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干细胞范文1
关键词： 植物 干细胞 教学应用
干细胞是指具有自我更新能力和增殖分化能力的一类细胞，目前学习者对动物干细胞的理论和应用知识掌握较多。由于植物细胞的全能型，长期以来很多学习者误认为植物中不存在干细胞，再加上教师对干细胞这部分内容的讲授不透彻，造成学习者对植物干细胞、动物干细胞及植物愈伤组织细胞的概念往往混淆不清，存在植物干细胞认知上的错误，因此很有必要对植物干细胞的相关知识进行总结。
1.植物干细胞
1.1植物干细胞的概念和特征。植物干细胞是位于植物分生组织中固有的未分化细胞，具有自我更新和再生能力。植物干细胞具有很强的自我更新能力，并且可以分化为特化的细胞类型，这些特化的细胞产生新的植物器官（根、茎、叶和花等）。这些细胞表型的变化是由影响植物功能的基因表达变化引起的，受到内源性和外源性的信号共同调节[1]。植物干细胞的特征包括：能够形成所有分化细胞的类型；具有自我更新的能力，维持干细胞的数量；位于分生组织。
1.2植物干细胞与动物干细胞的比较。在动物中，通常将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞具有全能性，它可以分化形成所有的成体组织细胞，甚至发育成为完整的个体；成体干细胞（如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）大多为多能干细胞，它们具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞，真正具有全能性的细胞是受精卵和其分裂产生的子细胞。与此相比，许多植物干细胞具有旺盛的再生能力，在干细胞的整个生活周期中能使植物生长并且产生新的器官（如植物茎端分生组织中的干细胞和根端分生组织中的干细胞）[2]。
1.3植物干细胞与植物愈伤组织细胞的比较。植物愈伤组织细胞是由成体细胞经过脱分化而形成的具有分化能力的细胞，虽然愈伤组织的分化能力与植物干细胞相似，但它们在来源、细胞分化和增值能力等方面是不同的。植物愈伤组织细胞来源于异质性的体细胞，它是体细胞对损伤的暂时响应，是一个临时获得刺激的细胞，尽管愈伤组织具有干细胞样属性，但愈伤组织不易维持稳定的细胞分裂[3]。而植物干细胞来源于植物分生组织的同质性细胞，它们在植物的整个生命周期可以产生并形成新的组织和器官。
2.植物干细胞的类别与调控
根据分生组织的种类，植物干细胞可分为茎尖分生组织中的干细胞和根尖分生组织中的干细胞。
2.1茎尖分生组织中的干细胞。茎尖分生组织包括中心区和中心区下方的带状区。中心区包括上部干细胞区和下部的组织中心（即干细胞区下部靠近带状区的小细胞群）。干细胞分裂时上部的干细胞分裂成两部分子细胞，一部分干细胞后裔留在中心区并保持多能性；另一部分细胞则离开茎尖分生组织的中心区，但保持较快的分裂速度，最终分化为叶或者花原基器官，为侧生器官的生长和分化提供保证[4]。目前已知的位于干细胞周围“组织中心”的WUS（WUSCHEL）是保持茎尖干细胞特征的必要信号分子，它参与对茎尖干细胞的稳态调控，使整个植物茎尖干细胞保持连续不断的自我更新和分化。
2.2根尖分生组织中的干细胞。静止中心位于根尖分生组织中心，干细胞则围绕在静止中心细胞周围。静止中心作为组织中心维持周围干细胞的稳定和功能，静止中心周围的干细胞分布于中柱鞘外侧，维管干细胞形成维管组织、皮层/内皮层干细胞，进而形成皮层、内皮层与根冠干细胞，然后形成根冠细胞。目前已知的WOX5（WUS-RELATED HOMEOBOX 5）作为最主要的干细胞决定因子，特异的表达于根端分生组织的静止中心，参与对根端干细胞的稳态调控，使整个植物的根尖干细胞保持连续不断的自我更新和分化[4]。
3.植物干细胞的应用
3.1生产天然产物，开发药品或者化妆品。传统的植物细胞培养存在细胞生长缓慢、生产成本高等问题，而植物干细胞培养具有遗传稳定、细胞生长率和生长模式稳定、凝集程度低等优点，可以用来大量生产有用的植物天然产物，并用于药品、功能性食品、化妆品中。如悬浮培养紫杉干细胞可以生产松香烷型三环二萜、美丽红豆杉素A和美丽红豆杉素B等产物，以达到抑制肿瘤血管的生成和抗癌作用，而且其产值远大于传统细胞培养的产值，具有很好的开发前景[5]。
3.2植物细胞系库的建立和利用。一般的植物细胞冻存后存活率低，恢复生长能力慢，因此限制其在植物细胞培养中的应用。植物干细胞系在低温储藏方面有很大的优势，不仅有高的存活率，而且在低温储藏前后遗传物质没有变异，是植物细胞系库建立的很好材料。细胞系库的建立不仅会使研究材料的供应得到满足，而且使植物细胞系的研究周期缩短，并在植物种子资源的保存和利用方面发挥重要作用[6]。除了以上应用外，利用植物干细胞还可以进行植物干细胞的分子调控机制和分子设计育种等方面的研究。
4.结语
植物干细胞是位于植物分生组织中固有的未分化细胞，它们具有自我更新和再生能力。根据目前学习者对植物干细胞认识不足的实际，本文对植物干细胞、动物干细胞及植物愈伤组织细胞的概念进行了辨析，并对植物干细胞的分类及应用进行了论述。学习者清楚植物干细胞、植物愈伤组织细胞和动物干细胞的概念后，在学习植物干细胞的理论和应用等方面时才能正确理解相关的知识点。
参考文献：
[1]于荣敏，周良彬.食品与药品[J].2012，14（01）：52-55.
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[3]游云，蒋超，黄璐琦.试析植物干细胞与动物干细胞的异同[J].中国中药杂志.2014，39（2）：343-345.
[4]田奇琳，赖钟雄.植物干细胞研究进展[J].园艺与种苗，2013（8）：56-62.
干细胞范文2
2013年初，国际科学权威杂志《自然》（Nature）了“新年新科学”，预测在新的一年有可能发生的重要科技发现中第一位便是干细胞试验。
而在2012年12月，日本科学家山中伸弥（Shinya Yamanaka）与英国科学家约翰？格登（John Gurdon） 获得2012年诺贝尔生理学或医学奖。山中伸弥是诱导多功能干细胞（iPScell）创始人之一，他的获奖也实至名归，因为他的发现对于干细胞研究领域太重要了，有了iPS细胞，一些严重的风湿病、瘫痪、脊髓受伤等疾病才有了被治愈的可能。
近期，山中伸弥与Linux操作系统创始人努斯？托尔瓦兹共同荣获了2012千年技术奖。这一奖项每两年颁发一次，以表彰在科研或发明领域取得重大成就的个人或团体。此外，山中伸弥也于去年在美国获得了诱导多功能干细胞（iPS细胞）培养技术专利，有效期20年。这也是日本相关技术在美国获得的首个专利。
干细胞与医学
干细胞即为起源细胞。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞，因此干细胞在医疗中具有广泛的应用空间。比如骨髓间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞，可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。
但到目前，全球范围内干细胞移植疗法大多数还处于临床试验阶段，其中进入三期临床的有30多个产品。主要临床研究集中于骨科、皮肤、心血管、癌症、糖尿病、创伤修复、血液病、泌尿系统、牙科、眼科等领域。
更多的干细胞领域的科学证据则给传统的医学带入了新的视角。比如2012年6月，加州大学伯克利分校研究人员利用基因跟踪技术寻找到了血管疾病的真正罪魁祸首。一种以前未知类型的干细胞——多功能血管干细胞是血管疾病的主要诱因。
这是第一次有证据表明血管疾病其实是一种干细胞疾病。这项工作应该彻底改变血管疾病的治疗方式，所以目前中国的自然科学基金、863、973等科学基金中对于干细胞的研究也进行了大量的立项工作。这也为之后干细胞在临床中的应用做好基础性的工作。
开启干细胞产业大门
2012年5月17日，加拿大卫生部批准了Osiris公司生产的”伯如凯茂”干细胞药物上市销售。
该药成为世界上第一款经发达国家批准的用于治疗异体抗宿主病的非处方间充质干细胞药物，并获得了在该领域长达8年半的独家生产类似产品的排他性权利。这种药物主要针对急性移植物抗宿主病（器官移植后的排异反应症）、克罗恩病、急性放射性并发症、I型糖尿病、急性心肌梗死和肺病等病症的治疗，是目前惟一批准的具有修复心脏病后组织损害、保护Ⅰ型糖尿病病人胰岛细胞和修复肺病病人肺组织疗效的干细胞治疗药物。
2012年6月和9月，继在加拿大市场获批之后仅仅不到一个月的时间，新西兰医疗管理局和瑞士医药管理局也批准其在本国进行合法销售。Osiris公司的动态也受到了整个生物医药行业的集体敬礼。而这也成为了干细胞产业的大门开启的标志性事件。
随后，众多知名企业嗅到了干细胞产业的商机。就在2012年末，GE医疗集团宣布与细胞动力学公司（Cellular Dynamics International，CDI）签署了一项许可协议。根据协议，GE医疗授权CDI开发、生产、销售源于诱导性多能干细胞的细胞分析检测产品及模型。这些产品及模型可用于药物发现及毒性筛选。
干细胞产业分为三部分：第一部分处于上游，干细胞制备主要原料脐带血储存；第二部分处于中游，干细胞提纯制备；第三部分处于下游，干细胞介入治疗，这一部分都集中在医院。
目前，上游的脐带血储存和中游的干细胞提纯制备技术相对成熟，中国北京，天津，广州，重庆、上海等地都建立了脐带血库。目前一份新生婴儿脐带血干细胞保存20年费用约2万元。北京脐带血库建立于1996年，是卫生部批准的首家脐带血库。
到2012年，北京脐血库库存达到15万份。北京市留取脐带血的孕妇数量占当年分娩量的比重已经达到了近20%。目前北京脐血库已经建立起中国脐血查询网，数据库系统已收录了2.3万份配型数据。
而中游的干细胞提纯制备技术也基本成熟，目前免疫磁珠分离法得到了广泛应用。但在下游的介入治疗阶段，整个行业目前还处于探索阶段。从目前的研究趋势来判断，临床级细胞的获得与培养、功能性成体干细胞的获得、iPS细胞治疗策略、干细胞治疗临床实验设计与应用、干细胞移植的免疫学基础、肿瘤中的干细胞确定等问题还有待解决。
美国《新科学家》报道称，第一例含有iPS衍生细胞的临床试验可能在2013年开始。日本神户市理化研究所发展生物学中心的高桥雅代（Masayo Takahashi）计划利用iPS细胞培养视网膜色素上皮细胞，用以治疗老年性黄斑变性导致的失明。
目前，中国干细胞治疗临床实验及应用主要的研究单位为中国科学院动物研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所、中国医学科学院组织工程研究中心、中国科学院上海药物研究所、中山大学、第三军医大学、浙江大学、复旦大学、北京大学、中国人民总医院等。主要的应用领域包括心脏功能缺损修复、神经修复、软骨修复、视网膜再生、皮肤再生、人工肝构建、胰岛损伤修复等。
令人欣喜的是，在现有的研究技术条件下，一些技术发展得相当迅速，并取得了一定的成果。比如骨髓间充质干细胞已经成功地用于治疗缺血性脑卒中、脊髓损伤、糖尿病等。2011年，美国科学家罗伯特？兰扎将人体胚胎干细胞分化培育成视网膜细胞，然后在两名失明患者眼里各植入5万个视网膜细胞，术后一名患者如今能独自行走、用电脑、倒咖啡，另一名患者能辨识颜色。
2012年5月，美国Pluristem Therapeutics公司一名罹患骨髓疾病的7岁女童进行干细胞疗法治疗后，其病情显著好转。截止到2012年，北京市脐血库已为临床应用提供400余份脐带血，用于白血病、淋巴瘤、再生障碍性贫血等36种疾病的治疗及临床研究，北京市脐血库已经成功挽救了400位患者的生命。
综合来看，目前干细胞的治疗技术正在中国和许多国家积极地展开。中国的863和973计划中，干细胞领域是立项最多的一个。生物及医药工业“十二五”规划中均明确指出要积极开展干细胞等细胞治疗产品的研究，重点研发针对恶性肿瘤、自身免疫性疾病等重大疾病的干细胞和免疫细胞等细胞治疗产品。与此同时，发达国家也在积极地推进干细胞治疗中的应用。
干细胞范文3
肝干细胞发现于20世纪50年代末，1956年，Farber［1］将肝内可能具有分化潜力的细胞描述为卵圆细胞，1958年Wilson和Leduc［2］提出肝干细胞的概念。近年来，人们发现肝干细胞移植对急慢性肝脏疾病有明确的治疗作用，使之成为消化领域的研究热点。本文对肝干细胞及干细胞移植治疗肝病的研究进展做一综述。
1 肝干细胞的来源与分类
根据肝脏干细胞起源的不同，可将其分为肝源性肝脏干细胞和非肝源性肝脏干细胞，前者包括卵圆细胞、分化的肝细胞、胚胎肝细胞和胆管上皮细胞，后者则为源于胚胎干细胞、骨髓造血干细胞及胰腺上皮干细胞等不同来源的肝脏干细胞。在特定条件下，造血干细胞和骨髓间充质细胞均可转化成肝细胞。
1.1 胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES细胞） ES细胞来源于早期胚胎，具有多项分化潜能，可以在体内或体外分化为多种组织细胞。Hamazaki等［3］在体外成功地将小鼠ES细胞定向分化为成熟的肝细胞，该细胞能表达AFP、甲状腺转运蛋白、A2抗胰蛋白酶、白蛋白等肝细胞特征。Hu等［4］则在直接观察到体外ES细胞向肝细胞转化的过程中，发现在培养液中体外ES细胞能转化为可分泌AFP、ALB的肝细胞。
1.2 骨髓干细胞 骨髓中含有的造血干细胞和间充质细胞具有较强的增生、分化能力。Lagasse等［5］将骨髓组织细胞移植给致死量放射线照射鼠，发现在受鼠肝脏中发现骨髓造血干细胞来源的成熟肝细胞，提示造血干细胞可以转化为肝细胞。Theise等［6］将正常雄性小鼠骨髓移植到正常雌性小鼠体内，应用荧光原位杂交方法检查雌性小鼠肝脏细胞Y染色体，发现雌性小鼠肝脏的部分肝细胞表达Y染色体，提示骨髓干细胞在正常肝脏环境中能分化为肝细胞。Petersen等［7］将雄性大鼠骨髓干细胞移植到致死量放射性肝损伤且肝细胞增生被抑制的雌性大鼠模型体内，发现该模型大鼠的部分肝脏细胞表达Y染色体，提示骨髓干细胞不仅在正常肝脏环境能分化为肝细胞，而且在肝脏某些病理的环境中也能分化为肝细胞。
1.3 胰腺上皮干细胞 胰腺中存在着肝脏前体细胞。Wang等［8］用野生型E.colilacZ转基因小鼠胰腺细胞移植入同系酪氨酸代谢酶基因（FAH）突变的小鼠脾脏，在小鼠脾脏中能检测到FAH（+）的肝细胞团。从胰腺分离的胰岛前体细胞在体外培养中可分化为肝上皮细胞，提示在胚胎发育过程中，一些原始的多能干细胞保持着未分化状态滞留在机体组织中。胰腺肝脏细胞同源性的这一特征，为进一步的临床治疗提供了又一肝干细胞来源。
1.4 肝干细胞
1.4.1 肝卵圆细胞（hepatic oval cell） 表现为核大而胞质小并具有特殊的细胞标记，细胞表面高度表达OV-6、白蛋白、CK等，形态呈卵圆形。卵圆细胞来自终末小胆管Hering管细胞，其数量与肝损伤的严重程度有关。在成年动物肝脏内肝卵圆细胞含量非常少，通常情况无法检测到。
1.4.2 肝小细胞 与肝卵圆细胞类似，多在严重肝损伤的情况下，可观察到肝小细胞增殖，该细胞直径为9~12μm的小型单个核细胞，呈铺路石样增殖，其性质介于肝细胞与肝管上皮细胞之间。在急性病毒性肝炎、暴发性肝衰竭恢复期、慢性肝炎及肝硬化患者的肝组织中可以观察到这种细胞。
2 各种干细胞分离方法
2.1 骨髓间充质干细胞的分离方法 骨髓干细胞主要有两大类，一类是造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSCs），它是血细胞的起源细胞，另一类是骨髓间充质细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）。骨髓中MSCs的含量很低，约为0.001%~0.01%，因此应用MSCs前，需对其进行分离及体外培养扩增。目前常用的分离方法为贴壁筛选法、密度梯度离心法、流式细胞仪分选法和免疫磁珠分离法，其中流式细胞仪分选是目前分离骨髓干细胞的最常用方法之一。
2.2 肝干细胞的分离方法 目前分选、纯化肝干细胞的方法有密度梯度离心、流式细胞技术结合免疫荧光标记单克隆技术、免疫磁珠分选技术等，其中密度梯度离心无需特殊仪器及抗体，操作过程简单，可减少复杂操作对细胞活性的损伤，采用protease E选择性破坏肝实质细胞［9］，20μm滤膜滤过清除体积较大细胞，后经Percoll密度梯度离心获得高产量及活性率的肝干细胞。
3 急性肝损伤肝干细胞的激活与增殖
干细胞在肝损伤时具有分化增殖为肝细胞的能力，但给予正常及受损伤的动物干细胞治疗时，发现只在受损伤的动物观察到干细胞的分化与增殖，正常动物肝脏组织并无外源性干细胞生长迹象。说明细胞对于生长信号的反应因损伤的程度大小而异。正常肝脏中，肝干细胞处于休眠期，不分裂增生，当肝干细胞被激活后，必须在适宜的微环境中才能分化成熟。当部分肝细胞死亡和（或）暴露于有毒性物质时，卵圆细胞开始增生、分化为肝细胞，补充丢失或死亡的细胞。此外，造血干细胞只能在肝脏中分化为肝细胞和胆管上皮细胞。肝干细胞的扩增和分化是一个复杂过程，在该过程中，肝脏微环境和多种细胞因子、分化因子的表达起重要作用。Thorgeirsson等经过一系列研究认为参与肝干细胞增生和分化的因子包括干细胞因子及其受体c-kit系统、干扰素γ，肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素-6（IL-6）。另外，还包括与肝脏再生有关的生长因子:表皮生长因子（EGF）、转化生长因子-β（TGF-β）、肝细胞生长因子（HGF）和成纤维细胞生长因子（FGF）家族等。国内姚鹏等［10］报道HGF，表EGF、FGP能促进骨髓干细胞的增生、分化，TGF-β能诱导骨髓干细胞的凋亡，而TNP-α、IL-6对骨髓干细胞的生长无明显影响。目前很难确定促进和诱导肝干细胞分化及扩增的关键因素，这也是影响肝干细胞临床应用的一个难题。
4 干细胞移植治疗急慢性肝脏疾病
肝干细胞的移植方法较多，常用方法包括腹腔移植、脾移植、门静脉移植、肝动脉移植等。目前，动物实验进行较广泛，各种途径的移植应用于急慢性肝病的治疗，而临床上主要以肝动脉方式移植最为常用。
4.1 腹腔内移植 腹腔是干细胞移植最方便易行的治疗方法，但由于其有效的作用主要是通过肝脏受损伤时干细胞提供的细胞因子的作用，而并非腹腔内干细胞的增殖与分化的作用。且受腹腔内干细胞分化、增殖条件的限制，基本无临床应用前景。
4.2 脾内移植 Shi Z等［11］经脾脏进行胚胎干细胞移植治疗Wilson’s病模型鼠，移植后第2、4周，在肝内可见胚胎干细胞来源的干细胞增殖。说明脾脏内移植的胚胎干细胞有分化为成熟肝细胞的能力。苏娟等［12］采用人胎肝干细胞在小鼠腹腔及脾内移植，移植后观察结果证明了胎肝干细胞能在损伤肝脏中增殖并分化为肝细胞。移植在脾脏的干细胞虽然能在短期内达到改善肝功能的目的，但由于其不能在脾脏内形成有效的肝小叶等排泌结构，其依赖于脾脏内干细胞的分化，长期效果主要是来源于由脾脏回流到肝脏的干细胞的分化增殖。
4.3 门静脉或肝内移植 理论上肝脏本身是肝细胞移植的最佳器官，因为门脉内含高浓度的嗜肝细胞因子和局部生长因子。Lagasse等［5］将纯化正常小鼠的骨髓造血干细胞（HBSC）经静脉移植给有代谢性肝病（酪氨酸血症Ⅰ型）的小鼠，发现能逆转后者的肝功能、延长其寿命。Akushida T等［13］通过门静脉进行干细胞移植治疗Wilson’s病模型小鼠，移植后14天，肝内发现干细胞来源的肝细胞，而腹腔内移植则无此发现。Fan TX等［14］在此途径进行干细胞移植时也有类似发现，并发现干细胞可经肝脏种植于脾及骨髓中。经门静脉移植的多篇文献显示，干细胞可在不改变器官微结构的情况下与受体肝实质相融合。但临床应用中，移植后门静脉及肝小静脉血栓形成是影响其广泛应用的又一障碍。
4.4 肝动脉移植 姚鹏等［15］采取患者自体骨髓分离纯化骨髓干细胞，行肝动脉方式移植入肝脏中治疗慢性肝功能衰竭。结果自体骨髓干细胞移植治疗8周后，移植组患者临床症状、肝功能和凝血机制明显改善。张强等［16］报道同样方法经肝动脉自体骨髓干细胞移植治疗肝硬化患者，结果20例患者中14例有效，6例无效，收到良好短期疗效。由于临床工作只是起步阶段，但有效的临床结果令人鼓舞。
5 肝干细胞移植治疗肝病的展望
随着肝干细胞研究的深入，以下问题的解决，可能会推动干细胞移植的临床应用：（1）自体干细胞分离方法的简化和体外扩增速度的加快，是决定其用于治疗急性肝病的重要因素；（2）加强对干细胞诱导分化机制的研究，防止向肿瘤细胞分化；（3）移植途径的简单化，经皮经肝的门静脉移植可能是治疗肝病的最简单的有效方法，如何预防移植后血栓的形成是一个较重要的课题；（4）进一步研究与干细胞嗜肝特性相关因子，最终达到经外周血进行干细胞移植治疗肝病的目的；（5）开展干细胞基因修饰后移植治疗遗传性疾病及其他基因异常疾病的研究。
总之，肝干细胞移植治疗急慢性肝病治疗的基础与临床研究均较活跃，随着基础研究的不断深入与广泛的临床应用，在不远的将来，干细胞移植治疗将给患者带来更大的福音。 【参考文献】
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干细胞范文4
现在医学上正流行着一种全新的疗法，叫做细胞疗法，不过在这种疗法之中，所用的细胞并非一般的细胞，而是干细胞。干细胞是生命之源；用干细胞治疗的，就叫干细胞移植疗法或叫干细胞疗法。干细胞及其移植是当今世界医学研究的热点之一，是人类疾病治疗的新希望，作者翻阅了一些文献，现综述于下。
1 名称的演变
这里需要从头说起。这种细胞当初被发现时因其形态而称其为卵圆细胞；后来知道这种细胞是一种还没有开始发育成具有特殊功能的细胞，在做实验时将其置于培养液中，可以观察到它能不断地分裂，并最终发育成各种功能特殊的细胞，所以就授名为原始细胞（或祖细胞）；因能繁衍出许多职能不同的“子孙”来，因此干细胞也叫源泉细胞；随着研究的不断深入，进一步发现这种细胞在体内会定向发展为具有不同功能的细胞，并进而形成各种类型的器官或组织，就像树干那样，能够派生出形状各异的枝桠；这些枝桠就像人体的各种器官和组织一样。这就把繁多的名称修订为正式而通用的名称，叫干细胞（stem cell）。干细胞是一个总称，因其作用广泛，故也称为全能细胞或万能细胞；但在正式场合还得用其正名干细胞或××干细胞。这诸多名称的曲折来源说明其不同的研究阶段，同时也说明了另一个问题，即对干细胞的研究在逐步地深入。
2 学术性分类
干细胞还可以将其分为三种，即胚胎干细胞（受精卵细胞）、成体（作体）干细胞和单能（专能）干细胞。
2.1 胚胎干细胞 人类的和卵子结合后就成为受精卵，是最初的全能受精卵细胞，也就是全能干细胞，是最原始而又高度未分化的细胞，进一步发育便成胚胎干细胞；胚胎干细胞可以再分化成任何组织的细胞，如血液、肌肉、神经、肝脏、肾脏和胃肠等的细胞，从而形成任何种类的器官或组织，最终分化、发育成一个完整的人体，还可以直接克隆人，所以胚胎肝细胞就被学者们誉称为全能细胞或万能细胞；真正有“全能”者，应当是只指胚胎干细胞。理论认为，这种细胞能分化成人体200多种组织中的任何一种组织；在体外特定的培养条件下能够无休止地分裂、增殖和传代，且在其全段培养时间内，其“全能”特性不变。因为胚胎干细胞有全能性，物质来源非常丰富，且可利用性又极强，所以是全球学者研究的最热的热点。1998年，人体胚胎干细胞体外培育成功。
2.2 成体干细胞 是一种或多种组织、器官的起源细胞，是来之于胚胎干细胞的分化，它包括了骨髓干细胞（造血干细胞、间质干细胞）、外周血干细胞及脐血干细胞三种；前两种是干细胞移植的主要来源；从这些标本分离到的成体干细胞株能在体外培养中生存、繁殖，并能横向分化，像工厂一样无限制地产生出和自已完全相同的物品来；这些物品就是“子代细胞”，在人体内已经分化成熟的成体干细胞，可以进一步发展成为实体组织，所以叫“成体”；成体干细胞有别于其他一般成熟的细胞，一般成熟的细胞只能固定分裂为相同功能的细胞，不能进一步横向分化来组成各种组织或器官，如肝细胞和皮肤细胞等，只能分别垂直地分化和生成新的肝细胞和皮肤细胞，而成体干细胞则可以在体内再横向分化为组成组织或器官时所需要的具有独特功能的细胞，如骨髓干细胞可转化成神经细胞和肝细胞，间质干细胞能转化为肌肉、神经、软骨和骨的细胞，脂肪干细胞能转化成神经细胞等，使这些相应的患病器官和组织得以修复或再生；成体干细胞因而被称为多能（亚全能）干细胞，但其分化、发育能力受到一定的限制，不能再进一步成形完整的个体，最多只能发育成20多种组织或器官，这和胚胎干细胞有别；人体出生后几乎所有的组织和器官中都本能地残存着一些成体干细胞，不过它们处于静止状态，既不增殖又不分化，不参与胚胎的继续发育，但却保持着原有干细胞的基本特性，待机体处于病变状态时，能够随时修复，或取代受损或病变的组织；但残存的成体干细胞的数量极为有限，虽然骨髓含有较为丰富的成体干细胞，可直接用于治疗，但它很少释入外周的血液中；在作移植治疗时碍于血中来源稀少而难以凑足治疗所需的数量，以抗击所患的诸多疾病，因此临床应用就受到一定的限制，除非给予人体粒细胞集落刺激因子的药物，以动员骨髓中的成体干细胞大量泌入外周血液里，以达足够的治疗量。
2.3 单能干细胞 这一种干细胞是由多能干细胞转化来的，只能分化成某一类型的细胞，像神经干细胞只能转化成各类的神经细胞，造血干细胞只能化成各种不同的血细胞，皮肤干细胞和肝干细胞等，只能分别形成为皮肤细胞和肝细胞等，不能再横向分化成各种组织、器官了，所以被称为“单能”。
3 自体干细胞和异体干细胞
这两个名称都不是细胞的专有名称，但却属于成体干细胞的范畴。顾名思义，前者是指自己体内生成的成体干细胞，用其来治疗自己所害的疾病，属于自救疗法；后者是指利用别人体内分泌的成体干细胞来治疗自己所患的疾病，属于他救疗法。这两种疗法都可产生同样的效果，但以自体干细胞移植为优，因其移植后无宿主组织排异现象，甚为安全，且移植过程简单，当今多采用此一疗法；异体干细胞移植则相反，可以引起宿主组织排异，除移植简单相同外，尚存在着隐患。
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4 干细胞的移植
干细胞移植可分为三种，即自体干细胞移植、异体干细胞移植和胚胎干细胞移植。自体干细胞移植疗法是指把患者体内的干细胞提出，经体外培养使其大量增殖，并诱导其分化成特定的组织细胞，随后将这些细胞注入患者体内，达到其修复或重建组织、器官的目的；胚胎干细胞移植得先提出患者的体细胞的细胞核，然后将其与除去了细胞核的胚胎卵细胞相结合，形成一个带有患者遗传特征的胚胎干细胞，接着再做增殖、分化，才能移植于人体。治疗难度它比自体干细胞移植治疗难度要大得多；它和异体干细胞移植一样，会彼此排斥，故得使用免疫抑制手段。
干细胞的用途极其广泛，几乎涉及到所有的医学领域。目前已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞，并以此为“种子”，培育出一些人体的组织、器官，即再造人体正常而年轻的组织或器官，来替代病变或衰老的组织或器官，使其重获或改善原有的功能，促使人体恢复健康。
50多年前，我国就开始干细胞的研究了，以后就逐渐地引入于临床治疗；开始是利用干细胞中的一分子即骨髓干细胞（造血干细胞）移植，来治疗各类白血病；上世纪80年代，外周血干细胞移植术获得了推广，不过大多移植自体外周血干细胞，仍然主要用于治疗白血病；近20多年来，移植已经超越血液病范围，并迅速扩展，几乎波及整个人体的组织与器官的疾病；各方研究者都称自己取得了瞩目的、突破性的、甚至是世界领先的成绩。
干细胞研究的水平国内、外相差无几，但就研究对象而言，国内的实验研究较少，而是单刀直入，直接地广用于临床治疗，以致有人认为对世界来说此举是种原创性的贡献。国外则偏重于动物实验，在动物身上可取任何实验时段，充分观察实验过程，以判良莠，然后再取舍地用于临床。虽然动物实验与人体实地治疗不尽相同，但是可给人类治疗提供借鉴性依据。国外干细胞移植至今多处于动物实验阶段兴许就是这个原因。他们所用的动物种类也较为广泛，从低级到高等都有，例如有鼠类、兔、小猪、犬、牛和猴等。
从国内的干细胞移植治疗的情况看，作者依据手头大多为国内资料的国内、外报道，按系统简单地罗列于下，供读者参考：血液系为白血病、淋巴瘤、再障和地中海贫血等；心血管系为急性心肌梗塞、急性心肌炎、陈旧性心肌梗塞和慢性心功能不全等；神经系为脑瘫、老年痴呆症、中风、帕金森病、脊髓损伤、脑梗塞、多发性硬化症、多系统萎缩症、脱髓鞘症、运动神经元病、肌张力障碍、特发性震颤和神经母细胞瘤等；消化系为各种肝病、炎症性肠病和胰腺病等；免疫系为风湿病和风湿性关节炎等；代谢系为糖尿病及其并发的下肢缺血性疾病等；骨系为骨骺疏松症等；眼系为角膜病和复发性胬肉等；外科系为烧伤等；实体癌肿为卵巢癌、乳腺癌、肺癌、肾细胞癌、转移性恶性黑色素癌、多发性骨髓癌及恶性淋巴癌等；其他方面为抗感染和减轻化疗的副作用等。但从报道来看，只有血液病的干细胞移植治疗有较丰富的经验；据一家有1000多个病例、颇有经验积累的报道，其成功率为90％，长期无病的存活率为70％以上；除此之外，其他各系疾病的干细胞移植治疗，在数量、质量、随访和副反应方面，都有进一步提高和观察的必要。干细胞移植和器官移植是医学治疗学上的两个终极性疗法，前者最后势必以其优势而取代后者。我国的干细胞移植治疗面是相当广泛的。
5 部分异议
虽然从理论及部分实践来看，干细胞移植疗法的前景是十分光明，是值得向往的，但是从现在的形势来看，还不是那样。我国一些知名专家认为，当今的干细胞移植只是处于从基础实验到临床治疗的一个过渡阶段，其有效性及安全性都还知之甚少，且评价不一，还缺乏充分的科学验证；认为继续探索之路还很长，估计还要再过10～20年之后，移植的有效性和安全性如何才能见分晓。所以干细胞疗法在当前还远不是广泛推广于临床的时候，更不能“遍地开花”；甚至还有专家提出了劝告说，在干细胞移植研究的评议时要实事求是，避免夸大。据悉国家也只批准少数几家试点医院和几个病种可行干细胞治疗，并不提倡临床推广；目前也无这一疗法的规范性技术标准可供参考；卫生部正在拟订《人体干细胞技术临床应用管理办法》。专家们认为干细胞临床移植治疗应以慎行为好。有些学者认为，胚胎干细胞和成体干细胞的定向发育的机制尚不清楚，这样会有碍于治疗的合理性。也有一些学者认为，胚胎干细胞研究必需从胚胎干细胞中提取干细胞，从而造成胚胎细胞的凋亡，已涉及到伦理问题，因而不主张、甚至反对胚胎干细胞的移植。也有人认为癌干细胞是否存在，还应积极地探索。
干细胞范文5
1资料与方法
1．1方法
1．1．1分离培养hBMSCs在志愿者髂前上棘抽取骨髓10mL。采集的骨髓用生理盐水1∶1稀释，密度为1．077g／L的淋巴细胞分离液2000r／min离心15min，收集白膜层，生理盐水漂洗2次。以含10％FBS的L－DMEM作为完全培养液，以一定密度接种于75mL培养瓶中，置于37℃，5％CO2饱和湿度培养箱内培养，3d后换液去除非贴壁细胞，以后每2～3d换液1次，待细胞达80％融合时，用0．25％胰酶＋0．02％ED－TA消化，以1∶3的比例传代培养。
1．1．2流式检测hBMSCs表型hBMSCs用0．25％胰酶＋0．02％EDTA消化，1000r／min离心5min，生理盐水洗涤，制备成1×106／mL单细胞悬液，分别加入荧光标记的鼠抗人CD34、CD29、CD105抗体，设置空白对照，避光冰育30min，生理盐水洗涤3次后重悬细胞，上流式细胞仪检测。
1．1．3鉴定hBMSCs多向分化潜能以4×103／cm2密度将第3代hBMSCs接种于6孔板，每孔2mL。（1）成脂诱导及鉴定：细胞达到完全融合后4d，实验组加入脂肪诱导液（H－DMEM，10％FCS，0．5mmol／LIBMX，10μg／mL牛胰岛素，0．2mmol／Lindomethacin，1μmol／L地塞米松）诱导3d，再用脂肪保持液（H－DMEM，10μg／mL牛胰岛素，10％FCS）处理1d，循环3次，再用脂肪保持液处理2d。对照组加入含10％FCS的H－DMEM，每3天换液1次。2周后油红O染色鉴定。（2）成骨诱导及鉴定：细胞达到60％～70％融合后，实验组加入成骨细胞诱导液（OS，含1×10－7mol／L地塞米松，10mmol／L甘油磷酸钠，50g／mL维生素C），对照组加入L－DMEM完全培养液，置培养箱中，每2天换液1次，第21天终止诱导。茜素红S染色鉴定。
1．1．4分组处理hBMSCs采用0．25％胰酶＋0．02％EDTA消化hBMSCs，用不同输注液制备单细胞悬液。根据输注液不同分为生理盐水组（9g／L氯化钠注射液）、糖盐组（50g／L葡萄糖氯化钠注射液）、清蛋白组（含5％人血清蛋白的氯化钠注射液）。分别在4℃和25℃温度条件下置于不同时间点（0．5、1．0、2．0、4．0，6．0h）后进行以下检测。（1）取90μL细胞悬液与10μL胎盘蓝混匀，3min内计数活细胞（未染色）和死细胞（染色），测定细胞存活率。（2）另取1×106／mL细胞行流式细胞术检测细胞表型CD34、CD29、CD105。（3）再将不同分组细胞悬液，1000r／min离心5min，采用含10％FBS的L－DMEM作为完全培养液，以1×103／mL密度接种于96孔板，每组设3个复孔，置于37℃，5％CO2饱和湿度培养箱培养7d。采用CCK－8在酶联免疫检测仪上测定450nm各孔波长吸光度（A）值，以时间为横轴，A值为纵轴绘制生长曲线。
1．2统计学处理采用SPSS17．0进行数据分析，结果用x±s表示。采用t检验进行两组均数间比较，采用单因素方差分析进行多组均数间比较，采用LSD最小显著差数法进行均数间两两比较。P＜0．05表示差别有统计学意义。
2结果
2．1hBMSCs形态观察原代hBMSCs贴壁后，呈圆形，散在分布。3d后完全换液，去除未贴壁细胞，可见少量分散短梭形贴壁细胞。第14天时，贴壁细胞融合成单层，细胞排列有明显方向性，呈漩涡状。见图。
2．2hBMSCs的表型流式检测第3代hBMSCs的表型发现，CD105阳性率98．7％，CD29阳性率97．7％，表达率极高；CD34阳性率为2．9％，表达呈阴性。
2．3hBMSCs分化能力鉴定hBMSCs成脂诱导2周后，光学显微镜下可见大量融合成串珠状的圆形脂滴。油红O染色可见被染成橙红色的脂滴，显示分离的hBMSCs可被诱导向脂肪细胞分化。成骨诱导3周，细胞逐渐融合，失去细胞结构，14d左右出现明显钙结节，茜素红S染色后可见散在大量橘红色钙结节，显示培养的hBMSCs可被诱导向成骨细胞分化。
2．4hBMSCs存活率检测在5个时间点（0．5、1．0、2．0、4．0、6．0h）对保存在25℃、4℃的3个实验组的细胞存活率检测，结果见表1～2。结果显示，糖盐组细胞存活率最低，25℃保存4．0h时只有约10％细胞存活；而清蛋白组细胞存活率最高，25℃保存2．0h时清蛋白组细胞存活率仍可达90％，差异有统计学意义（P＜0．05）。25℃和4℃条件下，保存0．5h时，生理盐水组及清蛋白组细胞存活率都超过90％，随着保存时间延长，各组细胞存活率逐渐下降。
2．5不同分组细胞表型检测25℃和4℃条件下，在5个时间点（0．5、1．0、2．0、4．0、6．0h）对3个实验组的细胞表型检测，结果见表3～5。结果表明，不同输注液、保存温度及保存时间对细胞表型影响差异无统计学意义（P＞0．05）。
2．6细胞生长曲线测定将不同分组处理后的细胞，采用L－DMEM完全培养液重新接种培养，检测细胞增殖能力，结果见图2（见《国际检验医学杂志》网站“论文附件”）。50g／L葡萄糖氯化钠注射液组保存的细胞增殖能力最差，保存4h后细胞失去贴壁和生长能力（无细胞贴壁无法完成生长曲线）。5％人血清清蛋白氯化钠注射液组细胞增殖能力比9g／L氯化钠注射液组细胞增殖能力强。同一组细胞4℃条件下不同时间点的增殖能力比25℃条件下强。随着保存时间延长，各组细胞增殖能力逐渐下降。
3讨论
hBMSCs是来源于骨髓的间质干细胞，不仅能分化成肝细胞、胆管上皮细胞［4］、血管内皮细胞［5］、不同类型的皮肤细胞［6］、神经样［7］细胞，还具有免疫调节、炎症趋化等特性，使其在肝脏疾病、血管外科、烧伤整形外科及神经损伤等疾病治疗中发挥越来越重要的作用。干细胞注射液从实验室制备到运送至病房回输给患者具有一定时空距离，特别是随着异地移植病例的增多，如何有效地保存干细胞注射液，对于细胞移植的临床应用非常重要。目前相关研究更多集中于将干细胞冷冻于－80℃或液氮等进行长期保存的探讨［8－9］，有关短时保存条件对干细胞生存和生长影响的研究不多。本实验探讨了几种临床常用注射液在不同温度下短时保存干细胞对细胞存活和增殖能力等状况的影响。形态学观察显示，培养的细胞呈均一长梭形，辐射状生长；流式细胞术检测细胞表型显示CD34表达阴性，CD29、CD105表达阳性；成脂诱导后出现大量脂滴，成骨诱导后出现钙结节，表明该细胞确为hBMSCs。
干细胞范文6
培育心肌细胞
2013年5月，美国米塔利波夫研究小组经校内伦理委员会审批后，在国内接受了9名23～31岁女性提供的126个卵子。研究小组将其中122个卵子去除细胞核，然后植入他人皮肤细胞的细胞核，采用化学和电击方法刺激卵子开始分裂产生ESC。结果有21个卵子发育到了囊胚的阶段。研究人员接着取该组织的一部分进行培养，其中有6个成为了ESC，这6个中又有4个是由同一名女子提供的卵细胞制成的，它们似乎具有某种容易成为ESC的特质。此外，研究人员也培养了部分ESC，使其分化成心肌，并确认了有脉动。由于ESC全能分化性强，基因变异小，再加上可以利用患者自己体细胞的细胞核来制作，因而排异性小，未来可用于治疗心脏病、阿尔茨海默病、糖尿病等多种疾病。
培育微型肝脏
日本横滨市立大学与美国西奈山医学院合作，利用人类iPSC培育出微小肝芽，然后移植到小鼠体内，结果这些肝芽成功生长成微型人类肝脏或称为“迷你肝脏”。为了验证微小肝脏是否有生理功能，研究人员给小鼠注射了抗炎药酮洛芬和治疗高血压的药物异哇胍，结果小鼠的血液中产生了通常来自人类肝脏的代谢产物而非小鼠肝脏的代谢产物，这说明微小肝脏发挥了作用。同时研究人员给两组小鼠都注射白喉毒素，结果移植微小肝脏组小鼠有近1/3存活超过40天，而未植入微小肝脏的对照组小鼠10天内全部死亡。此外，研究还发现，iPSC生成的微小肝脏能够分泌肝脏的特异性蛋白，清除血液中的毒素，并且产生人类特异性代谢物。iPSC也成的微小肝脏很快能与附近的血管融合，从而获得受体血液系统的支持。这是器官移植最重要的一步。
培育血管
用人类ESC培育的血管主要可以用于治疗心血管病和糖尿病导致的血管损害。美国麻省总医院利用来自健康成人以及Ⅰ型糖尿病患者的ESC，在小鼠大脑外表面或皮肤下生成了血管，随后把这些内皮细胞与间充质前体细胞（可生成必要的结构细胞）一起移植到小鼠大脑的表面。在两周内，移植细胞形成了血液灌注的血管网络，它们与邻近的天然血管一样发挥功能，并持续长达9个月。此外，研究人员用同样的方法在小鼠皮肤下移植内皮细胞与间充质前体细胞，结果也生成了功能性的血管。但皮肤下需要的移植细胞量更多，约为大脑移植的5倍以上，并且生成的血管寿命更短。