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小鼠胚胎干细胞自我更新的信号调控机制
小鼠胚胎干细胞是一种全能干细胞,具有体内体外全能分化特性.体外培养时能够进行自我更新,即细胞通过对称分裂在维持全能性不丢失的情况下细胞数目增多.全能性维持受多条信号通路的调控,其中gp130下游的JAK-STAT3及PI3K通路的活化能维持胚胎干细胞的自我更新,而SHP2-Ras-ERK的激活则促使胚胎干细胞分化.无血清条件下BMP4激活的通路与JAK-STAT3联合作用可保持胚胎干细胞的全能性.此外,Wnt信号通路的活化也参与对胚胎干细胞的自我更新的调控.总之,多种信号通路形成的网络精确调控小鼠胚胎干细胞的自我更新与分化.本文主要综述gp130在小鼠ES细胞增殖过程中作用,包括JAK-STAT3通路活化抑制小鼠ES细胞分化,PI3K通路活化维持ES细胞的自我更新和SHP-2-Ras通路活化促进ES细胞分化,以及其他信号通路对小鼠ES细胞自我更新的影响,包括无血清条件下BMP联合LIF能维持ES细胞的高度自我更新,Wnt信号通路活化促进ES细胞自我更新.
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国内外iPS细胞相关研究文献分析
胚胎干细胞因其分化的全能性被认为是攻克疑难杂症的"救星",但因其技术尚未成熟,仍存在伦理方面的争论,寻找新的、能够规避伦理问题的多能干细胞源成为近年来干细胞研究的热门.2006年,日本京都大学Takahashi和Yamanaka[1]在Cell上发表文章,首次报道了诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells)的研究,掀开了iPS细胞研究的序幕.与iPS细胞相关的研究分别被《自然》和《科学》杂志评为2007年第一和第二大科学进展.短短几年间,iPS细胞相关研究迅速升温,新成果不断涌现.本文拟通过检索国内外期刊文献数据库、专利文献数据库,对近年来国内外iPS细胞相关研究文献情况进行分析,为研究人员了解研究现状,把握相关研究热点提供参考.
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iPS细胞的生成——转录因子的决定性作用
胚胎干细胞(Embryonic Stem cells,ESCs)具有分化全能性和自我更新能力,其全能性的维持取决于多种转录因子、表观修饰因子等组成的错综复杂的网络,在这其中Oct4、Sox2、Nanog被认为是核心调控因子.
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干细胞研究为制药业辟新径
干细胞这一概念自19世纪问世以来,已得到科学家越来越广泛的研究.干细胞分为两类:一类是胚胎干细胞,是有发育全能性的细胞,可以定向分化为几乎所有种类的细胞,甚至形成复杂的组织和器官,由此在药物开发、细胞治疗和组织器官替代治疗中发挥着重要作用,成为组织器官移植的新资源;另一类是成体干细胞,它是出生后遗留在机体各种组织器官内的干细胞.
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激活肌腱干细胞:启动肌腱再生的条件?
肌腱损伤是临床上的一种常见病,好发于各种外伤及剧烈运动过程中,由于肌腱自身再生能力较差,由传统治疗再生的肌腱主要是由瘢痕组织构成,很难达到结构的完整性及满足生理活动所需的强度[1-2].近年来,组织工程技术的发展给肌腱损伤的治疗带来了新的希望,组织工程技术包括种子细胞、支架材料和生长因子三要素,干细胞具有全能性及自我更新能力,因而是组织工程首选的种子细胞.
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4-细胞胚胎卵裂球全能性的体外实验研究
目的对体外培养的4-细胞人类胚胎卵裂球发育及分化情况进行观察和研究.方法采用控制性促超排卵获取人类卵子,体外受精获得早期胚胎,待发育到4-细胞阶段时将透明带去除,分散成为单个卵裂球进行培养,观察卵裂球发育及分化的情况.结果 20个4-细胞、2个3-细胞人类早期胚胎分散后获得单个卵裂球83个,经体外培养后有35个发育成为扩张囊胚.结论 4-细胞人类胚胎卵裂球具有发育成为完整囊胚的能力.
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基因重组和同源重组技术在生殖工程中的应用前景
从理论上讲,任何外源基因在载体介导下通过基因重组技术和同源重组技术均可以转移至体细胞、生殖细胞或早期胚胎细胞和胚胎干细胞(ES细胞)中.由于早期胚胎细胞具有全能性,因此,经过遗传重组可以获得包括生殖系在内的任何转基因组织.现仅就其应用价值做一简述.
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论有限政府下的保健食品监管
有限政府理论发端于西方自由经济下的资本主义国家.对于我国由全能性政府向有限政府过渡具有特殊重要的意义.一切关于改革的实质就是个人(包括企业)与政府之间权利义务"边界"的重新定位.而将有限政府理论引入到在目前保健食品安全监管中.是监管领域一次有益的探索和尝试.本文从保健食品监管的现状出发.探讨了保健食品市场监管有限性.论述了有限政府下保健食品监管的必要性和可行性.
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造血和血管共同的祖细胞--血液血管干细胞
自从1998年第一次从内细胞团分离到人的胚胎干细胞,基于早期的小鼠胚胎干细胞可以分化为几乎所有三个胚层的细胞的研究,胚胎干细胞的全能性使人们很快认识到胚胎干细胞在再生医学中的潜在应用价值.人们相信干细胞的研究将带来临床治疗各种疾病的革命,如心血管疾病、神经退行性疾病,糖尿病及癌症等.
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小鼠胚胎干细胞体外定向分化为心肌细胞的实验研究
1981年,英国Evans等[1]首先报道了由小鼠囊胚内细胞群经体外培养而成功获得胚胎性干细胞(embryonic stem cells,ES).同年,美国Martine[2]建立了小鼠ES细胞系,由于ES细胞具有分化的全能性,在体外培养过程中加入合适的诱导分化剂可以诱导出所需要的特殊类型细胞和组织,从而引起了人们的极大关注.ES细胞向心肌细胞定向分化的研究将为临床心肌损害的治疗提供一条新的思路.
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胚胎干细胞来源的树突细胞制备骨髓瘤疫苗的研究
树突细胞(DC)是体内功能强大的专职抗原呈递细胞,由于其具有激活初始T淋巴细胞的能力,因而被认为是机体免疫的始动者,在抗肿瘤免疫方面发挥着重要作用.DC的免疫治疗亦被认为是具前景的抗肿瘤治疗方法之一.我们利用胚胎干细胞(ESC)的全能性在体外诱导出具有正常表型及功能的DC用以制备骨髓瘤疫苗,并检测其抗肿瘤活性.
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胚胎干细胞向成骨细胞转化的研究现状
骨组织工程[1]实际应用的关键是成骨细胞成骨以修补骨缺损,其前提是找到良好的种子细胞.而目前种子细胞的老化是组织工程中的一大难题,一些分化和增殖能力强的原始细胞即干细胞,是解决这一难题的希望所在[2].目前研究较多的是骨髓基质干细胞,但它却存在着:①相对低的产生率,大约100 000个细胞中才有1个真正的干细胞;②自我更新能力有限,而且随着时间的延长,增生潜能及向特殊类型细胞转化的能力均消失殆尽的问题.因此,基于骨组织工程的目的仍需发展一种新的细胞资源.而胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESC)因其具有全能性和无限增殖的能力,有望成为组织工程中种子细胞的新来源[3].
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诱导性多能干细胞的来源优化及应用
诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells)可来源于人和动物细胞,可通过导入特定的几个转录因子转染直接诱导胎儿、新生儿和成年动物体细胞,使其重编程为iPS细胞.这相对于胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES cells)的来源更方便、更丰富[1].iPS细胞的产生克服了使用传统方法的伦理问题,iPS细胞具有和胚胎干细胞类似的功能,但不需要制造胚胎.iPS细胞可定向表达胚胎干细胞某些特定的标志基因,与胚胎干细胞一样具有发育全能性,但与ES细胞还有较显著的差别,如iPS细胞没有生殖系转移的能力[2].
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胎儿真皮间充质干细胞中的全能性相关转录因子的表达
背景:人真皮纤维母细胞或间充质干细胞可形成诱导性多能干细胞,但不同研究者所用的转录因子组合却并不相同.目的:分离人胎儿真皮间充质干细胞,检测其全能性相关转录因子的表达.方法:水囊引产5月龄胎儿,按照既往分离培养间充质干细胞的方法,得到胎儿真皮间充质干细胞.结果与结论:胎儿真皮间充质干细胞高表达Oct4和C-myc、中度表达Sox2,是形成诱导性多能干细胞较好的体细胞.
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干细胞与心肌梗死
干细胞(stem cells)是一类具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞,根据来源的不同,可分为胚胎干细胞(ESC)和成体干细胞.ESC是从着床前囊胚的内细胞团或原始生殖细胞中分离出来的,具有全能性.
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干细胞治疗肝脏疾病的新进展
干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞,根据其生存阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞.胚胎干细胞虽具有全能性,可分化为体内所有组织细胞,因伦理问题应用受到限制.成体干细胞具有多能性,它包括造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、肝干细胞等.
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类胚体中残留细胞分化全能性维持与外源性白血病抑制分化因子的关系
规培养的胚胎干细胞仅部分具有残留能力.
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胚胎干细胞的研究及其应用前景
胚胎干细胞是来源于早期胚胎内细胞团或着床后胚原始生殖细胞的一类未分化的全能性(多能性)干细胞,具有无限增殖和全向分化能力.胚胎干细胞在动物克隆、发育生物学、器官移植等方面起着重要作用,具有十分诱人的前景.
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人胚胎干细胞培养的相关因素分析
人胚胎干细胞(HESC)是一种存在于着床前胚胎,能在体外进行培养传代,保持未分化二倍体状态,具有分化发育成3个胚层组织细胞潜能的全能性细胞[1]。目前已有多个实验室对HESC进行广泛的研究,由于HESC的原代培养尤其重要,本实验旨在探讨其原代培养相关影响因素。一、材料和方法1.材料:DMEM培养基、HESC专用胎牛血清、L-谷氨酰胺及胰蛋白酶、丝裂霉素、白血病抑制因子、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)等均购自武汉大风公司。
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人胚胎干细胞体外培养及特性分析
目的 探讨人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESCs)的体外培养及其特性.方法 hESCs接种于饲养层细胞,培养液为含20% Knockout SR的Knockout DMEM,其中添加10ng/mL碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),通过观察细胞形态、免疫细胞化学技术分析hESCs表面标志分子SSEA-3、SSEA-4、SSEA-1和TRA-1-60的表达,鉴定hESCs的未分化状态;G显带技术分析细胞染色体核型.同时,通过分析hESCs体外形成胚胎体、体内生成畸胎瘤的情况,鉴定hESCs的分化潜能.结果 hESCs在饲养层细胞上呈克隆生长,细胞为二倍体核型.hESCs表达SSEA-3、SSEA-4、以及TRA-1-60细胞表面特征性标志.体内、外分化实验证实hESCs具备多分化潜能.结论 hESCs在体外培养条件下能够保持未分化状态和发育的全能性,为进一步探索hESCs的诱导分化,以及hESCs的应用研究提供可行性保证.