人类胚胎干细胞_百度百科
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人类胚胎干细胞
英国伦敦大学国王学院12月6日宣布，该校研究人员培育出没有受动物原料污染的纯度极高的人类胚胎干细胞，并已交付给英国干细胞库，有需求者可直接从库中取用。这是培育出的首批供公共用途的高纯度胚胎干细胞。通过诱导可以分化为也可以分化为卵原干细胞
人类胚胎干细胞概述
英国伦敦大学国王学院日宣布，该校研究人员培育出没有受动物原料污染的纯度极高的人类胚胎[1]
，并已交付给英国干细胞库，有需求者可直接从库中取用。这是培育出的首批供公共用途的高纯度胚胎干细胞。
人类胚胎干细胞
人类胚胎干细胞历史
胚胎干细胞是指胚胎中一些具有发育成各种和能力的，在医学上具有巨大应用前景。但过去培育人类胚胎干细胞时往往还要用到一些源于动物的材料，比如源于猪的酶和源于牛的血清等。这样得到的胚胎干细胞纯度不高，如果用于医疗存在一些风险。
人类胚胎干细胞研究
伦敦大学国王学院研究人员经过近十年的研究，找出了完全不用动物原料培育人类干细胞的方法，得到的胚胎干细胞具有极高纯度，可以直接供医学使用。相关研究成果已经发表在美国学术刊物《细胞治疗》上。
人类胚胎干细胞研究意义
早在1970年Martin Evans首次从小鼠胚囊中分离出小鼠胚胎干细胞，小鼠就可以成功地在体外进行培养。人的胚胎干细胞的体外培养在1998年由美国科学家培养成功。
研究证实：分离的小鼠在体外可以分化成各种细胞，包括神经细胞，（血细胞的前体）和心肌细胞。令人惊奇的是，这些细胞还具有自发发育成某些原始结构的趋势。如在一定的培养条件下，一部分胚胎干细胞会分化为胚状体（与小的跳动的心脏具有奇异的相似之处），而另一些细胞会发育成包含造血干细胞的卵黄囊。形成胚状体和卵黄囊的比例可通过改变培养基而改变，但至今还没有诱导胚胎干细胞发育为一纯的分化细胞群的报道。
从理论上讲，小鼠胚胎干细胞具有发育成某一器官的能力，但还没有用干细胞体外培养成器官的报道。不过，如果将小鼠胚胎干细胞移植到重度复合免疫缺损小鼠（SCID，它不会排斥移植的细胞）体内时，胚胎干细胞则能够发育成肌肉、软骨、骨骼、牙齿和毛发。但无论如何，如果直接将分离的小鼠胚胎干细胞植入子宫内，它们不会发育成个体小鼠，因为没有着床必需的滋养层细胞。这种条件下，胚胎干细胞被认为是多能的（pluripotent），而不是全能的（totipotent）。尽管如此，如果将胚胎干细胞植入不能发育成个体的四倍体胚胎中，再将该胚胎植入小鼠子宫中，那么可以获得完全是由培养的胚胎干细胞产生的正常个体小鼠。这表明了胚胎干细胞具有难以置信的全能性。
由于以下几个原因，胚胎干细胞的研究使人感到激动。首先是它们拥有类似胚胎的全能分化性，可以从单个的受精卵发育成完整的个体，能够给我们解释完整的发育体系，而成体个体来源的多能干细胞就不可能。同时，极早期的胚胎发育均可追溯到ES细胞，而不可能是成熟个体来源的多能干细胞。ES细胞也是唯一不死的细胞，能够非限定地分化，是细胞的源头。ES细胞天生就是全能的，这就是问题的关键，换言之，他们能制造机体需要的全部细胞。最后，ES细胞是遗传操作的最早期细胞。因此，尽管争论集中在治疗方面，但也许ES细胞最伟大的用途是作为科学研究的工具。
人胚胎干细胞的分离及体外培养的成功，将给人类带来医学革命。如果科学家最终能够成功诱导和调控体外培养的胚胎干细胞正常的分化，这一技术将对基础研究和临床应用产生巨大的影响，有可能在以下领域发挥作用：体外研究人胚胎的发生发育，非正常发育（通过改变细胞系的靶基因），新人类基因的发现，药物筛选和致畸实验，以及作为组织移植、细胞治疗和基因治疗的细胞源等。
人胚胎干细胞提供了在细胞和分子水平上研究人体发育过程中的极早期事件的良好材料和方法，这种研究不会引起与胚胎实验相关的伦理问题。采用基因芯片等技术，比较胚胎干细胞以及不同发育阶段的干细胞和分化细胞的基因转录和表达，可以确定胚胎发育及细胞分化的分子机制，发现新的人类基因。结合基因打靶技术，可发现不同基因在生命活动中的功能等。另一个令人兴奋的应用在于新药的发现及筛选。胚胎干细胞提供了新药的药理、药效、毒理及药代等研究的细胞水平的研究手段，大大减少了药物实验所需动物的数量。上述实验使用的细胞系或来自其他种属的细胞系，很多时候并不能真正代表正常的人体细胞对药物的反应。胚胎干细胞还可用来研究人类疾病的发生机制和发展过程，以便找到有效和持久的治疗方法。
国家自然科学基金项目――《药物介导胚胎干细胞体外定向分化的干预效应研究》近在杭州取得重大突破。科学家们通过通过生物因子的作用和药物的诱导，已成功地将胚胎干细胞体外定向分化成搏动的心肌细胞，并在此基础上首次利用胚胎干细胞成功地构建了新药筛选模型。到目前为止，他们已在实验室中先后两次成功地培养出了总共30个自主跳动的单一心肌细胞团，分化成功率已高达80%。
实验室观察表明，这些细胞团均具有正常心肌细胞的自律性、应激性和兴奋性。据介绍，在成功分化出心肌细胞的基础上，课题组开始定向分化单一的神经细胞和胰岛细胞的工作。 这一成果的重大意义在于：单一细胞的形成过程重现了胚胎细胞发育过程的全部生物信息，反映人类疾病的发生机制和发展过程，并提供了药物作用的重要靶点，从而在世界上首次利用胚胎干细胞成功地创建了一个新药的筛选模型。该筛选模型可在基因层面上对新药的疗效、作用机理和安全性进行快速安全的鉴定，并对于发现和研制治疗新药具有积极意义。
美国的科学家日宣布，他们首次利用人体培育出，进一步证明了胚胎干细胞技术在治疗心血管疾病等领域的应用潜力。 在研究中，兰格等首先使这些干细胞发育至能分化成不同细胞类型的阶段，然后从中提取出有可能分化成内皮细胞的干细胞，进一步对其进行培养。当这些细胞形成原始的血管结构时，研究人员将其移植入经过处理后不会产生排异反应的实验鼠体内，并发现它们在14天后形成了毛细血管网。他们的研究还显示，其中一些毛细血管中含有鼠的血细胞，显示这些血管已经自发地与鼠循环系统相结合。多能干细胞_百度百科
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多能干细胞
(Stem Cells)是一类具有自我更新、自我复制能力的。在一定条件下，它可以分化成多种，多能（Ps）具有出多种的，但失去了发育成完整个体的能力，受到一定的限制。
多能干细胞简介
多能(Pluripotent stem cell，Ps)是当前研究的热点和焦点。它可以成体内所有的细胞，进而形成身体的所有组织和器官。因此，多能干细胞的研究不仅具有重要的理论意义，而且在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。但是过去认为多能只能从人中获得。[1]
（pluripotent stem cell），具有分化出多种的潜能，但失去了成完整个体的，受到一定的限制。骨髓多能造血干细胞是典型的例子，它可分化出至少十二种，但不能分化出以外的其它细胞。 日中国科学家领导的科研小组首次从猪的体细胞中培育出多能，这也是世界上首次提取出家养动物的多能干细胞。
2007年，美国和日本科学家发现，应用人和鼠的正常皮肤细胞，导入KLF4、OCT4、SOX2和C-MYC四种基因，即可由正常体细胞转化成多能干细胞。这种基因诱导而产生的多能干细胞称为(iPs)。除了皮肤细胞，像其他APSC多能细胞实验室等其他体细胞也可以产生iPs。应用iPs已经成功培养和出心肌、神经、胰腺、骨等多种体细胞和不同的组织。但是，过去诱导多能干细胞必须应用才能进行整合。由于基因组整合的，可发生突变，甚至可以引起癌症和。哈佛研究中心和麻省医院肿瘤中心的科学家，成功应用无害基因组整合病毒载体(重组)，进行以上四种，成功地将和肝成多能干细胞，成为Adeno-iPs，将干细胞的实际应用又大大向前推进了一步。多能干细胞研究和应用将会成为21世纪最伟大的医学生物学成就之一。
具有发育成多个细胞的能力。
实际上，真正意义上的哺乳动物全能干细胞只有受精卵和卵裂早起细胞。它们不仅可以分化产生三胚层中各类型细胞，还能发育成胎盘组织，最终产生子代个体。多能干细胞通常在一定条件下，能分化产生3个胚层中各种类型细胞并形成器官的一类细胞。小鼠的胚胎干细胞在体内和体都可以分化产生3个胚层的各种细胞类型，当移植到发育的胚囊中后，还可以发育成新生的个体。因此有人认为，胚胎干细胞也是一种全能的干细胞。但如果将其植入到子宫中，由于不能分化成胚外组织，所以无法发育成正常个体。
多能干细胞来源
多能的简单获得人类干细胞系的建立有两个来源，其方法与以往在动物模型中建立的方法相同。
多能干细胞的简单获得
（1） 在Dr. Thomson进行的工作中，他从人类的中直接分离多能干细胞。Dr. Thomson从IVF（）得到胚胎，这些胚胎是临床治疗不需要的，用于繁殖，而非研究目的。从捐献者夫妇处获得知情同意书后，Dr. Thomson分离了内细胞群，将这些细胞进行培养，产生一个系。
（2） 与此相反，Dr. Gearheart从的胎儿组织中分离出多能性干细胞。捐献者自行决定了终止妊娠，从他们那儿获得了知情同意书后，Dr. Gearheart从原本要发育成或卵巢的胎儿部位取得细胞。尽管Dr. Thomson 实验室和Dr. Gearheart实验室使用的来源不同，但发育成熟的细胞看起来非常相似。
体细胞核转移（SCNT）是得到多能性干细胞的另一种途径。在SCNT的动物研究中，研究者将一个正常的动物去除细胞核（含染色体的）。存留在卵细胞内的物质含营养成分和对发育非常重要的能量物质。而后，在非常精细调控的实验室条件下，将单个体细胞——除卵细胞或之外的任一种细胞——与除去核卵细胞放在一起，使两者相融合。融合细胞以及其子细胞具有发育成一个完整个体的潜能，因此是的。正如图I所示，这些不久将形成，从理论上来说，可利用胚囊的来建立干细胞系。实际上，任何一种可生成人类胚囊细胞的方法都有可能成为人体多能性的来源。
多能干细胞中国研究
肖磊是中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所科研人员。他和吴昭、陈霁君等同事成功运用可诱导（Tet－on/off系统）的表达系统表达，从而把猪成体细胞成功地到多能状态。经过进一步筛选、鉴定，最终获得符合多能干细胞标准的猪iPS（系）。这些细胞系形态类似，具有跟人类胚胎干细胞类似的干细胞的表达，有很高的活性，并具有正常的，而且在体外和体内都具有向内、中、外三个胚层的能力。
表示，这是世界首次培育出动物的多能干细胞。在此之前，无论是通过生殖细胞还是体细胞，人们都没能从猪身上成功培育出多能干细胞。这一研究成果对人类和动物的健康具有广泛的意义。
人工培育猪的医学应用，还需要若干年时间才能投入临床使用。
这是全世界首次使用有蹄脚的动物即有蹄类动物的体细胞，而非精细胞或实现了这一成果。该成果可以为建立模型、培育供人类器官移植的，及养殖耐受猪流感等疾病的猪开辟道路。该研究成果发布于新创刊的《分子细胞生物学报》。[2]
多能干细胞诱导多能干细胞
IPS （Induced Pluripotent Stem Cells ）
iPS技术是研究领域的一项重大突破，它回避了历来已久的伦理争议，解决了医学上的问题，使干细胞向临床应用又迈进了一大步。随着iPS技术的不断发展以及技术水平的不断更新，它在生命科学基础研究和医学领域的优势已日趋明显。
研究人员采取添加特殊化合物的方法，将体细胞制造IPS的效率提高了100多倍。这项研究在大鼠实验中已获得成功，而在制造人类IPS时也可采取同样方法，以提高效率。该成果被业界称为IPS研究中的一大进步。
IPS是由一些多能遗传基因导入皮肤等细胞中制造而成。在制造过程中，美国研究人员使用了4种遗传基因，同时加入了7种包括可阻碍特定的物质和酶在内的化合物，以研究其各自的制造效率。研究结果显示，没有添加化合物时，遗传基因的导入效率为0.01%—0.05%，而加入了一种叫“普罗酸”的蛋白质合成阻碍剂之后，导入效率竟升至9.6%—14%。
如果从这4种中排除导致细胞癌化的遗传基因，只使用3种基因，过去的导入效率只有0.001%甚至更低，而加入“巴尔普罗酸”之后，其效率也提高了约50倍。研究人员认为，这很可能是因为“巴尔普罗酸”可以促进多能遗传基因的活性。今后，研究人员将就添加化合物是否会使遗传基因产生变异展开研究，以在提高制造效率的同时保证安全性。
多能干细胞新型全能干细胞 “奇兵突围”显神威
英国《自然》杂志和美国《细胞?》杂志日前分别报道了中国科学家首次利用iPS细胞培育出活体小鼠的消息，《自然》杂志称这一成果“为克隆成年哺乳动物开辟了一条全新道路”。克隆小鼠本身并不稀奇，而中国科学家的研究成果如此备受关注，关键在于克隆实验所用的新型――iPS细胞。
iPS细胞又称诱导多功能干细胞，其神奇之处要从干细胞说起。胚胎干细胞一直是干细胞研究中的大明星，因为它能成各种器官细胞，具有最广泛的发展潜力。从技术角度来说，“”的胚胎干细胞对于来说是最理想的。
然而，由于人类胚胎研究触及伦理和道德，在很多国家被法律禁止，相关研究也处于进退两难的境地，干细胞研究亟待突围。
2007年，日本和美国科学家分别宣布发现将普通皮肤细胞转化为干细胞的方法，这样得到的干细胞和具有与胚胎干细胞类似的功能，被称为诱导多功能干细胞，又名iPS细胞。这一发现分别被《自然》和《科学》两大权威科学杂志评为当年重大科学进展。
iPS细胞是“初始化”后的普通体细胞，但具有和干细胞类似的功能，能生成各种组织细胞。更重要的是，它绕开了胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等诸多障碍，医疗领域的应用前景非常广阔。这一发现在克隆研究领域无异于“奇兵突围”。美国、日本等许多国家更是以极大热情，或加大投入，或制订鼓励政策，推动这一新兴的研究。
但是，由于此前未能培育出完全由iPS细胞发育而来的活体哺乳动物，其一直受到怀疑。它是否能与胚胎干细胞媲美，在医疗应用领域大显身手呢？有关验证性研究一直进展不大。
上海交通大学研究员女士参与了iPS鼠的研究，她对新华社记者说，用iPS细胞能否培育出正是验证它是否具有全能性的“黄金标准”。先前国际上的相关研究始终未能成功，用iPS细胞培育的小鼠均胎死腹中。
此次，两支中国科研队伍在世界iPS细胞研究中率先突破。动物研究所和的研究团队分别利用iPS细胞克隆出小鼠，从而在世界上首次证明了iPS细胞的。
周琪在接受新华社记者采访时说，事实上，中国基础研究和应用研究起步较早，2001年后，与干细胞相关的重大研究项目不少于20个。此外，国家还在研发网络建设、人才建设、研究平台搭建等方面给予了大力支持，为中国在该研究领域的优势地位奠定了基础。
高绍荣也向新华社记者表示，iPS细胞具有全能性说明，完全通过体外操作可得到与干细胞具有同样的细胞，这将大大拓展iPS细胞的应用前景。这项成果是从干细胞研究迈向实际医疗过程中的一大步，对干细胞全能性的机理研究以及器官移植、、基因治疗等临床应用研究具有重要价值。
人们完全有理由期待，在一系列危险和潜在危险被一一规避后，尚处在实验室阶段的iPS细胞研究，将能很快应用于人类疾病的治疗。
多能干细胞潜在应用
多能干细胞分化出的运动神经
有诸多理由可说明多能干细胞对科学和人类健康的进展的重要性。最基本的，多能干细胞可以帮助我们理解人类发育过程中的复杂事件。该项工作的首要目标是，确定参与导致的决定因素。虽然我们已知基因的启动和关闭是该进程的核心，但我们对这些&决定&基因以及使之启动或关闭的因素知之甚少。人类最严重的医学难题，如癌症和先天缺陷就是因异常的细胞特化和所导致。如果能更好地了解正常发育过程，从而能更深刻地理解其中的基本错误，了解这些致死疾病的成因。 人体多能干细胞研究也能大大地改变研制药品和进行安全性实验的方法。例如，新的药物/治疗方法可以先用人类细胞系进行实验，如癌细胞系就是为了这种实验而建立的。多能干细胞则使更多类型的细胞实验成为可能。这不会取代在整个动物和人体身上进行实验，但这会使药品研制的过程更为有效。只有当细胞系实验表明药品是安全的，并有好的效果时，才有资格在实验室进行动物和人体的进一步实验。 也许人体多能干细胞最为深远的潜在用途是生产细胞和组织，它们可用于所谓的&细胞疗法&。许多疾病及功能失调往往是由于细胞功能障碍或组织破坏所致。如今，一些捐赠的器官和组织常常用以取代生病的或遭破坏的组织。遗憾的是，受这些疾病折磨的病人数量远远超过了可供移植的器官数量。多能干细胞经刺激后可发展为的细胞，使替代细胞和组织来源的更新成为可能，从而可用于治疗无数的疾病、身体不适状况和残疾，包括、Alzheimer’s病（）、、、烧伤、心脏病、、和。
上海生科院等揭示多能干细胞在阿尔茨海默病细胞替代治疗中的应用
10月15日，国际学术期刊Stem Cell Reports在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所景乃禾研究组的研究论文：Embryonic stem cell-derived basal forebrain cholinergic neurons ameliorate the cognitive symptoms associated with Alzheimer’s disease in mouse models。该论文成功地把小鼠和人胚胎干细胞诱导分化为成熟的功能性基底前脑胆碱能神经元（Basal forebrain cholinergic neuron，BFCN），将这些干细胞来源的BFCN移植到阿尔茨海默病动物模型脑内，可以有效改善模型小鼠的认知功能。该项研究将有助于探讨多能干细胞来源的基底前脑胆碱能神经元用于阿尔茨海默病细胞治疗的可行性，并为基于多能干细胞的阿尔茨海默病细胞替代治疗提供理论依据。[3]
阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是严重危害人类健康，特别是老年人身体健康和生活质量的重大疾病。目前，AD的治疗主要依赖于药物来延缓认知功能的衰退，效果非常有限。近年来，基于多能干细胞的细胞替代治疗在神经退行性疾病上的应用取得一定进展，然而多能干细胞在AD细胞替代治疗中的应用还少有研究。已有的研究证实，与认知活动密切相关的BFCN的功能异常和丢失是导致AD病人认知功能障碍的重要原因，因此BFCN可能具有改善AD认知功能障碍的潜能。但是，从多能干细胞定向诱导分化为BFCN的研究刚刚起步，干细胞来源的BFCN在AD细胞替代治疗中的应用和功能还很不清楚。[3]
在该项研究中，生化与细胞所景乃禾研究组工作人员岳伟、李媛媛和张婷等将小鼠和人多能干细胞诱导分化为基底前脑胆碱能神经元（Basal forebrain cholinergic neuron，BFCN），并发现这些多能干细胞来源的BFCN具有与脑内BFCN相似的分子和功能特征。在此基础上，他们将小鼠和人多能干细胞来源的BFCN前体细胞移植到AD模型小鼠的基底前脑内，发现移植细胞在AD小鼠基底前脑内主要分化为有功能的乙酰胆碱能神经元，并能有效整合到AD小鼠基底前脑的乙酰胆碱能投射环路。同时发现，移植外源BFCN的AD小鼠的学习和记忆功能得到了显著的改善。这一研究工作是通过与北京师范大学舒友生研究组和上海生科院神经科学研究所于翔研究组合作完成。
该研究项目得到了科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的资助。[3]
．生物谷[引用日期]
．人民网[引用日期]
．中国科学院[引用日期]君，已阅读到文档的结尾了呢~~
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成体干细胞可塑性的研究现状及争议.pdf
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