中科多潜能干细胞

2022-04-14

多潜能干细胞


多潜能干细胞(简称ES或EK细胞)是早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型,有助于根治很多疑难杂症。


多潜能干细胞不仅可以作为体外研究细胞分化和发育调控机制的模型,而且还可以作为一种载体,将通过同源重组产生的基因组的定点突变导入个体,更重要的是,多潜能干细胞将会给人类移植医学带来一场革命。


来源:早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团),胚胎干细胞来自受精后不久(4-5天内)收获的胚胎,具备最大的分化潜能,能分化为完整的人体。


多潜能干细胞是全能干细胞吗


多潜能干细胞是一种全能干细胞全能干细胞即可以分化为许多种其他细胞的高度未分化细胞。


按分化潜能的大小 ,干细胞基本上可分为三种类型。


第一类是全能干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能。胚胎干细胞就属于此类 ,它具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,从而可以进一步形成机体的任何组织或器官。


第二类是多能干细胞,它具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力。


第三类称为专能干细胞,只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。


多潜能干细胞是在胚胎发育早期——囊胚 (受精后约5~7天 )的内细胞团中未分化的细胞。整个囊胚含有约 140个细胞,最外层是“滋养层”,由一层扁平细胞构成,可发育成胚胎的支持组织如胎盘等。中心的腔称“囊胚腔”,是腔内一侧的细胞群,即“内细胞团” (ICM ),内细胞团中存在着胚胎干细胞,可进一步分裂、分化,发育成个体。


内细胞团在形成内、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组织和器官。


如: 外胚层将分化为皮肤、眼睛和神经系统等;中胚层将形成骨骼、血液和肌肉等组织;内胚层将分化为肝、肺和肠等。由于内细胞团中的胚胎干细胞可以发育成完整的个体,因而这些细胞被认为具有全能性。通过不同的分离手段,可以获得胚胎干细胞系,在体外培养条件下,胚胎干细胞呈“巢状”生长。


多潜能干细胞的“全能性”


细胞的全能性,指ES细胞在解除分化抑制的条件下,能参与包括生殖腺在内的各种组织的发育潜力,即ES细胞具有发育成完整动物体的能力,可以为细胞的遗传操作和细胞分化研究提供丰富的试验材料。


多潜能干细胞应用特点


细胞治疗是指用遗传工程改造过的人体细胞,直接移植或输入病人体内,达到治愈和控制疾病的目的。胚胎干细胞经遗传操作后,仍能稳定地在体外增殖传代。


多潜能干细胞最诱人的前景和用途是,生产细胞和组织用于“细胞疗法”为细胞移植提供无免疫原性的材料。现今已从多潜能干细胞诱导分化出心肌细胞、骨细胞、软骨细胞、肝细胞、造血细胞、脂肪细胞、胰岛素细胞、神经细胞、内皮细胞等。这些诱导后的细胞有望为器官移植、损伤器官的修复提供原材料,因而具有十分广阔的临床应用前景。


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