導語：如何才能寫好一篇胚胎干細胞，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

根據細胞來源，干細胞可分為胚胎干細胞、成體干細胞和誘導多能干細胞（IPS）。胚胎干細胞是源自囊胚內細胞團的細胞。成體干細胞是組織或器官中的特異性干細胞，它們主要用于維持細胞功能的穩定，并負責機體的更新和創傷的愈合。誘導多能干細胞是人工誘導的干細胞，方法是導入幾個外源性基因，誘導已經成型的體細胞分化為多能干細胞。

今天，在治療疾病中，胚胎干細胞有了更多的試驗結果。

治療大腦和神經疾病

大腦神經元的損傷和病變會造成多種疾病，如帕金森氏病（又稱震顫麻痹），這是最常見的神經退行性疾病之一，患病率為15～328/10萬。雖然帕金森氏病的病因尚未完全明了，但其大腦的病變已經比較清楚，患者中腦的黑質致密部、藍斑神經元色素脫失，黑質色素變淡并出現路易小體。這些變化導致這些部位及其神經末梢處多巴胺（DA）減少，當多巴胺減少≥70%時，就會產生震顫麻痹。

目前帕金森氏病是一種無法治愈的運動障礙疾病，患者存在嚴重的運動平衡障礙。帕金森氏病也是一種緩慢進展性疾病，開始時癥狀不明顯，以后癥狀逐漸加重，先表現為一側肢體不靈活，以后再波及另一側。患者自覺手腳發硬，并伴有肢體抖動。此外，患者面部肌肉僵硬，口水常難以下咽，以致經常流涎，說話聲細，言語不清。現在的治療一般是讓病人服用左旋多巴，這種藥物能代替多巴胺發揮作用，但也存在副作用。因此，干細胞治療是一種比較理想的方法，但是，目前這種方法還處于動物試驗階段。

瑞典隆德大學的謝恩?格拉利什等人對患帕金森氏病的大鼠進行了一項移植人的胚胎干細胞（hESC）的試驗性治療。首先是讓人的胚胎干細胞衍生出多巴胺神經元，再將這種神經元移植到患帕金森氏病的大鼠的控制運動的大腦區域中。結果發現，移植到大鼠腦內的神經元能夠存活，而且在5個月內能讓大鼠腦內的多巴胺水平恢復正常，從而使大鼠恢復了正常的運動功能。

這一結果表明，人胚胎干細胞衍生的神經元可以成為治療帕金森氏病的一種有效療法，但是，還需要進行人體試驗。

治療失明

黃斑變性導致的視力下降和失明也是一種難治的疾病，但是，現在可以用干細胞移植來治療。

黃斑位于眼底視神經盤的顳側0.35厘米處的稍下方，處于人眼的光學中心區，是視力軸線的投影點。眼睛所注視的目標投影于黃斑區的中央凹處。一般情況下，人眼的視力檢查就是查黃斑區的視覺能力。當人死亡或眼球脫離人體后，黃斑區呈現為淡黃色，因此稱為黃斑。

黃斑變性通常是老齡退化的自然結果，隨著年齡增加，視網膜組織退化、變薄，引起黃斑功能下降。在10%的黃斑變性病人中，負責供應營養給視網膜的微血管會出現滲漏，甚至形成疤痕，新生的不正常血管也很常見，血管滲漏的液體會破壞黃斑，引起視物變形，視力下降，過密的疤痕可致中心視力顯著下降，甚至使人失明。有時，黃斑變性也可由外傷、感染或炎癥引起，此病還有一定的遺傳因素。

在西方國家，黃斑變性是造成50歲以上人群失明的主要原因，美國黃斑變性導致的失明比青光眼、白內障和糖尿病性視網膜病變這3種常見病致盲人數的總和還要多。中國人的黃斑變性發病率也較高，60～69歲發病率為6.04%～11.19%。目前對于黃斑變性的有效治療方法并不多，現在干細胞治療提供了一種有希望的療法。

美國加州大學洛杉磯分校的祖爾斯?斯坦眼科研究所的史蒂芬?斯瓦茲等研究人員對18名患了不同程度黃斑變性的患者試用移植人胚胎干細胞治療，既有較好的效果，又有較高的安全性，這意味著胚胎干細胞比較適合治療黃斑變性。因為，胚胎干細胞具有分化為機體任何類型細胞的能力，如果將其移植入人體中的其他部位，會引發免疫排異和腫瘤增生等問題。但是人的眼睛可能是一個免疫豁免位點，不會對移植的干細胞產生強烈免疫反應，而且也不會造成組織增生而誘發腫瘤。

對18名黃斑變性患者移植人胚胎干細胞3年后，不僅患者仍然安全存活，而且恢復了部分視力。在前半段的研究中，研究人員讓人胚胎干細胞分化為視網膜色素上皮細胞，再將其注射到9位患斯塔加德黃斑營養不良癥患者及9位老年性黃斑變性患者的視網膜下間隙中。他們的年齡在20～88歲，患者分別被注射了3種不同劑量的視網膜色素上皮細胞，即5萬、10萬及15萬個視網膜色素上皮細胞。

由于視網膜色素上皮細胞能夠被染色，很容易被追蹤。這些細胞容易在實驗室里生長，也容易縱和控制。在注射了視網膜色素上皮細胞后，18位黃斑變性患者中有13人增加了色素沉著，這意味著移植的視網膜色素上皮細胞正在發揮功能，而且有10人稱他們的視力有改善，所有人都沒有產生任何副作用。如果后期的研究能進一步證明人胚胎干細胞生成的視網膜色素上皮細胞治療黃斑變性的有效性和安全性，這種療法有望獲得批準進入臨床治療。

治療糖尿病

糖尿病成為今天一種典型的慢性病和富貴病，影響著千千萬萬的人，由于一直沒有有效的治療方法，人們對干細胞治療抱有很大的希望。迄今，美國醫學索引（美國國家醫學圖書館下屬的國家生物技術信息中心開發的查詢系統）已收錄了世界各國利用干細胞治療糖尿病的論文1413篇，其中美國、中國、日本3個國家發表的論文最多。

現在，美國哈佛大學干細胞研究所發育生物學家道格拉斯?麥爾頓領導的研究小組發表的最新研究結果更引人注目。他們的研究表明，可以將胚胎干細胞轉化成β細胞，再把后者移植到患糖尿病小鼠的身體中，小鼠能迅速恢復正常的血糖水平。據此，麥爾頓稱，未來“有望在10天內治療糖尿病，這項突破對治療慢性疾病是前所未有的”。

1型糖尿病形成的主要原因是，自身免疫系統攻擊自身的β細胞，導致其死亡。β細胞位于胰腺，作用是分泌胰島素。糖尿病患者主要通過注射胰島素來維持血糖水平的穩定，這一過程需要持續的監控和關注。不能有效控制血糖水平的患者最終可能會失明，也可能導致神經損傷和心臟病。

麥爾頓等人從事干細胞治療糖尿病的研究已經有15年時間，原因在于，他的兒子和女兒也患糖尿病，兒子在還是嬰兒的時候就被診斷患了糖尿病，女兒在14歲時也被診斷患了糖尿病。如今他的兒子23歲，女兒27歲。可以說，治好孩子的糖尿病是麥爾頓研究治愈糖尿病的重要原因。

經過15年的探索，麥爾頓研究小組現在掌握了把胚胎干細胞轉變成β細胞并移植到小鼠體內的技術。讓胚胎干細胞轉變成β細胞的過程比較復雜，需要加入5種不同的培養基，這些培養基包含有11種細胞因子，包括糖類和蛋白等物質。經過35天的培養，胚胎干細胞才會轉化為β細胞。現在，他們能用一個500毫升的培養瓶制造出2億個β細胞，這一數量足夠用于治療一名患者。

在把從胚胎干細胞轉換而來的β細胞移植到患糖尿病的小鼠體內兩周后，小鼠的血糖水平迅速恢復穩定。現在，麥爾頓等人正在把這種轉換的β細胞移植到靈長類動物身上，以觀察治療效果。如果有效，將會進行人體試驗，如果進展順利，可能在未來幾年將胚胎干細胞轉換的β細胞移植到人體，以治療糖尿病。由于療效迅速，所以麥爾頓認為，10天就可治愈糖尿病。

目前，美國已經有2910萬人患糖尿病，占整個美國人口的9.3%。2013年中華醫學會糖尿病學分會公布糖尿病流行病學調查結果，中國30歲以上人群糖尿病患病率達11.6%，估計全國有1.39億糖尿病患者，是世界第一糖尿病大國。如果干細胞治療手段有效，將是這一龐大患病群體的福音。

但是，目前無論對于糖尿病還是神經系統疾病，胚胎干細胞治療都面臨兩個難題：一是免疫排異問題，二是倫理問題。

篇2

樂　言

隨著生物技術的快速發展，干細胞成為近年科學界的研究熱點。什么是干細胞呢?干細胞是一類能夠分化成其他細胞的細胞，它是血液、肝臟、肌肉中所有不同種類細胞的前身。由于干細胞能修復那些被疾病和創傷所破壞的各種各樣的細胞和組織，所以，乘著干細胞概念的順風車，美容市場也興起了一批號稱能抗衰老，還青春，并集美白、祛斑等功效于一身的所謂“干細胞產品”。

干細胞產品的美容效果是否真的像某些商家說的那樣完美呢?據一位業界專家介紹，我國對干細胞的研究總體來說處于基礎研究階段，還談不上臨床應用。一些美容公司炒作的干細胞成分，在產品中其實是沒有的，很可能是用一些胎盤素混合物或是一些營養素來冒充。由于沒有對這種產品進行檢測，所以對其具體成分只是推測。不過可以肯定的是，這種產品不會有什么高科技含量。

盲目注射干細胞或其提取液，不僅對人體健康沒有任何好處，反而有可能導致過敏反應。我們知道，胚胎干細胞是從流產胎兒身上提取的，如果沒有經過配型就直接注射胚胎干細胞，容易引起以下不良反應：第一，干細胞進入體內發育成熟后，會攻擊接受者的皮膚、肝臟、腎臟等，導致組織器官受損；第二，早期的胚胎干細胞容易發生癌變，造成細胞惡性轉化；第三，直接把細胞拿來移植，還存在著病毒感染的潛在風險。因為艾滋病等許多病毒都是通過母親垂直傳播給胎兒的， 因而有可能傳染給接受者。所以，直接注射胚胎干細胞是極不科學的，也是極其危險的。

更值得一提的是，所謂干細胞制劑的注射針劑，各廠家都號稱通過了衛生部的審查，有的甚至可以出示相關批文，但衛生部的有關負責人在接受媒體采訪時明確表示：衛生部沒有批準過任何干細胞美容產品。國家食品藥品監督管理局的有關人士也表示，我國沒有批準上市也沒有批準進口過任何干細胞制品。

所以，應用干細胞來抗衰老，到目前為止還只是美麗的夢想，離現實仍非常遙遠。而被某些美容公司吹得天花亂墜的胚胎干細胞美容，更是無稽之談。

英美流行“無椅”減肥

珈　理

最近，美國的一些小學把椅子從教室里撤走，讓學生站著上課。肥胖問題專家稱，這樣可以加速脂肪“燃燒”，解決兒童肥胖問題。

由于肥胖兒童的比例不斷上升，兒童成為關節病、呼吸疾病和糖尿病的襲擊目標。除此之外，超重兒童演變成超重成年人的幾率也遠遠高于常人，他們在成年期很有可能出現長期的健康問題，例如高血壓和心臟病。

從某種程度上說，肥胖問題源于慣于久坐的生活方式。于是，肥胖問題專家開始推行站著上課法，同時呼吁家長搬走電視機前的椅子，他們稱這都是可取的健康減肥方法。

在站著上課的教室里，只有幾根可以依靠的柱子，上課時學生可以站著或蹲著，也可以走動。地板上雖然鋪了墊子，但只有在課間休息時才可以享用。研究人員對一所學校10～12歲的學生進行調查，結果顯示，學生每天站著聽課五小時，消耗的熱量是坐著聽課的三倍。

如今在英國，“無椅會議”已成為各大公司的一種潮流。這種工作形式不僅對減小腰圍效果明顯，還被視為保持談話自信心的一種良好方式。

懷疑：瓶裝礦泉水對人體有害

叔　子

篇3

小鼠胚胎干細胞是一種全能干細胞，具有體內體外全能分化特性。體外培養時能夠進行自我更新，即細胞通過對稱分裂在維持全能性不丟失的情況下細胞數目增多。全能性維持受多條信號通路的調控，其中gp130下游的JAK-STAT3及PI3K通路的活化能維持胚胎干細胞的自我更新，而SHP2-Ras-ERK的激活則促使胚胎干細胞分化。無血清條件下BMP4激活的通路與JAK-STAT3聯合作用可保持胚胎干細胞的全能性。此外，Wnt信號通路的活化也參與對胚胎干細胞的自我更新的調控。總之，多種信號通路形成的網絡精確調控小鼠胚胎干細胞的自我更新與分化。本文主要綜述gp130在小鼠ES細胞增殖過程中作用，包括JAK-STAT3通路活化抑制小鼠ES細胞分化，PI3K通路活化維持ES細胞的自我更新和SHP-2-Ras通路活化促進ES細胞分化，以及其他信號通路對小鼠ES細胞自我更新的影響，包括無血清條件下BMP聯合LIF能維持ES細胞的高度自我更新，Wnt信號通路活化促進ES細胞自我更新。

【關鍵詞】 胚胎干細胞 自我更新 信號通路 全能性

Signaling Pathways Regulating Self-renewal of Mouse Embryonic Stem Cells —— Review

AbstractMouse embryonic stem cells (ES cells) are pluripotent in that they can give rise to almost all the cell types in vitro and in vivo. Also， they can sustain self-renewal in vitro owing to symmetrical mitosis， i.e.， only the cell number increases while the daughter cells remain pluripotent. Self-renewal and pluripotency of ES cells are under stringent regulation of several signaling pathways. Activation of either JAK-STAT3 or PI3K， the downstream cascade of gp130， can maintain the self-renewal of ES cells， while phosphorylation of another gp130-related branch， SHP2-Ras-ERK， drives the differentiation. BMP2/4-mediated signaling is capable of suppressing the differentiation of ES cells in collaboration with activated JAK-STAT3 under serum free culture conditions. Other signaling such as Wnt also contributes to the self-renewal of ES cells. Generally， the network， which is composed of various signaling pathways， modulates the self-renewal and differentiation of mouse ES cells precisely. This review focuses on the role of gp130 in proliferation of mouse ES cells including inhibitory effect of JAK-STAT3 pathway activation on differentiation of mouse ES cells， maintenance effect of PI3K pathway activation on self-renewal of ES cells， promotive effect of SHP-2-Ras-ERK pathway activation on differentiation of ES cells， and influence of other signaling pathways on self-renewal of mouse ES cells， including maintenance effect of BMP combination with LIF under serum free culture conditions on self-renewal of ES cells and promotive effect of Wnt pathway activation on self-renewal of ES cells.

Key wordsembryonic stem cell； self-renewal； signaling pathway； pluripotency

小鼠胚胎發育過程中的分化最早發生于桑葚胚晚期，分化發生后胚胎分為兩部分：內細胞團(inner cell mass， ICM)和滋養層(trophoblast)。ICM細胞具有全能分化特性，可繼續分化產生內、外、中三個胚層的所有細胞，并最終形成完整的胚胎［1］；滋養層則為胚胎發育提供營養。小鼠胚胎干細胞(embryonic stem cells， ES細胞)即來源于3.5天的ICM［2］。當注射到孕鼠囊胚時，ES細胞具有與ICM細胞相似的全能分化特性［3］。體外培養時，ES細胞具有自我更新(self-renewal)能力，即細胞進行對稱性分裂，表現為數目增長并維持全能分化特性［4］。基于上述特點，ES細胞不僅是基因功能研究的有力工具， 而且其分化細胞在治療糖尿病和帕金森病等動物模型上也取得了較好的效果［5，6］。 人 ES 細胞與小鼠ES細胞具有相似的生物學特點，即自我更新和多向分化［4，7，8］。ES細胞的培養分化系統及分子機制研究是其應用于組織工程和細胞治療的基礎［9］，因而具有重要意義。ES細胞的自我更新與定向分化受不同信號通路的調節，各信號通路之間又相互作用，共同調控ES細胞的體外增殖。本文重點就小鼠ES細胞自我更新的調控信號進行綜述。

gp130在小鼠ES細胞增殖過程中的作用建系之初，人們注意到小鼠ES細胞只有與小鼠胚胎成纖維細胞(mouse embryonic fibroblast， MEF )共培養才可以維持其自我更新的特性；若失去MEF的支持則立即發生分化，說明MEF能促進ES細胞增殖并/或抑制其分化。之后的研究表明：MEF通過分泌白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor， LIF)抑制ES細胞的分化［10，11］。LIF屬于IL-6細胞因子家族，該家族細胞因子主要有IL-6、IL-11、LIF、CNTF、CT-1、OSM等。該家族不同細胞因子具有相同或相似的生物學效應。例如，OSM，CNTF，CT-1及LIF都能抑制ES細胞分化。ES細胞不表達IL-6的受體，故IL-6不能抑制ES細胞分化，但當IL-6和其可溶性受體共同作用于ES細胞時即可以抑制ES細胞的分化［12］。IL-6家族不同因子具有相同生物學效應的分子基礎是它們共同的受體gp130［13］。gp130是一種跨膜蛋白，屬細胞因子受體超家族，本身無激酶活性，其介導的信號傳遞依賴于細胞內一種非受體型酪氨酸(Tyr)蛋白激酶JAK (Janus kinase)。gp130與配基結合引起細胞內的不同JAK分子之間的靠近和相互磷酸化，活化的JAK繼而使gp130特定位點的Tyr殘基磷酸化。繼而，下游信號分子（如：STAT，SHP-2）則依賴SH2(Src homology 2)結構域與gp130上磷酸化的Tyr殘基結合，而JAK則能夠使與gp130 結合的該信號分子磷酸化而活化［14］。STAT3 (signal transducer and activator of transcrip- tion) 即是JAK下游具有SH2結構的主要信號分子，當其與gp130上的磷酸化Try結合后，JAK可以將其磷酸化，繼而進入核內調節相關基因的轉錄和表達。除JAK-STAT3通路外，gp130還可以激活PI3K通路及SHP-2-Ras-ERK通路。在細胞因子的刺激下，SHP-2通過SH2結構域與gp130上磷酸化的Tyr殘基結合，則SHP-2被磷酸化并為下游的連接蛋白提供結合位點，繼而活化Ras并進一步激活下游的ERK。ERK活化后直接作用于細胞質的靶分子或轉移到細胞核內調節基因轉錄。此外，活化的Ras還可以通過PI3K的催化亞基p110將PI3K激活，從而使PI3K通路活化［15］。

JAK-STAT3通路活化抑制小鼠ES細胞分化

當LIF作用于小鼠ES細胞時，首先與細胞膜上的LIF受體（LIFR）結合形成二聚體，LIF-LIFR二聚體再與gp130結合成為三聚體。gp130通過上述機制使JAK-STAT通路中的STAT3活化［14］。體外培養時，STAT3的活化是小鼠ES細胞自我更新的必要條件［16，17］。研究表明，受體gp130上有4個YXXQ序列，該序列內Tyr磷酸化是STAT與之結合的必需條件。gp130上這些結合位點缺失或突變，使STAT3不能與之結合并被活化，則ES細胞的自我更新不能繼續。將STAT3第705位Tyr位點替換為Phe即形成突變體STAT3F， STAT3F可以同正常STAT3競爭gp130上的結合位點，以及同正常STAT3形成沒有活性的二聚體，從而抑制STAT3的活化。因此，與正常的ES細胞相比較，攜帶有STAT3F基因的ES細胞在培養過程中更易發生分化［16］。同樣，當用STAT3的反義寡核苷酸轉染ES細胞，細胞內STAT3表達的量降低也可促進ES細胞分化［17］。上述研究表明：STAT3的活化可以抑制小鼠ES細胞的分化。

PI3K通路活化能夠維持ES細胞的自我更新

最近的研究表明，LIF還可以通過gp130激活磷酸肌醇-3激酶(phosphoinosidide 3 kinase， PI3K)通路，該通路的活化對小鼠和人ES細胞全能性的維持都發揮重要作用［18，19］。PI3K可以催化PI(4，5)P2的磷酸化形成PI(3，4，5)P3，后者則促使其下游的PDK1將Akt磷酸化。Akt磷酸化后作用于下游底物并進一步調節細胞各項生理活動。當LIF作用于小鼠ES細胞時，可以激活PI3K通路使細胞內Akt磷酸化水平升高，增強ES細胞的自我更新并減少細胞分化。相反，當用PI3K的特異性抑制劑LY294002阻斷該通路，或用基因突變的方法使PI3K的催化亞基失活，則ES細胞內Akt的磷酸化水平降低，同時細胞內ERK的活化增強。在這種情況下，ES細胞自我更新下降而分化增加［18］。實際上，PI3K信號通路對小鼠ES細胞的增殖調控作用最初是在Pten基因敲除的ES細胞得到闡明的［20］。腫瘤抑制分子PTEN是一種磷酸酶，可使PI(3，4，5)P3去磷酸化，進而對PI3K信號通路起負調控作用［21］。研究發現，PTEN-/-ES細胞內由于PTEN的缺失，細胞內PI(3，4，5)P3保持在高水平，因此其下游信號分子Akt也一直保持高水平的活化狀態，故細胞增殖加速，并同時伴隨著細胞凋亡的減少［20］。

SHP-2-Ras-ERK通路活化促進ES細胞分化

除JAK-STAT3及PI3K通路外，SHP-2-Ras-ERK是gp130下游的另一條主要信號通路。蛋白磷酸酶SHP-2是gp130下游一種含有SH2結構域的信號分子，其介導Ras-ERK與gp130之間的連接，最終ERK的活化能夠促進ES細胞分化。SHP-2-Ras-ERK通路的活化對ES細胞的自我更新起負調控作用，因此阻斷該通路的活化可以促進ES細胞的自我更新。如將gp130受體上SHP-2結合位點即第118位Tyr缺失，使SHP-2不能與gp130結合，從而阻斷了由SHP-2介導的gp130與下游信號分子之間的連接，當LIF作用于帶有該基因突變的ES細胞時不能激活Ras-ERK，并同時伴隨細胞內STAT3的活化時間延長［22］，因此ES細胞的自我更新能力得到加強。同樣當SHP-2與其下游Ras-ERK之間的連接蛋白缺失或者在ES細胞內表達抑制型的H-Ras［S17N］都可阻斷該信號通路下游信號分子ERK的活化，這些變化也可增強ES細胞的自我更新［23］。相反，若在ES細胞內表達組成型活化基因H-Ras［G12V］使該通路持續性活化，則攜帶有該基因的ES細胞自我更新不能繼續［23，24］。此外，SHP-2-Ras-ERK通路阻斷后ES細胞的分化出現異常。如SHP-2蛋白氨基端46到110位氨基酸缺失后，SH2結構域不能與下游的連接蛋白作用。該基因突變的小鼠ES細胞不能向造血細胞和成纖維細胞分化［25］。而當SHP-2的71-121位氨基酸缺失后，ES細胞的造血分化延遲并減少［26］。由此可見，SHP-2-Ras-ERK通路是ES細胞正常分化必需的，其活化能夠促進ES細胞的分化。總而言之，當LIF作用于ES細胞時，可以通過gp130同時激活JAK-STAT3、PI3K及SHP-2-Ras-ERK通路。只有三者之間保持精確的平衡，則ES細胞的自我更新才能保證。綜上所述，ES細胞內依賴gp130的信號通路對ES細胞自我更新與分化的調控可以歸納為下圖。

其他信號通路對小鼠ES細胞自我更新的影響最近的研究表明，除LIF外，其他信號通路，如骨形態發生蛋白(bone morphogenetic protein， BMP)及Wnt通路，對ES細胞的自我更新也非常重要。

無血清條件下BMP聯合LIF能夠維持ES細胞的高度自我更新

無血清培養體系內，在LIF作用下雖然大部分ES細胞能夠維持自我更新，但仍會有少量細胞分化為神經細胞，說明LIF并不能完全阻斷小鼠ES細胞的分化，需要與其他細胞因子聯合作用來維持ES細胞自我更新，特別是能夠抑制ES細胞向神經細胞分化的因子［27］。而BMP能夠抑制ES細胞向神經細胞的分化，提示LIF與BMP聯合作用可能會完全阻斷ES細胞分化。研究表明，BMP4與LIF共同作用確實可以使ES細胞保持高度的自我更新。其作用機制是，BMP4/2通過激活Smad通路誘導蛋白Id的表達，Id抑制ES細胞向神經細胞的分化，同時LIF激活的JAK-STAT3通路則抑制ES細胞沿其它方向分化。因此，二者聯合作用于ES細胞時，可以徹底阻斷其分化［28］。另外的研究發現，BMP4還可通過抑制ES細胞內ERK的磷酸化［29］抑制ES細胞分化。如Burdon等［22］所述，阻斷ERK的磷酸化可以促進ES細胞的自我更新，此處用ERK上游激酶MEK的抑制劑PD98059作用于ES細胞阻斷ERK的磷酸化，可以得到與BMP4相同的結果。

Wnt信號通路的活化促進ES細胞自我更新

Wnt蛋白與Frizzled家族受體結合或者特異性抑制細胞內GSK3β都可以活化Wnt通路，引起下游分子β-連環素（β-catenin）的磷酸化，并進入細胞核調節相關基因的轉錄。此前研究發現，Wnt信號通路的活化在維持多種成體干細胞（如造血干細胞和皮膚干細胞）的多能性方面發揮重要作用，因此它的活化是否與ES細胞的全能性相關引起了人們關注。研究表明，未分化ES細胞內Wnt通路處于活化狀態，并且當用GSK3β的特異性抑制劑作用于ES細胞時，引起β-catenin依賴的Wnt通路目的基因表達上調，細胞的自我更新能力提高。由此推測，Wnt通路的活化對ES細胞全能性的維持起重要作用［30］。值得注意的是，ES細胞內PI3K的活化能夠抑制GSK3β的活性，但β-catenin的活性并不受影響［18］。因此，依賴β-catenin的Wnt通路活化對ES細胞的自我更新是否為必需仍有待于進一步確定。上述調控ES細胞自我更新的通路多由外界因素激活。此外，某些轉錄因子（如Oct4和Nanog）也參與ES細胞的全能性維持和分化調控，但它們的表達也受外因調節。

結語

雖然利用小鼠ES細胞來源的分化細胞治療許多動物模型疾病取得了可喜的成果，然而人ES細胞的臨床應用還面臨諸多困難需要克服。對控制ES細胞自我更新機理的研究必將有助于這些問題的解決。

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篇4

【摘要】 目的： 利用小鼠胚胎干（ES）細胞分化成神經前體細胞模型，研究極低頻率電磁場（ELFEMF）對細胞周期調節基因、凋亡相關基因以及細胞增生和凋亡的影響. 方法： 分離、培養和誘導ES成神經前體細胞，于誘導后第4日起，實驗組予ELFEMF干預，對照組采用假暴露，于4+4 d， 4+7 d，4+11 d，4+17 d，4+23 d使用BrdU和Nestin免疫熒光染色檢測細胞生長分化，RTPCR檢測bcl2，bax，GADD45基因轉錄產物水平. 結果： 對照組和實驗組的BrdU和Nestin免疫熒光染色未能發現細胞生長和分化有明顯改變，對照組和實驗組的RTPCR檢測發現，在4+11 d時bcl2和bax mRNA 表達升高(P

【關鍵詞】 小鼠; 胚胎; 干細胞；低頻率電磁場；基因， bcl2；bax；GADD45

【Abstract】 AIM: To investigate the effect of electromagnetic fields on the cell cycle regulatory gene and apoptosisrelated gene and on cells proliferation and apoptosis with the model of mouse embryonic stem cells (ESCs) differentiated into neural progenitor cells. METHODS: ESCs were cultured and differentiated into neural progenitor cells; after 4 d of differentiation， the experimental group was exposed to extremely low frequency electromagnetic fields， while the control group was shamexposure. Immunofluorescence of BrdU and Nestin was used to detect the development and differentiation， and RTPCR was applied to detect the changes of transcript levels of bcl2， bax， GADD45 gene at the day (4+4)， (4+7)， (4+11)， (4+17)， and (4+23). RESULTS: No significant difference was found in the experimental and control groups in cell growth and differentiation. ELFEMF induced upregulation of bcl2 and bax at d (4+11) (P

【Keywords】 mic embryo; stem cells; low frequency electromagnetic fields; genes bcl2; bax; GADD45

0引言

多能胚胎干（ES）細胞可以分化成三個胚層的特異性細胞. 在分化的過程中，ES細胞再現了早期胚胎的發育過程，因此這提供了一個極好的體外分析遺傳和環境因素對細胞分化影響的模型［1］. 極低頻率電磁場（ELFEMF）指頻率為0～300 Hz的交變電磁場，電磁場對生物體作用的研究已比較廣泛，雖然大多數研究結果存在較大差別，但是磁場對腫瘤（腫瘤被認為屬于干細胞疾病）的影響已經有比較一致的結論［2］. 神經干細胞在沒有形成大量的化學突觸前，由于大量電突觸的存在，細胞間直接的電流活動，很可能通過外加磁場而影響細胞的信號通訊，甚至可能改變細胞的發育、遷移等. 本實驗我們研究ELFEMF對細胞周期調節基因、凋亡相關基因以及細胞增生和凋亡的影響.

1材料和方法

1.1材料

取孕3 d母鼠囊胚. 在實體顯微鏡下先將變性或不正常的胚胎剔除掉，然后再將正常的囊胚和桑椹胚轉移到飼養層上，置培養箱培養4 d，形成擬胚體（embryoid bodies， EBs）. 將EBs置于在含有胰島素（insulin）、轉鐵蛋白（transferrin）、硒元素（selenium）和纖連蛋白的無血清DMEM/F12培養液中，將細胞密度調整為（0.5～1.5）×104/cm3的小鼠ES細胞培養置于1 g/L明膠包被的組織培養皿上，使用含有 N2和B27的神經細胞專用培養基 Neurobasal（Gibco公司）在37℃，50 mL/L CO2的孵箱中培養細胞. 培養至第4日，60%以上的細胞分化為神經前體細胞，進行射頻電磁場輻照. ELFEMF分為實驗組和對照組，于第4+4 d，4+7 d，4+11 d，4+17 d，4+23 d（4為從開始培養計時）分別使用免疫熒光細胞計數和RTPCR檢測.

1.2方法

ELFEMF輻射頻率選用50 Hz 電力線，2.0 mT，采用5 min開/30 min 關的間斷模式于4+4 d時分別輻射48 h；將培養分化至4 d的神經前體細胞隨機分為2組，放入射頻輻射系統的波導腔內，實驗組進行上述輻射，對照組不輸入射頻信號，進行假輻射. 整個輻射過程中，細胞處于37℃，50 mL/L CO2的孵箱中，溫度變化不超過±0.1℃.

1.2.1免疫熒光染色和細胞計數細胞分化后4 d進行免疫熒光染色，選取部分上述的細胞克隆種植于24孔培養板，每組各6孔. Nestin免疫熒光染色檢測Nestin免疫反應陽性神經組細胞. BrdU溶于無血清培養基，過濾除菌后加入上述的細胞克隆（BrdU終濃度為 5 μmol/L）中，培養24 h. 每孔加入40 g/L多聚醛(4℃) 固定20 min，30 mL/L H2O甲醇孵育15 min，去除內源性過氧化物酶. 加正常山羊血清封閉30 min，用抗BrdU mAb (Sigma) 分別進行免疫熒光染色，染色結果用倒置熒光顯微鏡觀察并用佳能數碼相機攝片. 病理彩色圖像分析系統對各組免疫熒光染色切片進行圖像分析. 熒光顯微鏡在一個視野放大200倍鏡頭下計數，用圖像掃描分析儀分析.

1.2.2RTPCR檢測bcl2，bax，GADD45基因mRNA表達水平實驗分組如前所述，經處理因素作用后，分別搜集各實驗組細胞，用一步法試劑盒(TaKaRa One Step RNA PCR Kit） 檢測bcl2，bax，GADD45基因表達水平，首先利用Trizol試劑 (Gibico BRL）提取細胞總RNA，分光光度計上測定其在260 nm和280 nm的A值，計算RNA的濃度和純度. 根據NCBI中cDNA序列設計引物以βactin mRNA作為檢測的內參照，PCR反應引物由大連寶生物公司合成. 選用一步法試劑盒進行單管RTPCR，按下列組成配置RTPCR反應液，反應總體系為50 μL：10×One Step RNA PCR Buffer 5 μL，MgCl2(25 mmol/L)10 μL，dNTP Mixture (10 mmol/L) 5 μL，RNase inhibitor (40 U/μL) 1 μL，AMV RTase XL (5 U/μL) 1 μL，A MVOptimized Taq (5 U/L) 1 μL，上游特異性引物(20 μmol/L) 1 μL，下游特異性引物 (20 μmol/L) 1 μL，RNA sample (≤1 μg) 1 μL，RNase Free dH2O 24 μL. 按下列反應條件進行RTPCR：50℃ 30 min RT反應，94℃ 2 min RTase失活，然后以94℃ 1 min，55℃1min，72℃ 1 min，循環1次；94℃ 1min，60℃ 1 min，72℃ 1 min，循環30次；72℃延伸10 min. 取10 μL樣品在20 g/L瓊脂糖凝膠電泳90 V 40 min，用DNA Marker DI2000 (TaKaRa）作為分子量標記，自動電泳凝膠掃描分析系統(Chiem Image 5500) 掃描凝膠并進行定量分析，分別測定bcl2，bax，GADD45以及βactin的平均光密度值 (IDV)， 以bcl2/βactin，bax /βactin，GADD45/βactin表示bcl2，bax，GADD45的表達水平. PCR反應引物序列見表1. 表1RTPCR引物序列及擴增片斷長度（略）

統計學處理：計量數據均用x±s表示，使用SPSS13.0統計軟件包進行分析，組間比較用 t 檢驗，P

2結果

2.1ES分化為神經前體細胞胚胎體在DMEM／F12無血清培養液中培養，72 h內細胞大量死亡脫落，存活的細胞為神經前體細胞，其形態多數變為細長形，有較為明顯的突起，細胞之間可以見到突起聯系交織. 取細胞作Nestin免疫組化染色，80％以上細胞為陽性. BrdU特異性標記細胞核，細胞團打散后，可觀察到大量BrdU標記陽性的干細胞，說明這些細胞具有增殖性的神經前體細胞（圖1）.

2.2ELFEMF在各時間點BrdU陽性細胞數比較

對EMF和假EMF暴露組的細胞免疫熒光分析表明，表達神經元或星形細胞蛋白的細胞數量無統計學差異（P>0.05，表2 ）. 表2ELFEMF在各時間點BrdU陽性細胞數（略）

2.3ELFEMF對ES源性神經前體細胞bcl2，bax，GADD45基因轉錄水平的影響

βactin，bcl2，bax，GADD45 mRNA RTPCR結果顯示，在4+11 d時bcl2和bax mRNA 表達水平高，與對照組比較，均有統計學差異（P

3討論

ELFEMF有著廣泛的生物學作用，并有可能影響基因表達進而影響細胞的分化而產生各種疾病［2-3］. 我們利用ES分化模型，檢測ES源性神經前體細胞在暴露于ELFEMF時，各種調節基因在轉錄水平的特異性變化.

Nestin的表達始于神經胚形成時的神經細胞內，是早期神經上皮細胞的標志，已被廣泛應用于神經干細胞的鑒定［4］. BrdU是胸苷的替代品，在細胞分裂前的DNA合成期作為底物，參與DNA的合成. 所以BrdU標記的陽性細胞是具有增殖性的，而且BrdU只標記具有增殖能力的細胞［5］. 我們對誘導4 d的ES細胞進行Nestin和BrdU染色，在ELFEM的對照組和實驗組中均發現有Nestin和BrdU免疫熒光陽性細胞，說明培養的是具有增殖能力的干細胞.

Bcl2是一種原癌基因，是人類濾泡型淋巴瘤的細胞遺傳學標志，具有阻斷程序化細胞死亡的作用［6］. Bax基因是Bcl2家族成員，與Bcl2形成異二聚體復合物. Bax表達并不阻斷凋亡，而是具有對抗Bcl2蛋白抑制凋亡的作用. Bcl2/Bax的比值對細胞接受刺激后存活有關鍵作用［7］. GADD45是一個具有細胞生長阻滯和DNA損傷作用的基因，也是第一個被檢出的p53下游靶基因. GADD45通過p53依賴及非依賴兩條途徑參與細胞周期監測點、細胞凋亡、DNA損傷修復以及信號傳導等重要細胞生命活動的調節，在維持基因組穩定性中發揮重要的功能［8］.

ELFEMF顯著地上調bcl2家族兩個功能相反的基因bcl2和bax mRNA水平的升高，由于抗凋亡基因bcl2水平相對于促凋亡基因bax只是略微升高，我們不能說ELFEMF顯著地引起神經祖細胞凋亡. 免疫熒光和細胞計數未能顯示在暴露或“假暴露”于ELFEMF時細胞核有顯著的凋亡. GADD45在轉錄水平的下調表明可能有輕微的細胞增生刺激作用. 然而，整合入Nestin陽性細胞的BrdU未能表明暴露與EMF的細胞有增生的跡象. 我們沒有發現神經元和神經膠質細胞特異性轉錄產物和蛋白數量有改變，這說明暴露于ELFEMF不會影響神經細胞分化過程.

EMF信號可以引起體外ES源性神經祖細胞的細胞周期調節和凋亡相關基因在轉錄水平的改變［9］. 然而，由于缺乏EMF對細胞增生、凋亡影響的證據，我們推測在轉錄水平mRNA的改變會逐漸地在翻譯水平和反應后階段被代償，因此不能引起可檢測的細胞生理上的變化.

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篇5

我國部分專家表示：利用胚胎干細胞在體外培育出人類尚屬首次，但社會公眾也沒有必要對此“過度興奮”，科研引發的社會爭議完全可以通過法律倫理等制度進行規約；中國胚胎干細胞的研究與國際水平尚有差距，體外誘導合成的研究任重道遠。

“胚胎干細胞，可以分化成所有不同種類的體細胞，具有‘全能’的發展潛力。”中國醫學科學院血液學研究所主任、國家干細胞工程技術研究中心主任韓忠朝表示，也是人類發育成熟后形成的細胞，英國科學家找到了一種干細胞向分化的合適方法條件，從理論上人們早就認識到這種可能性，但從技術上說，利用胚胎干細胞在體外培育出了人類還是第一次。

據報道，首次合成的科研團隊負責人納法尼亞將其培養的細胞描述為“完全成熟的、功能性的試管”。那么，具有人類某些特征，是否就是正常的呢？

“不一定。”中科院動物所計劃生育生殖生物學國家重點實驗室研究員韓春生說，雖然這些細胞在形態上具有的特征，但最重要的鑒別指標是看其能否與卵子結合形成受精卵，并把遺傳物質傳到下一代。在體外誘導干細胞發育具有多種可能性，即便有能游動等的特征，但如果形態上出現一點微小的差異，就會造成功能缺失。因此，“這項技術走出實驗室，到實際應用還尚需時日”。

韓忠朝也認為，雖然培養的細胞具有的很多特征，但最終還沒有做到形成受精卵這一步。理論上說，有了人造，女性就可以在不依賴男性的情況下，獨自繁衍生子，但這種是否具備完善的功能，需要進一步研究和比較。人造能否幫助人類生育，能否確保后代健康，還是一個問號。“以克隆技術為例，成功的幾率都非常小，因此，能否把理論設想變成現實，取決于研究技術能力。”

目前，人造和人造卵子日益成為干細胞研究的新趨勢，而其引發的法律倫理爭議也從未停止。

“合成結合形成試管嬰兒會造成單親的狀況，因為‘父親’這個人并不存在。”對于媒體、社會熱炒的這一話題，韓忠朝認為老百姓沒必要大驚小怪。在他看來，“干細胞研究是人類對生命起源的認識，科學家對干細胞分化能力的探索不可阻擋”。

“科學的問題必須用科學的方法解決，如果形成等道德問題，完全可以形成管理機制，將這類研究科學規范起來。”韓忠朝說，“以前大家認為‘試管嬰兒’是大逆不道，現在已經被許多父母接受，并廣泛應用解決了一些社會問題。”

“胚胎干細胞是國際研發熱點。中國是世界上最早制定干細胞研究管理規范，并形成管理細則的國家之一。我國出臺了相關政策明確禁止生殖性克隆人研究，允許開展胚胎干細胞和治療性克隆研究，但要遵循一些行為規范的要求。”中國生物技術發展中心主任王宏廣說。

其實，人造研究已經持續了十幾年的時間。2003年，日本科學家就已成功地把實驗鼠的胚胎干細胞誘導變成了細胞。韓春生研究小組也從4年前開始從事體外誘導的研究。談到中國目前的人造研究，韓春生坦承與國際水平差距還很大，“還停留在利用小鼠的胚胎干細胞培育出細胞的水平”。韓春生率領的團隊正在研究直接利用精原干細胞培育。據他透露，目前，國家973計劃也在“胚胎干細胞向生殖細胞誘導分化”方向設置了項目。

但他也透露，我國雖然在胚胎干細胞研究方面制定了指導規范，但在胚胎干細胞向生殖細胞分化研究還沒有明確的相關管理規定，尚在探索之中。

篇6

現在醫學上正流行著一種全新的療法，叫做細胞療法，不過在這種療法之中，所用的細胞并非一般的細胞，而是干細胞。干細胞是生命之源；用干細胞治療的，就叫干細胞移植療法或叫干細胞療法。干細胞及其移植是當今世界醫學研究的熱點之一，是人類疾病治療的新希望，作者翻閱了一些文獻，現綜述于下。

1 名稱的演變

這里需要從頭說起。這種細胞當初被發現時因其形態而稱其為卵圓細胞；后來知道這種細胞是一種還沒有開始發育成具有特殊功能的細胞，在做實驗時將其置于培養液中，可以觀察到它能不斷地分裂，并最終發育成各種功能特殊的細胞，所以就授名為原始細胞（或祖細胞）；因能繁衍出許多職能不同的“子孫”來，因此干細胞也叫源泉細胞；隨著研究的不斷深入，進一步發現這種細胞在體內會定向發展為具有不同功能的細胞，并進而形成各種類型的器官或組織，就像樹干那樣，能夠派生出形狀各異的枝椏；這些枝椏就像人體的各種器官和組織一樣。這就把繁多的名稱修訂為正式而通用的名稱，叫干細胞（stem cell）。干細胞是一個總稱，因其作用廣泛，故也稱為全能細胞或萬能細胞；但在正式場合還得用其正名干細胞或××干細胞。這諸多名稱的曲折來源說明其不同的研究階段，同時也說明了另一個問題，即對干細胞的研究在逐步地深入。

2 學術性分類

干細胞還可以將其分為三種，即胚胎干細胞（受精卵細胞）、成體（作體）干細胞和單能（專能）干細胞。

2.1 胚胎干細胞 人類的和卵子結合后就成為受精卵，是最初的全能受精卵細胞，也就是全能干細胞，是最原始而又高度未分化的細胞，進一步發育便成胚胎干細胞；胚胎干細胞可以再分化成任何組織的細胞，如血液、肌肉、神經、肝臟、腎臟和胃腸等的細胞，從而形成任何種類的器官或組織，最終分化、發育成一個完整的人體，還可以直接克隆人，所以胚胎肝細胞就被學者們譽稱為全能細胞或萬能細胞；真正有“全能”者，應當是只指胚胎干細胞。理論認為，這種細胞能分化成人體200多種組織中的任何一種組織；在體外特定的培養條件下能夠無休止地分裂、增殖和傳代，且在其全段培養時間內，其“全能”特性不變。因為胚胎干細胞有全能性，物質來源非常豐富，且可利用性又極強，所以是全球學者研究的最熱的熱點。1998年，人體胚胎干細胞體外培育成功。

2.2 成體干細胞 是一種或多種組織、器官的起源細胞，是來之于胚胎干細胞的分化，它包括了骨髓干細胞（造血干細胞、間質干細胞）、外周血干細胞及臍血干細胞三種；前兩種是干細胞移植的主要來源；從這些標本分離到的成體干細胞株能在體外培養中生存、繁殖，并能橫向分化，像工廠一樣無限制地產生出和自已完全相同的物品來；這些物品就是“子代細胞”，在人體內已經分化成熟的成體干細胞，可以進一步發展成為實體組織，所以叫“成體”；成體干細胞有別于其他一般成熟的細胞，一般成熟的細胞只能固定分裂為相同功能的細胞，不能進一步橫向分化來組成各種組織或器官，如肝細胞和皮膚細胞等，只能分別垂直地分化和生成新的肝細胞和皮膚細胞，而成體干細胞則可以在體內再橫向分化為組成組織或器官時所需要的具有獨特功能的細胞，如骨髓干細胞可轉化成神經細胞和肝細胞，間質干細胞能轉化為肌肉、神經、軟骨和骨的細胞，脂肪干細胞能轉化成神經細胞等，使這些相應的患病器官和組織得以修復或再生；成體干細胞因而被稱為多能（亞全能）干細胞，但其分化、發育能力受到一定的限制，不能再進一步成形完整的個體，最多只能發育成20多種組織或器官，這和胚胎干細胞有別；人體出生后幾乎所有的組織和器官中都本能地殘存著一些成體干細胞，不過它們處于靜止狀態，既不增殖又不分化，不參與胚胎的繼續發育，但卻保持著原有干細胞的基本特性，待機體處于病變狀態時，能夠隨時修復，或取代受損或病變的組織；但殘存的成體干細胞的數量極為有限，雖然骨髓含有較為豐富的成體干細胞，可直接用于治療，但它很少釋入外周的血液中；在作移植治療時礙于血中來源稀少而難以湊足治療所需的數量，以抗擊所患的諸多疾病，因此臨床應用就受到一定的限制，除非給予人體粒細胞集落刺激因子的藥物，以動員骨髓中的成體干細胞大量泌入外周血液里，以達足夠的治療量。

2.3 單能干細胞 這一種干細胞是由多能干細胞轉化來的，只能分化成某一類型的細胞，像神經干細胞只能轉化成各類的神經細胞，造血干細胞只能化成各種不同的血細胞，皮膚干細胞和肝干細胞等，只能分別形成為皮膚細胞和肝細胞等，不能再橫向分化成各種組織、器官了，所以被稱為“單能”。

3 自體干細胞和異體干細胞

這兩個名稱都不是細胞的專有名稱，但卻屬于成體干細胞的范疇。顧名思義，前者是指自己體內生成的成體干細胞，用其來治療自己所害的疾病，屬于自救療法；后者是指利用別人體內分泌的成體干細胞來治療自己所患的疾病，屬于他救療法。這兩種療法都可產生同樣的效果，但以自體干細胞移植為優，因其移植后無宿主組織排異現象，甚為安全，且移植過程簡單，當今多采用此一療法；異體干細胞移植則相反，可以引起宿主組織排異，除移植簡單相同外，尚存在著隱患。

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4 干細胞的移植

干細胞移植可分為三種，即自體干細胞移植、異體干細胞移植和胚胎干細胞移植。自體干細胞移植療法是指把患者體內的干細胞提出，經體外培養使其大量增殖，并誘導其分化成特定的組織細胞，隨后將這些細胞注入患者體內，達到其修復或重建組織、器官的目的；胚胎干細胞移植得先提出患者的體細胞的細胞核，然后將其與除去了細胞核的胚胎卵細胞相結合，形成一個帶有患者遺傳特征的胚胎干細胞，接著再做增殖、分化，才能移植于人體。治療難度它比自體干細胞移植治療難度要大得多；它和異體干細胞移植一樣，會彼此排斥，故得使用免疫抑制手段。

干細胞的用途極其廣泛，幾乎涉及到所有的醫學領域。目前已經能夠在體外鑒別、分離、純化、擴增和培養人體胚胎干細胞，并以此為“種子”，培育出一些人體的組織、器官，即再造人體正常而年輕的組織或器官，來替代病變或衰老的組織或器官，使其重獲或改善原有的功能，促使人體恢復健康。

50多年前，我國就開始干細胞的研究了，以后就逐漸地引入于臨床治療；開始是利用干細胞中的一分子即骨髓干細胞（造血干細胞）移植，來治療各類白血病；上世紀80年代，外周血干細胞移植術獲得了推廣，不過大多移植自體外周血干細胞，仍然主要用于治療白血病；近20多年來，移植已經超越血液病范圍，并迅速擴展，幾乎波及整個人體的組織與器官的疾病；各方研究者都稱自己取得了矚目的、突破性的、甚至是世界領先的成績。

干細胞研究的水平國內、外相差無幾，但就研究對象而言，國內的實驗研究較少，而是單刀直入，直接地廣用于臨床治療，以致有人認為對世界來說此舉是種原創性的貢獻。國外則偏重于動物實驗，在動物身上可取任何實驗時段，充分觀察實驗過程，以判良莠，然后再取舍地用于臨床。雖然動物實驗與人體實地治療不盡相同，但是可給人類治療提供借鑒性依據。國外干細胞移植至今多處于動物實驗階段興許就是這個原因。他們所用的動物種類也較為廣泛，從低級到高等都有，例如有鼠類、兔、小豬、犬、牛和猴等。

從國內的干細胞移植治療的情況看，作者依據手頭大多為國內資料的國內、外報道，按系統簡單地羅列于下，供讀者參考：血液系為白血病、淋巴瘤、再障和地中海貧血等；心血管系為急性心肌梗塞、急性心肌炎、陳舊性心肌梗塞和慢性心功能不全等；神經系為腦癱、老年癡呆癥、中風、帕金森病、脊髓損傷、腦梗塞、多發性硬化癥、多系統萎縮癥、脫髓鞘癥、運動神經元病、肌張力障礙、特發性震顫和神經母細胞瘤等；消化系為各種肝病、炎癥性腸病和胰腺病等；免疫系為風濕病和風濕性關節炎等；代謝系為糖尿病及其并發的下肢缺血性疾病等；骨系為骨骺疏松癥等；眼系為角膜病和復發性胬肉等；外科系為燒傷等；實體癌腫為卵巢癌、乳腺癌、肺癌、腎細胞癌、轉移性惡性黑色素癌、多發性骨髓癌及惡性淋巴癌等；其他方面為抗感染和減輕化療的副作用等。但從報道來看，只有血液病的干細胞移植治療有較豐富的經驗；據一家有1000多個病例、頗有經驗積累的報道，其成功率為90％，長期無病的存活率為70％以上；除此之外，其他各系疾病的干細胞移植治療，在數量、質量、隨訪和副反應方面，都有進一步提高和觀察的必要。干細胞移植和器官移植是醫學治療學上的兩個終極性療法，前者最后勢必以其優勢而取代后者。我國的干細胞移植治療面是相當廣泛的。

5 部分異議

雖然從理論及部分實踐來看，干細胞移植療法的前景是十分光明，是值得向往的，但是從現在的形勢來看，還不是那樣。我國一些知名專家認為，當今的干細胞移植只是處于從基礎實驗到臨床治療的一個過渡階段，其有效性及安全性都還知之甚少，且評價不一，還缺乏充分的科學驗證；認為繼續探索之路還很長，估計還要再過10～20年之后，移植的有效性和安全性如何才能見分曉。所以干細胞療法在當前還遠不是廣泛推廣于臨床的時候，更不能“遍地開花”；甚至還有專家提出了勸告說，在干細胞移植研究的評議時要實事求是，避免夸大。據悉國家也只批準少數幾家試點醫院和幾個病種可行干細胞治療，并不提倡臨床推廣；目前也無這一療法的規范性技術標準可供參考；衛生部正在擬訂《人體干細胞技術臨床應用管理辦法》。專家們認為干細胞臨床移植治療應以慎行為好。有些學者認為，胚胎干細胞和成體干細胞的定向發育的機制尚不清楚，這樣會有礙于治療的合理性。也有一些學者認為，胚胎干細胞研究必需從胚胎干細胞中提取干細胞，從而造成胚胎細胞的凋亡，已涉及到倫理問題，因而不主張、甚至反對胚胎干細胞的移植。也有人認為癌干細胞是否存在，還應積極地探索。

篇7

干細胞是一種具有無限自我復制能力和向多種細胞分化潛能的細胞。現在被廣泛研究的有胚胎干細胞和骨髓干細胞，前者指早期胚胎的多能于細胞(pluripotent cell)，后者指存在于骨髓中的具有多向分化潛能和自我更新能力的干細胞。目前認為骨髓中至少含有兩種干細胞：造血干細胞(hematopietic stemcell，HSC)和間充質干細胞(mesenchymal stem cell，MSC)。近幾年來將干細胞定向分化的神經細胞或神經前體細胞移植治療神經系統疾病受到了廣泛的關注，成為臨床和實驗研究的熱點之一。因此如何將胚胎干細胞和骨髓干細胞定向分化為神經細胞或神經前體細胞是研究的關鍵所在。現主要就干細胞定向分化為神經細胞及中藥干預的研究現況作一綜述。

1　干細胞向神經細胞的定向分化

1.1　胚胎干細胞向神經細胞的定向誘導分化方法 目前胚胎干細胞定向分化的方法大致分為以下3類：①體外誘導法，此種方法很多，也是最為常用的，包括維A酸(維甲酸，RA)誘導、基質細胞源性的誘導活性、生長或分化因子誘導、按譜系限制性發育控制基因的方向進行分化等。其中華盛頓大學醫學院Bain等[1]的維甲酸4－/4＋誘導法被視為最基本的，也是最經典的神經細胞誘導方法。雖然維甲酸是胚胎干細胞向神經細胞分化的有效誘導劑，但維甲酸誘導無法排除雜細胞的存在，且誘導后的神經細胞不能增殖，存活時間也短[2]。而譜系選擇法誘導的神經前體細胞可以彌補這些缺陷，它使胚胎干細胞經歷了胚胎干細胞－類胚體神經前體細胞終末類型細胞4個過程，較之維甲酸誘導法可能更接近于胚胎正常發育過程。因此，在胚胎干細胞移植研究領域，采用譜系選擇法誘導出神經前體細胞進行移植將是一種趨勢[3]。②導人外源性基因，使其分化為某一特定類型的細胞。③體內定向分化，使胚胎干細胞多數分化為該組織特異性的細胞。胚胎干細胞移植人體內后的遷移方向和分化的細胞類型受局部微循環的影響。

為找到胚胎干細胞定向分化的最佳條件，郭雨霽等[4]將從小鼠胚泡內細胞團中獲取的胚胎干細胞進行體外培養，通過向培養液中分別加入維甲酸、大腦皮質細胞條件培養液＋維甲酸、β－巰基乙醇＋維甲酸＋大腦皮質細胞條件培養液，觀察胚胎干細胞向神經細胞方向分化的情況。結果發現用維甲酸、β－巰基乙醇和大腦皮質細胞條件培養液聯合誘導胚胎干細胞，可使70％以上的胚胎干細胞分化為神經元特異性烯醇化酶免疫陽性的神經細胞。并且認為聯合應用對胚胎干細胞的誘導分化有明顯的互補和協同作用。

1.2　骨髓干細胞向神經細胞的定向誘導分化方法定向分化為神經細胞的骨髓干細胞是指骨髓間充質干細胞(bone marrowmesenchymal stem cells，BMSC)，又稱為骨髓基質(干)細胞，簡稱骨髓干細胞。BMSC在合適的體外環境中可長期生長，呈成纖維樣細胞表型，可誘導分化為成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、平滑肌細胞、成纖維細胞、骨髓基質細胞、血管內皮細胞、肝細胞和神經細胞等[5，6]。BMSC具有來源廣泛、分離培養容易、多向分化能力、易被外源性基因轉染、植入反應低及無成瘤性等特點[7]。雖然當前分離純化培養BMSC的方法很多，但骨髓細胞是一群異質細胞，成分復雜，BMSC缺乏特異標記分子。如何進一步對BMSC進行分離純化，仍是一個亟須解決的課題[8]。

BMSC向神經細胞的定向分化研究主要也分體外培養和體內分化兩部分。體外實驗主要是在體外培養基中加入抗氧化劑或者生長因子以誘導分化。如姜曉丹等[9]采用梯度密度離心法分離獲取成人骨髓源細胞，“CYTOKINE?神經干細胞培養液”培養主要含有細胞因子：膠質源性神經營養因子(GDNF)(20ng/mL)、維甲酸(0.5 ug/mL)、LIF(10 ng/mL)等，發現成人骨髓源細胞在相應培養條件下快速分裂增殖為大而圓并含粗大胞質顆粒的神經干細胞。Iblack等[10]。報道骨髓干細胞能夠在β－巰基乙醇、二甲基亞砜、3－叔丁基－4羥基茴香醚等抗氧化劑的誘導下分化為神經細胞。施雪英等[11]從大鼠股骨中分離、貼壁法體外擴增、傳代培養骨髓干細胞，以二巰基乙醇(2－ME)預誘導，再加入2－ME、3－叔丁基－4羥基茴香醚誘導。結果也證實2－ME、3－叔丁基－4羥基茴香醚在體外能夠有效的誘導大鼠骨髓間充質干細胞分化為神經元樣細胞。汪泱等[12]將大鼠骨髓間充質干細胞分離培養后，采用阿魏酸鈉對其進行誘導培養，結果發現阿魏酸鈉誘導培養6 h后即可見細胞形態發生明顯變化，24 h后表現為典型的神經細胞樣形態，神經細胞特異性標志物呈陽性表達。

骨髓干細胞能夠在體內分化為神經細胞，這些細胞具有廣泛遷移和位置依賴性。目前大多數體內移植的研究都是將分離的骨髓于細胞直接移植到紋狀體、側腦室等部位，如Azizi等[13]將BMSC注射到大鼠腦內紋狀體區后，約20％的細胞成功存活并沿已知的神經干細胞遷移路徑進行整合、遷移。

將5溴－2脫氧尿苷(Br－du)標記的小鼠BMSC注射到3日齡胎鼠側腦室，12 d后BMSC遷移到前腦和小腦而未破壞宿主的正常腦結構，部分分化為具有星形膠質細胞形態、表達GFAP的細胞；有些BMSC出現于神經元富集的區域如嗅球和小腦的內顆粒層甚至腦干網狀結構，并向神經元分化[14]。Chen等[15]將Brdu標記的大鼠骨髓(BM)細胞和腦源性神經營養因子(BEINF)一起移植到MCAO大鼠的腦缺血邊緣區，可見Brdu陽性細胞表達NeuN和GFAP，腦內移植BM＋BDNF組較對照組運動和軀體感覺顯著改善。

2　中藥干預干細胞定向分化的實驗研究

目前雖然中藥干預胚胎干細胞分化的研究尚沒有報道，但是已有很多中藥干預神經干細胞分化和骨髓干細胞定向分化的報道。現將目前有關此方面研究的現狀進行總結。

中藥促進干細胞分化的研究分為兩方面：一方面是利用有清熱瀉火、活血化瘀等藥效的單種中藥提取物來體外誘導神經干細胞分化，如張艷君等[16]報道黃芩苷、梔子苷能誘導神經干細胞特異性分化成非成熟神經元，而聯合應用補氣中藥提取物黃芪苷、活血化瘀中藥提取物三七總皂苷能明顯提高成熟神經元的比例。提出了不同治則中藥針對損傷后神經再生不同階段干預促進神經元再生的概念。陳東等[17]發現鹿茸多肽在體外

可明顯促進神經干細胞向神經元分化。陳東風等[18]采用大腦中動脈線拴法造成局灶性腦缺血大鼠模型，應用免疫組織化學技術檢測神經上皮干細胞蛋白(Nestin)的表達，觀察龜板對腦缺血后神經上皮干細胞蛋白的影響。結果表明龜板可降低神經病評分和增強腦缺血后Nestin的表達。提示補腎中藥龜板可減輕神經損傷癥狀和對局灶性腦缺血后神經干細胞有促進增殖作用。沈驊睿等[19]用仙茅水提物對大鼠骨髓間質干細胞進行刺激，經RT－PCR和免疫細胞化學染色檢測、倒置顯微鏡下觀察使用中藥仙茅水提物誘導刺激后的大鼠骨髓間質干細胞的變化情況，結果RT－PCR檢測有神經元細胞和神經膠質細胞的特異性蛋白神經元烯醇酶和膠質纖維酸性蛋白(GFAP)表達，倒置顯微鏡下觀察到有神經元樣細胞生長，免疫細胞化學染色檢測有神經元細胞和神經膠質細胞著色。因此認為中藥仙茅水提物能定向誘導骨髓干細胞向神經元細胞分化。并發現在未加任何誘導藥物的骨髓間質干細胞對照組中也檢測到有神經元特異性烯醇化酶(NSE)和GFAP的mRNA表達，分析認為導致這種未誘導的體外神經分化的原因是體外的血清環境和培養液中的高糖環境導致的。王勇等[20]利用梯度離心從大鼠骨髓中分離單核細胞進行培養，去除不貼壁的細胞，分離純化，對其生長特性進行分析。采用含黃芪的無血清L－DMEM誘導分化為神經細胞樣細胞，觀察細胞形態變化，用免疫組織化學方法檢測分化細胞中巢蛋白(nestln)、NSE、GFAP的表達。結果發現經黃芪誘導后，骨髓間充質干細胞形態發生改變，nestln、NSE和GFAP陽性，分化為神經元或膠質細胞樣細胞。采用含丹參注射液或硫代甘油誘導BMSC分化為神經元，可能與丹參中含有丹參酮、總丹酚酸等多種抗氧化成分有關[21]。

另一方面是應用血清藥理學原理，利用復方中藥血清促進神經干細胞的分化，如楊萍等[22]將不同濃度的肌萎靈注射液加入含5％胎牛血清的DMEM/F12的細胞培養液中，制成培養液，與用含5％胎牛血清的DMEM/F12稀釋的力如太(終濃度為10 umol/L的培養液)作對照，觀察二者對培養的神經干細胞的誘導分化能力。結果表明肌萎靈注射液和力如太均能能促進神經于細胞向神經元方向的分化，并且當肌萎靈注射液的濃度為1％時，其誘導能力最強。肌萎靈注射液與力如太相比較也有顯著性的差異。劉伯炎等[23]觀察了中藥腦溢安顆粒對腦出血后神經干細胞反應的影響，發現腦出血后nestin陽性細胞增多，1 d達高峰，然后逐漸降低，維持到第7天，nestin陽性細胞主要分布在海馬、皮質區。腦溢安組與模型組3 d后各時間點存在顯著性差異，能夠維持被激活的神經干細胞的增殖。

劉伯炎等[24]還觀察了中藥補陽還五湯對大鼠局灶性腦缺血后內源性神經干細胞反應的影響，發現正常大鼠腦組織中存在少量的神經干細胞(NSC)，主要分布在皮質區，腦缺血后NSC增殖，以皮質、缺血周圍區增加明顯，健側海馬區可見NSC啟動，1 d開始增多，5 d達到高峰。補陽還五湯組與模型組比較在5 d、7 d存在明顯差異，更能促進并維持NSCs的增殖。

3　問題與展望

干細胞移植治療各種疾病近年來受到了廣泛的關注，胚胎干細胞和骨髓干細胞的定向分化也成了研究的熱點之一。雖然實驗技術和方法現在得到了很大的改進，但是在很多方面都存在問題，如胚胎干細胞的來源、定向分化的方法的選擇、移植后免疫排斥的問題等。自體骨髓干細胞移植雖然能解決胚胎干細胞的來源困難、免疫排斥的問題，但是骨髓干細胞的分離純化困難、表達率低等也是迄待解決的關鍵所在。中藥干預的研究興起較晚，目前也僅是局限于體外實驗研究階段，不管是單藥提取還是復方制劑在體外培養都脫離了人體環境，這違背了中醫整體觀念和辨證論治的思維方法。但是干細胞的移植還是為臨床實踐帶來了希望，目前骨髓干細胞治療遺傳變性疾病已取得了可喜的成果。

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篇8

In the immediate future it could be used to generate biopsy-like tissue samples for drug testing.

The technique relies on an adjustable “microvalve” to build up layers of human embryonic stem cells （hESCs）.

Altering the nozzle diameter precisely controls the rate at which cells are dispensed.

Lead scientist Dr. Will Shu， from Heriot-Watt University in Edinburgh， said， “We found that the valve-based printing is gentle enough to maintain high stem cell viability， accurate enough to produce spheroids of uniform size， and most importantly， the printed hESCs maintained their pluripotency―the ability to differentiate into any other cell type.” Embryonic stem cells， which originate from early stage embryos， are blank slates with the potential to become any type of tissue in the body.

The research is reported in the journal Biofabrication.

In the long term， the new printing technique could pave the way for hESCs being incorporated into transplant-ready laboratory-made organs and tissues， said the researchers.

The 3D structures will also enable scientists to create more accurate human tissue models for drug testing.

Cloning technology can produce embryonic stem cells， or cells with ESC properties， containing a patient’s own genetic programming.

Artificial tissue and organs made from such cells could be implanted into the patient from which they are derived without triggering a dangerous immune response.

Jason King， business development manager of stem cell biotech company Roslin Cellab， which took part in the research， said， “Normally laboratory grown cells grow in 2D but some cell types have been printed in 3D. However， up to now， human stem cell cultures have been too sensitive to manipulate in this way.”

“This is a scientific development which we hope and believe will have immensely valuable long-term implications for reliable， animal-free， drug testing， and， in the longer term， to provide organs for transplant on demand， without the need for donation and without the problems of immune suppression and potential organ rejection.”

科學家稱，現在可以用3D打印技術批量制造出干細胞，這一技術將能加速實現打印人造器官的進程。

在不久的未來，這種3D打印技術可以用來制造類活組織物質，作為藥物測試的樣品。

該技術依靠可調節的“微型閥”來制造出一層層的人體胚胎干細胞。

通過改變噴嘴直徑可精確地控制干細胞產出的速度。

來自愛丁堡赫瑞瓦特大學的首席科學家威爾?休博士說：“我們發現，這個依靠閥調節的打印技術很溫和，能保持干細胞的高存活率，也能準確地制造出大小一致的球狀體，最重要的是，打印出的人體胚胎干細胞能保持它們的多能性，即分化成其他類型細胞的潛能。”源自早期胚胎的胚胎干細胞就像一塊白板，有潛能成為身體內任何一種組織。

這一研究報告發表在《生物制造》雜志上。

研究人員表示，從長遠來看，這一新的打印技術將為人體胚胎干細胞用于實驗室制造的可移植人體器官和組織鋪平道路。

3D打印出的人造器官還能讓科學家制造出更準確的人體組織模型，它們可以用于藥物測試。

克隆技術可以制造出包含病人自身遺傳基因的胚胎干細胞，或具備胚胎干細胞性能的細胞。

用這種細胞制造出來的人造組織和器官可以被移植到原細胞所有者體內，而不會引發危險的免疫反應。

篇9

試管和女性

卡里姆等人提取帶有XY男性染色體的胚胎干細胞作為“種子”，置入維生素A酸和其衍生物的溶液中，結果發現約有20％的細胞會轉變成早期的細胞或者是精原細胞。經過進一步培養，一些細胞繼續分裂、成長、延長，并且長出尾巴，可以自由游動，最后形成可辨認的細胞。卡里姆認為，這些細胞是“完全成熟，有用的”，還給它們取了一個名字――試管。

卡里姆等人培養試管的過程是，先提取男性的胚胎干細胞，然后將其轉換成生殖系干細胞，再把后者培養成精原干細胞，最后把精原干細胞轉換成單倍體的精母細胞，即只有23條染色體的細胞，最后成為成熟的。

這些人造看起來具有的一些特點，如某些蛋白質形態是獨有的，其中一種處于尾部的蛋白質對于卵子的分裂至關重要。有尾巴和頭，在顯微鏡下可以_清晰地看見用尾巴進行運動。

這一成果意味著可以從新的途徑上幫助不育患者，甚至從根本上改變人類生殖的方式，不需要男人也可以繁衍后代。例如，不需要男性的生殖細胞。可以提取男性的皮膚細胞，植入4個基因，使細胞的基因重新編排，變成具備胚胎干細胞功能的皮膚干細胞，也稱為誘導性多能干細胞。這種細胞與胚胎干細胞一樣，可以誘導分化為多種細胞，同樣也可能誘導分化成，從而利用這種來治療不育。

當然，如果研究順利，未來也許可以提取女性自身的胚胎干細胞、骨髓干細胞或皮膚細胞，誘導其分化，成為，再用這樣的與卵子結合，用以繁衍人類。此時，人類社會就可以不需要男性了。不過，目前這只是一種設想，因為在一年前卡里姆的研究小組就做過類似的研究。2008年1月，卡里姆提出申請，打算從女性捐贈者的骨髓中取出干細胞，然后使用現在試管內培養的方法將女性的骨髓干細胞轉變成，并認為這種“女性”可以在兩三年內培養成功。但迄今這種研究一直沒有成功。

當然，即使“女性”還沒有培育出來，也并不意味著未來不可能出現，而且現在出現的試管也已經是人工生殖技術的進步了，至少從試管嬰兒再向前邁出了一步，到達了試管的新階段。

真“精”需要“火”來煉

即便用胚胎干細胞培養出了，但這樣的是真還是假，是具有的功能，還是徒有其表的假?

英國劍橋大學生理學及生殖學教授阿奇姆?蘇拉尼認為，卡里姆所培養出來的那些不過是“類似的細胞”，“要成為真正的細胞還有很長的路要走”。

人造或試管的本質在于，是否與男性自然生成的一樣有生殖功能。現在看來這是一個未知數，但基于過去的研究，試管很有可能不具備真正的的功能。

胚胎中基因的開啟與甲基有關，因為甲基可能阻止許多基因的表達。早在兩年多前，同樣是卡里姆的研究小組就利用小鼠的胚胎干細胞培養出了小鼠的。為了驗證這些試管是否具有真正的功能，卡里姆研究小組把培育出的小鼠的試管注入母鼠的卵子，成功地形成胚胎，并把這些胚胎植入代孕母鼠體內培養，最后成功地孕育出了小老鼠。但結果是，那些小老鼠后來全部死亡。研究人員推測，可能是人造中的甲基阻斷了一些關鍵基因的表達，從而造成小鼠后代的死亡。大量研究已經發現，DNA(染色體)的甲基化能引起染色質結構、DNA構象、DNA穩定性及DNA與蛋白質相互作用方式的改變，從而控制基因表達。DNA的甲基化可引起基因的失活。因此，這一次卡里姆想在人造的試驗中驗證是否是因甲基的原因造成孕育后代的不成功。

另外，即使人造(試管)培育出來了，而且也有正常的經過減數分裂后的23條染色體，但也并非是有正常功能的。例如，正常的需要有一些幫助其完成正常功能的基因。例如，其中一種叫做動力蛋白基因，如果沒有這個基因或該基因失活，的尾部不能彎曲，就不能讓正常游動去與卵子結合。

還有一種情況是，和卵子表面質膜上都有一種能分別識別對方的識別蛋白，雙方中任何一方的識別蛋白缺失或不正常，也會讓和卵子相見但不能相識，也就不能懷孕。卡里姆研究小組的試管是否缺失某些蛋白，或只是因為甲基化的原因而阻止了一些關鍵基因的表達，從而讓人造不具備正常的功能，這只能用受精實驗來驗證。

而且用試管培育試管小鼠的成功率極低。卡里姆研究小組在大約400個受精卵中僅培育出7只鼠崽。而且，即使成功孕育后，幼鼠的存活時間也極短。其中1只幼崽出生后很快死亡，其余6只在5個月后死亡，但正常老鼠平均壽命約為2年。因此，用老鼠的試管孕育的后代即使可以存活，也逃不過夭亡的命運。以此推論，即使卡里姆研究小組培育出的人的試管能孕育出后代，也很有可能壽命不長。

不要行不通

雖然很多專家對卡里姆等人的試管表示了極大的懷疑，而且以往的研究結果也證明目前的試管并不安全，但這并不意味著紐卡斯爾大學完成的這項研究是毫無意義的。相反，很多研究人員認為，這項研究不僅有意義，而且令人感興趣。因為這有利于今后對產生過程的探索，了解的功能和功能缺失的秘密，也因此有助于治療不育男性，但是現階段還不可能取代男性自然生成的。

早在卡里姆之前，有更多的研究想要證明繞過男(雄)性也可以孕育后代，克隆(無性繁殖)就是一種典型方法，但這種方法以克隆羊多莉的失敗而遭到普遍反對。此后，日本研究人員在英國《自然》雜志發表文章稱，他們未用雄性而只用兩只雌鼠的卵子就孕育出了一個正常的后代，取名叫做Kaguya(月亮女神)。這也是繁衍后代不需要雄性的極好例子。

但是，多莉與月亮女神的單性生殖不完全一樣。多莉是由一只母羊的乳腺細胞核植入另一母羊的去掉細胞核的卵子中孕育的，而月亮女神是由兩個不同的卵子融合創造的。而且這一研究用了598個老鼠的卵子制造出了足夠多的能生長發育的胚胎，然后植入26只雌鼠體內，最后只有24只雌鼠懷孕。這些雌鼠妊娠的結果是，有18個胚胎胎死腹中，同時也成活了10個胎兒，但其中只有兩只分娩下來。最后，只有一只是正常的幼鼠，即月亮女神。

顯然這個過程比克隆多莉耗時耗錢，也耗精力。當然。這種單性生殖研究唯一的意義是證明單性也可以創造生命，也即不用雄(男)性也可以繁衍后代，但是，這樣的技術可以用于人類或其他高等生物嗎?不要說倫理和法律上會有很多阻力，就是這種技術產生出來的后代結果也與多莉一樣，身上充滿多種遺傳缺陷，早衰并提前死去(多莉是因多種絕癥和頑癥而被處以安樂死的)。那么，用這樣的技術產生的生命有什么用呢?

篇10

關鍵詞：干細胞生物學中藥神經細胞

我國現在是越來越重視中醫藥了，而且隨著中醫藥研究的深入和發展，傳統中醫藥的細胞生物學以及免疫學研究已經得到了很豐富的經驗以及研究資料。基因組學研究帶給了中醫藥研究新的切入點，而且隨著中草藥基因組學的研究更加深化，傳統中醫藥將會走向世界。

一、干細胞生物學的發展和研究進程

干細胞是一種具有多向分化潛能、高度增殖以及自我復制的細胞,而且在一定條件下能夠分化成具有多種功能的細胞。動物的發育離不開胚胎干細胞，這種細胞是一種高度還沒有分化的細胞，有發育的全能性,可以把成體動物的全部器官和組織分化出來。胚胎干細胞通常是哺乳動物的基因表達調控、細胞分化以及早期胚胎發生等發育生物學研究非常理想的模型，其也廣泛應用于臨床醫學的應用研究以及基礎研究。在成年動物的器官和組織當中，都存在組織成體干細胞，這種細胞具有再生和修復和能力，在成體干細胞以及組織創傷修復中存在著非常重要的作用，在某些特定的情況下能夠通過一定的程序進行分化，進而形成一些新的功能細胞，維持器官和組織衰退、生長的動態平衡。

（一）胚胎干細胞的發展

在上個世紀的七十年代其實胚胎干細胞研究就已經開始了，英國科學家MartinEvans爵士首次將小鼠中的胚胎干細胞分離了出來并進行了體外培養。在上個世紀的八十年代初，Kaufman和Evans首次制定了小鼠ES細胞（胚胎干細胞）系。在1998年Shamblott MJ和Thomason JA

將人類的ES細胞系建立了起來。Shamblott MJ已經證明了培養條件不一樣的胚胎干細胞所具有的的重要性質也不一樣，ES細胞確實有很多分化能力，能夠把中胚葉、內胚葉已經原始外胚葉細胞表面所具有的的特異性標志蛋白表達出來。

（二）組織成體干細胞當前的研究進展

成年動物的很多器官和組織當中，都含有組織成體干細胞，在某種特定的情況下，新產生的或者是成體干細胞能夠按照一定的程序進行分化，從而形成新的功能細胞，使器官和組織的衰退、生長都能夠維持動態的平衡。一般來說，成體干細胞位于某些特定的微環境中，在這種環境之中的間質細胞可以產生一系列的配體或者是生長因子，和干細胞進行相互作用，達到控制干細胞的分化以及更新的目的。而且成年動物身體當中的組織器官再生和修復是離不開成體干細胞的。現在由于科技發展的水平高了，干細胞的理論研究有了深入的發展，相關的科學家在所有的組織內全部都發現存在有干細胞，并且當前已經證實了在胎兒或者是成體當中的神經、骨髓、上皮、肝臟、肌肉以及皮膚等組織中就有干細胞的存在，而且在體外這些細胞都能夠多向分化、高度有限的增殖，在某種特定的條件下胚層起源不同的干細胞還可以進行互相轉化。

二、中藥和神經干細胞

（一）神經干細胞的生物學特性

神經干細胞是在1992年被ReynoldsBA首次在成年鼠的海馬和鼠紋狀體中分離出來的，這種細胞是一種有多分化潛能、能不斷增殖的細胞群，能夠分化為少突膠質細胞、神經元以及星形膠質細胞，可以進行自我更新，能夠通過對稱分裂以及不對稱分裂確保祖細胞以及干細胞的數量，提供給腦組織修復必須的神經細胞。通過進一步的研究我們可以證實哺乳動物處于胚胎期時，神經干細胞主要分布在大腦的中腦、皮層、室管膜下層、紋狀體以及海馬等區域，等到其成年之后大腦的中樞神經系統還存在神經干細胞，但是主要被局限在紋狀體、海馬齒狀回等處。在大腦受到損壞時，這些神經干細胞就會向損傷部位移動，對其實施修復。

（二） 中藥所影響到的神經干細胞所進行的增殖分化

1、人參皂苷能夠推動神經干細胞的增殖，大大的對學習記憶能力進行改善

大腦的海馬結構齒狀回有著非常多的神經細胞，能夠增殖分化成很多種神經元，在這些神經元移動到了顆粒細胞層后，便會有突觸傳遞功能，以及衰老、β-淀粉樣蛋白、神經退行性疾病等對神經干細胞進行損壞的自我更新能力，其還能夠對抗學習記憶能力減弱、新生神經元數量減少、海馬逐漸萎縮等。

人參是一種五加科植物，在我國非常的普遍和常用，含有人參皂苷Rg1和Rb1。有實驗證明，長期的使用人參皂苷Rg1能夠幫助海馬區大量的新生細胞存活下去，大大的提高存活率；對海馬CA1區神經元細胞起保護作用，防止其受到缺血性損害；其還能夠增強動物的學習以及記憶的能力。

2、銀杏內酯能夠對神經干細胞分化產生影響

銀杏是一種銀杏科植物，它的葉子能夠提取出萜烯內酯類和黃酮糖苷類，而銀杏內酯化合物是一種萜類化合物由二萜內酯和倍半萜內酯構，是一種非常重要的活性成分，其中包含著白果內酯以及銀杏內酯A、B、C、M、J。銀杏內酯B當中的拮抗氧自由基還能夠對抗神經元的損傷作用，增強神經元的鈣離子所具有的緩沖能力，對腦內鈣的平衡起到雙向調節作用，提高細胞膜的穩定性，達到與損害神經元的多種因素對抗的作用。銀杏內酯B能夠推動神經干細胞分化成為神經元細胞；銀杏內酯B的不同濃度能夠提高星形膠質樣細胞在進行分化時的成功率。

總結：根據神經干細胞生物學所具有的特點，使用中醫藥來對神經系統疾病進行治療的原理和方法研究，是當前的中藥神經藥理學等方面研究的熱點。而且很多的學者研究探討了中藥推動神經干細胞進行增殖分化的方法，說明了在中樞神經的功能重建以及結構修復中中醫藥的作用機制。所以尋找能夠促進神經細胞向少突膠質細胞、神經元以及膠質細胞分化，并可以增強分化數量的中藥，這有利于補充修復神經損傷，具有非常大的社會效益，并為未來的新藥開發提供基礎。

參考文獻：

[1]鞠秀蘭. 中藥皂苷對干細胞增殖分化的影響[J].時珍國醫國藥.2010(11)