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干细胞的一种新来源--尿液
干细胞( stem cells )是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,可以分化成多种功能细胞。诱导多潜能性干细胞(induced pluripotent stem cells , iPSC)为干细胞的一种特殊类型,可以不断自我更新且具有多向分化潜能。目前,多潜能干细胞来源问题一直是生物医学领域的研究热点。新研究发现,尿液是一种完全无创的细胞来源,主要用于疾病辅助诊断和检测疾病的相关标记物。1972年,人们首次从新生儿的尿液标本中成功分离出存活的脱落细胞(以下称尿液细胞)[1],为尿液衍生干细胞( urine-derived stem cells)[2],尤其是尿液来源的诱导多潜能干细胞( urine induced pluripotent stem cells , UiPSC)[3-5]的成功诱导,提供了重要的基础。因此,尿液细胞为进一步研究干细胞提供了一种理想的来源,在再生医学、组织工程和药物发现与评价等方面颇有应用价值。
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非灵长类动物精原干细胞及其多潜能性的研究进展
精原干细胞(SSC)既具有自我更新能力又能分化成精子,是雄性动物体内唯一能将遗传信息传递给子代的成体干细胞.新研究发现,SSC在体外特殊培养条件下能够去分化形成胚胎样多潜能干细胞,进而转分化生成3个胚层来源的细胞.上述研究主要是在非灵长类动物体内进行的.本文主要针对非灵长类动物SSC的生物学特性、分离纯化、培养、鉴定、移植等进行简要的概述,并对其多潜能性及可塑性的研究进展进行讨论,旨在探讨SSC在男性不育症治疗和人类再生医学领域的应用潜能.
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凝集素FRIL体外维持造血干/祖细胞长期活存的机制初探
一种新发现的豆类凝集素FRIL(Flt3 receptor-interacting lectin)可以在离体条件下长期维持造血干/祖细胞的活存[1].FRIL与FL(Flt3 ligand)共用一个受体Flt3,在离体条件下,通过与FL的对照使用,培养28 d FRIL具有相对更高的维持造血干/祖细胞多潜能性的能力.同时检测了FRIL及FL作用过程中几个基因的表达情况,并对应它们的功能进行了分析.
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骨髓基质细胞及其治疗中枢神经系统疾病的研究进展
近年来,骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)越来越受到医学界的关注.BMSCs多潜能性的发现和向神经细胞方向定向分化的成功,为神经干细胞的来源增加了一个新的途径,也为实现自体神经干细胞移植方案提供了很好的思路,而且BMSCs定向诱导分化为神经元的研究也将对神经系统发育机制研究具有重要意义.
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转录因子Oct-4、Nanog与胚胎干细胞的自我更新
胚胎干细胞自我更新分子机制是胚胎干细胞研究的前沿及热点课题.除外源性信号如LIF、BMP、Wnt能维持胚胎干细胞的未分化状态外,转录因子Oct-4和Nanog特异性表达于全能胚胎干细胞,并与其它转录因子如Sox2一起构成调控网络,共同调控与胚胎干细胞多能性相关的一系列重要分子,是保持胚胎干细胞自我更新和多潜能性的关键分子.
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胚胎干细胞向神经细胞分化的研究进展
胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)是由早期胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分离、抑制分化培养获得的多潜能细胞,具有发育分化的多潜能性和无限的自我更新能力,在一定条件下可定向诱导分化为某种类型细胞.ESC在体外培养扩增6个月以上仍能保持其多能性,可诱导分化为神经元和星形胶质细胞,可做为细胞移植治疗的良好的细胞来源[1].本文对近年来ESC向神经细胞分化的研究进展综述如下.
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肝干细胞与肝再生
干细胞的概念肇始于发育生物学对于囊胚体内细胞团的研究.这些细胞,即我们称之为胚胎干细胞,是多能性的,能产生多潜能组织特异性干细胞并进一步分化成为特定组织前体细胞,终分化为成熟体细胞并形成器官结构[1].干细胞一般具有如下4个主要特征:具有自我更新能力,即干细胞群的自我稳定性;多潜能性,能够产生至少2种谱系的细胞;功能性,具有持久重建组织的能力;可序贯移植.
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肝干细胞
干细胞是指组织中原始的具有多潜能性、自我更新的细胞,但不同于组织中的一些前体细胞.虽然前体细胞也具有自我更新能力,但自我更新时间较为短暂.目前通常将干细胞分为三类:①全能干细胞:如胚胎干细胞可以分化形成所有的成体组织细胞,甚至发育成完整个体.②多能干细胞:具有多向分化潜能,可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞,如造血干细胞、间充质干细胞和肝干细胞等.③专能干细胞:维持某一特定组织细胞的自我更新,如肠上皮干细胞等.
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体外培养的嗅上皮神经干细胞具有多潜能性
目的:探讨成体嗅上皮神经干细胞(olfactory epithelium neural stem cells)的培养方法及其体外分化的多潜能性.方法:使用中性蛋白酶和Ⅰ型胶原酶分阶段酶解消化嗅上皮,富集嗅上皮神经干细胞,扩增细胞,用加入生长因子bFGF和EGF的无血清培养液促使其形成神经球.血清诱导神经球分化并用免疫细胞化学染色方法鉴定分化细胞.结果:原代培养的嗅上皮神经干细胞呈集落样增殖,集落中的细胞表达在体分子标记GBC2和细胞角蛋白5.传代细胞用含生长因子的无血清培养液培养可增殖形成神经球.用含血清的培养液可诱导神经球分化;从神经球迁移出的分化细胞具有很高的异质性,其中包含有TUJ1阳性的神经元、P75NGFR阳性的嗅鞘细胞、GFAP阳性的星形胶质细胞和NG2阳性的寡突胶前体细胞,同时也存在有nestin阳性的神经干细胞.结论:成体嗅上皮神经干细胞可体外培养增殖形成神经球,神经球细胞具有向神经元、星形胶质细胞和寡突胶前体细胞分化的潜能.
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灵长类动物精原干细胞的研究进展
精原干细胞(SSC)是雄性动物体内生精过程中起重要作用的精原细胞类型,它不仅具有干细胞特性,而且还能分化成精子,是雄性动物体内唯一能将遗传信息传递给子代的成体干细胞.SSC可在无外源基因操作下诱导生成胚胎样多潜能干细胞,再转化为其他类型细胞.因此,SSC被认为是合乎道德、伦理、安全、理想的多潜能干细胞.除此之外,SSC的体外长期培养体系的建立、鉴定为移植和多潜能的研究提供了基础.早期SSC的研究主要在非灵长类动物体内进行.近几年,灵长类动物SSC的研究也取得了很大的进展,尤其是对人SSC的研究.本文主要对灵长类动物SSC的生物学特性、分离、纯化、培养、鉴定以及生物学标记进行简要的概述,并且对其无限多潜能性及其应用进行了讨论,进一步提出了SSC在男性不育症治疗和人类再生医学领域的应用潜能展望.
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神经营养因子-3研究进展
神经营养因子主要有神经生长因子(nerve growth factors,NGF)、脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、神经营养因子-3(nerve neurotrophic factor 3,NT-3)、神经营养因子4(nerve neurot-rophic factor4/5,NT-4/5)等,由靶细胞分泌并逆向经神经转运至胞体的小分子蛋白.神经生长因子,具有多潜能性,可刺激干细胞存活增殖、分化为不同的神经元[1].本文将就NT-3的结构与功能、发育中的作用及临床应用前景等研究进展作一综述.
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胚胎干细胞基因OCT-3/4及SOX2与神经母细胞瘤关系的研究进展
Oct-3/4和Sox2是一类胚胎转录调控基因,是调控胚胎发育的关键因子,在早期胚胎发育过程中对维持胚胎干细胞多潜能性和自我更新的能力具有关键性的调控作用[1].干细胞与肿瘤细胞有很多相似之处,其中主要的一点就是都具备自我更新和增殖分化的能力.近年来,已有研究证实Oct-3/4和Sox2在多种肿瘤中存在异常表达,在肿瘤的发生发展过程中起重要作用.
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Nanog基因的研究进展
近发现胚胎干细胞(ESC)多潜能性的维持和自我复制分子机制与由Oct4、Nanog和STAT 3定义的3个信号途径有关,其中Oct4和Nanog信号是必需的,而STAT 3信号为选择性的.本文对近有关Nanog基因的研究进展作一简介.
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Oct4在肿瘤发生发展中的作用
八聚体4(octamer 4,oct4)基因是POU转录因子家族中的一员,主要表达于胚胎干细胞、生殖干细胞及多种肿瘤细胞中,对维持胚胎干细胞的多潜能性和自我更新具有重要的作用,有望成为靶向治疗的新靶点.