胞仪检测EBs集落心肌细胞的平均分化率。结果:TGFβ1诱导组和TGFβ1联合内脏内胚层END2细胞共培养诱导组分别有43%,91%(P<0.05)的拟胚体出现自发节律性收缩,均表达心肌细胞特异性蛋白αActin和TnT,以及观察到心肌样超微结构,但在共培养的条件下,自发节律性收缩区域较大,且细胞形态较单一。两诱导组EBs集落心肌细胞平均分化率分别是35%,74%(P<0.05)。结论:TGFβ1联合内脏内胚层END2细胞共培养对小鼠ESCs向心肌细胞定向分化有协同作用,具有较高的诱导分化率。     

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/诱导多能干细胞向肝细胞诱导分化的研究进展

人胚胎干细胞(ESCs)/诱导多能干细胞(i PSCs)诱导生成的肝细胞为研究肝细胞分化分子机制、肝病细胞模型的建立提供了很好的研究平台,且诱导生成的肝细胞为新药开发、体外研究药物代谢、药物的肝脏毒性及药物间的相互作用提供了很好的细胞来源,有望成为肝细胞移植和生物型人工肝的理想种子细胞来源。但目前ESCs/i PSCs向肝细胞诱导分化过程中,仍存在诱导效率不高及功能较弱等问题,成为诱导来源肝细胞用于基础和临床研究的瓶颈。