文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 脂肪干细胞的研究进展

脂肪干细胞的研究进展

脂肪干细胞的研究进展
脂肪干细胞的研究进展

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

脂肪细胞的基础知识

脂肪细胞的基础知识 脂肪细胞的生长全过程及其形态变化脂肪母细胞,是指能向脂肪细胞分化的ADSCs在激素、生物活性因子、寒冷等因素刺激下均能逐渐分化成为单能干细胞。它可保持着干细胞增殖活跃的特性,脂肪母细胞再进一步分化为前脂肪细胞,即通常人们所说的脂肪细胞前体。前脂肪细胞再经历细胞融合、接触抑制和克隆扩增等步骤启动向成熟脂肪细胞分化,并在胰岛素、地塞米松等诱导剂作用下完成向成熟脂肪细胞的分化。全过程可以表示为:多能干细胞——脂肪母细胞——前脂肪细胞——不成熟脂肪细胞——成熟脂肪细胞。生长期前脂肪细胞的形态与成纤维细胞相似,经诱导分化,其细胞骨架和细胞外基质发生变化,开始进入不成熟细胞向成熟细胞转变。细胞形态由成纤维细胞样逐渐趋于类圆或圆形,胞体逐渐增大,胞质中开始出现小脂滴,脂质开始累积,以后小脂滴增多并融合为较大的脂滴,可经油红“O”染色等方法于显微镜下显色,从而获得成熟脂肪细胞的形态特征。此时的细胞无分裂增殖能力,为脂肪细胞分化的终末阶段。 张高娜,梁正翠.动物脂肪细胞的研究进展[J].饲料工业,2009,30(2):42-44. 脂肪细胞由起源于中胚层的间充质干细胞逐步分化形成,按间充质干细胞→脂肪母细胞→前脂肪细胞→不成熟脂肪细胞→成熟脂肪细胞的过程发展。前脂肪细胞在多种转录因子调控下,激活脂肪组织相关基因,并在这些基因的顺序性调控下,经一系列复杂的步骤分化为成熟脂肪细胞。 张艳.脂肪细胞分化过程中的分子事件[J].儿科药学杂志,2008,14(1):56-57.

间充质干细胞 概念: 不同文献中,分别命名为抽脂处理细胞(processed lipoaspirate cells, PLA),脂肪基质微管碎片细胞(stromal vascularfraction cells, SVF),脂肪组织源基质细胞(adipose-tissue derived stromal cells, ATSCs),脂肪源中胚层干细胞(adipose-derived mesodermal stem cells, ADMSCs)等。这些不一致的名称均指从脂肪组织中分离的、可在体外大量扩增并具有多向分化潜能的细胞。 李惠侠,屈长青. 脂肪组织源性干细胞研究进展[J]. 生理科学进展,2007,38(2) 脂肪细胞是由起源于中胚层的间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC)逐步分化、发育而来,MSC主要分布于脂肪组织和骨髓中。脂肪细胞不同发育阶段的两类细胞系为多能干细胞系和前体脂肪细胞系,前者为不定向的细胞系,能转变为稳定的脂肪细胞、肌细胞和软骨细胞,后者为定向的细胞系,是目前体外研究脂肪细胞分化应用最为广泛的细胞系。 庞卫军,李影. 脂肪细胞分化过程中的分子事件[J]. 细胞生物学杂志,2005,27: 497-500. 脂肪来源的间充质干细胞(adipose tissue derived mesenchymal stem cells, ADMSCs) 间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)具有自我更新及多向分化潜能,是一种 具有潜力的组织工程种子细胞。目前研究得比较多的是骨髓来源的MSCs,但骨髓中的间 充质干细胞数量很少(约占细胞总数的1/105),且存在取材困难等问题。MSCs广泛分布于 其他组织中,包括肌肉、血管、肝脏、胰腺和脂肪等。 ADMSCs表面有CD29、CD44、CD71、CD90、CD105/SH-2、SH-3、STRO-1等多 种抗原标志。 李冬艳,宇丽. 脂肪来源的间充质干细胞分离方法的改进[J]. 暨南大学学报(医学版),2007,28(6). 脂肪源性干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs) Zuk等从脂肪组织中分离出了一种成纤维细胞样细胞,它与骨髓间充质干细胞(MSCs)形态相似,称之为脂肪干细胞(ADSCs),平均每300 ml脂肪组织可获得2×108~ 6×108个这样的细胞。ADSCs和MSCs具有相同的表现型,对CD29、CD44、CD71、 CD70、CD105/SH2和SH3为阳性反应,对CD31、CD34和CD45为阴性反应。此外, 它们还具有各自特征性的表达分化抗原:ADSCs具有特征性表达分化抗原CD49d,而MSCs具有特征性表达分化抗原CD106。 张高娜, 梁正翠. 动物脂肪细胞的研究进展[J]. 饲料工业,2009,30(2) 间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一类具备干细胞特点的细胞系,具有自我更新能力、长期的活性和多系分化潜能。 脂肪来源的间充质干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,ADSCs),以其取材方便、来源丰富等多种优势逐渐取代骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)。 免疫表型:研究发现ADSCs主要表达CD13、CD44、CD73、CD90、CD105、CD106、CD166、CD29、CD49e和HLA-ABC,而不表达CD34、CD3、CD19、CD45、CD14、CD117、CD31、CD62L、CD95L和HLA-DR。这个结果和其他的MSCs几乎一致。但ADSCs与BMSCs也有差别:大部分BMSCs表达CD10,而表达CD10的ADSCs仅占5%~20%;几乎所有的ADSCs表达CD49f和CD54,而BMSCs极少表达。 周苏娜,张明鑫. 脂肪来源的间充质干细胞的生物学特征及临床应用[J]. 中国现代普通外科进展,2009,12(1). 不同细胞的表面标志是不同的,脂肪干细胞的表面标记为:CD9、CD10、CD13、CD29、CD10、CD44、CD49e、CD49d、CD54、CD55、CD59、CD90、CD105、CD107、CD146、

脂肪干细胞研究进展与应用前景

◇综 述◇ 脂肪干细胞研究进展与应用前景 周紫微综述 赵 宇审校 2013-01-24接收 基金项目:安徽省教育厅自然科学基金重大项目(编号: KJ2011ZD04、KJ2012ZD09);国家自然科学基金(编号: 81171829) 作者单位:安徽医科大学第一附属医院整形外科,合肥 230022作者简介:周紫微,女,硕士研究生; 赵 宇,男,教授,主任医师,硕士生导师,责任作者,E? mail :zhaoyuzj@https://www.wendangku.net/doc/6a9211121.html, 摘要 脂肪干细胞是一类存在于脂肪组织中,能够自我更新、具有多向分化潜能的成体干细胞,在一定的条件下可以分化成许多有特定功能的细胞系,具有一般干细胞的特点,可作为多种组织工程的种子细胞。现就脂肪干细胞的生物学特性、多向分化的潜能以及在骨组织工程领域中的研究进展作一综述。 关键词 脂肪干细胞;生物学特性;多向分化潜能中图分类号 R 318 文献标志码A 文章编号1000-1492(2013)07-0846-04 再生医学的兴起激发了人们对各种干细胞、组织工程支架和细胞生长因子的研究热潮,选用合适的干细胞作为种子细胞的来源已经成为研究的焦点。脂肪组织在人体内储量丰富,获取简便,通过抽脂从中获得大量的脂肪干细胞(adipose tissue?de? rived cells , ADSCs )不仅在体内外具有多向分化潜能,在不同的诱导因子作用下可以像脂肪细胞、软骨 细胞、肌细胞、成骨细胞、神经细胞、神经胶质细胞及胰岛细胞分化,而且可以分泌多种促血管生成因子和抗凋亡因子。现就这一领域新的研究进展与应用作一综述。 1 ADSCs 的来源与培养 Zuk et al [1] 首次从人脂肪抽吸物中分离出AD? SCs , 其方法简述如下:首先将脂肪抽吸物用生理盐水反复冲洗,加0.075%胶原酶,37℃消化1h ,1200r /min 离心10min ,弃上清,取细胞沉淀加入DMEM 培养液[含10%胎牛血清(FBS )]。细胞计数,每100mm 2培养皿接种1×106个细胞,37℃、5% CO 2、100%饱和湿度条件下培养。24h 后首次换 液,以后每周换液2次,细胞融合达80%时传代,细 胞以2×104个/cm 2接种于新的培养皿内。初分离的细胞接种4h 后开始贴壁,24~48h 细胞形态呈小圆形,色深。48h 后细胞呈梭形,生长有方向性。 5~6d 后细胞呈集落样生长。传代后细胞仍呈成纤维细胞样生长,经多次传代,细胞增殖速度无减慢,这表明ADSCs 体外扩增能力强,易于传代培养。 Kurita et al [2] 研究不同的离心力对分离ADSCs 的影 响,发现过度离心会破坏ADSCs ,1200r /min 为最 佳离心力,能获得最大量的ADSCs 。Matsumoto et al [3]研究发现,人脂肪吸取物在4℃下过夜保存,不 会影响ADSCs 的数量和生物活性。有研究者将ADSCs 冻存后复苏,发现其扩增和分化能力未丢失,形成的脂肪组织与新鲜分离的ADSCs 形成的一样。这使得建立脂肪来源干细胞库成为可能,为 ADSCs 的应用提供了广阔的前景。 2 ADSCs 的生物学特性 培养的ADSCs 传代后,形态上与骨髓来源的间 质干细胞没有区别。Dominici et al [4]提出根据3个 标准来限制间充质干细胞:能黏附到塑料制品上、具有向成骨细胞、脂肪细胞和成软骨细胞分化的多向 分化潜能及特殊的表面抗原表达。De Ugarle et al [5]比较了ADSCs 和骨髓干细胞间表面抗原表达 的差异,发现两类细胞的表面标记相似,都表达CD13、CD29、CD44、CD58、CD90、CD105和CD166, 均不表达CD11c 、CD19、CD31、CD33、CD38、CD45 等。Kevin et al [6]发现新分离的ADSCs 表达一些造 血干细胞的标记,包括普通白细胞的抗原CD45、单核/巨噬细胞标记CD11a 和CD14、MHCII 类DR 组织相容性抗原和协同刺激分子CD86,但传代后,以上的大多数表面标记会消失。3 ADSCs 的多向分化潜能 脂肪细胞来源于中胚层,实验证明其具有向骨、软骨、神经元、肌腱、脂肪等方向分化的潜能。 3.1 向成骨方向分化 Zuk et al [7]用二羟维生素 D3、抗坏血酸磷酸酯、磷酸甘油诱导ADSCs 向成骨方向分化,并进行总钙测定及RT?PCR 检测骨钙素 ·648·安徽医科大学学报 Acta Universitatis Medicinalis Anhui 2013Jul ;48(7) 万方数据

干细胞研究现状及应用前景

干细胞研究现状及应用前景 在人类生命形成的开始,单个受精卵可以分裂发育形成不同的组织和器官,并通过进一步分裂分化,形成生命个体。在成体细胞中,大部分高度分化的细胞则失去了再分化的能力,而特定组织正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生,这种具有在分化能力的细胞,即为干细胞。干细胞(Stem Cells,SC)是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞,在一定的条件下,它可以分化成多种功能的器官组织。 一、干细胞的研究现状 干细胞根据发育阶段,可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞的分化和增殖是构成机体发育的基础,而成体干细胞的进一步分化则是机体组织和器官修复再生的基础。 1、胚胎干细胞(Embryonic Stem cell,ESC) 在受精卵发育成囊胚时,内细胞层(Inner Cell Mass)的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性,在体外培养条件下可以建立稳定的干细胞系,并保持高度未分化状态,可以分化形成成体的所有组织和器官,包括生殖细胞。 在1998年末,两个研究小组成功地培养出人类ESC,保持了ESC 分化为各种体细胞的全能性,这使得科学家利用人类ESC治疗各种疾病成为可能。随着ESC的研究日益深入,科学家对人类ESC的了解迈入到了一个新的阶段。目前,关于胚胎干细胞的研究大多以小鼠胚胎干细胞为基础的:德美医学小组成功地将由ESC培养出的神经

角质细胞移植到了小鼠体内,随后,密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术,使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。 2、成体干细胞(Adult stem cells,ASC) 成体干细胞存在于成年体的许多组织器官中,如表皮干细胞和造血干细胞,具有修复和再生能力。在特定的条件下,ASC或产生新的干细胞,或分化形成功能细胞,从而使组织和器官维持生长和衰退的动态平衡。最新研究表明,高度分化的神经组织仍包含神经干细胞,这证明了机体中成体干细胞普遍存在,关键在于如何寻找和分离特异性干细胞。 2.1造血干细胞(hematopoietic stem cell, HSC) 造血干细胞主要存在于骨髓、外周血、脐带血中,是体内各种血细胞的唯一来源,具有重要的临床价值。 20世纪50年代,临床上就开始应用骨髓移植来治疗血液系统疾病。八十年代末,外周血干细胞移植技术逐渐被推广使用,提高了治疗的效率并缩短了疗程。近年,脐血干细胞移植的成功,为造血干细胞移植技术注入了新的活力。与前两者相比,脐血干细胞无来源限制,对HLA配型要求不高,且不易受病毒和肿瘤的感染,在临床上具有明显的优势。随着脐血干细胞移植技术的不断完善,造血干细胞将成为治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法,为世界上更多的血液病和肿瘤患者带来希望。2.2间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC) 间充质干细胞主要来源于骨髓,在合适的条件下,MSC可以分化

T L诱导分化成熟脂肪细胞方案

Sigma的试剂:IBMX(Sigma I-7018) Dexamethasone (Sigma D-4902) Insulin (Bovine; Sigma I-5500) gibco血清:小牛血清(GibcoBRL-Cat#16170-078/Lot #1060198) 胎牛血清(GibcoBRL-Cat# 10437-028/Lot # 1026566) 培养基DMEM;(GibcoBRL-Cat# 11965-084) MEM Sodium Pyruvate (100mM; GibcoBRL Cat#11360-070) Pen/Strep/Glutamine (100x P/S/G; GibcoBRL Cat#10378-016) 一: 本次3T3-L1细胞共一25cm3培养瓶消化后传代分为2个10cm培养皿,3天后每个10cm皿分别传代3个10cm皿。共6个10cm皿,将其中5个皿细胞冻存于-80°,将一个10cm皿中3t3-l1细胞分别接种于一个6孔板一个12孔板其中4孔和2个10cm皿,待2个10cm皿中细胞铺满90%后消化冻存于-80。 二:6孔板和12孔板4孔即将用于分化。两者均在细胞铺满90%左右接触抑制2d开始加诱导剂,诱导方案严格按照之前计划的施行,诱导剂①培养2d后换为诱导剂②培养2d,后换诱导剂③培养,以后每48h换液,均采用诱导剂③,8天左右即可看到脂滴,此次整个诱导过程共用14天,出脂滴后继续48h换液,目的主要是获得更多的脂肪细胞。 三:3t3-l1诱导分化过程整体较为顺利,之前考虑到的诸如细胞可能贴壁不牢,易漂浮的情况基本未出现(漂浮很少),诱导剂配置过程中由于剂量极低,担心的浓度不准问题,后证明对分化影响不是很大。 一、诱导液配制 1、4,3-异丁基-1-甲基黄嘌呤溶液(IBMX)配制。分子量222,几乎不溶于水,现配现用,0.22um 过滤除菌。100×母液(50mmol/L):11.5mg IBMX+940ul超纯水+60ul 1mol/L KOH。每毫升培养基加10ul IBMX. 2、胰岛素溶液配制。比较难溶,-20℃保存1个月,使用PH 2~3的稀盐酸溶液助溶,0.22um过滤除菌。100×母液(1mg/ml):10mg INS+10ml 0.01mol/L HCL。每毫升培养基加10ul胰岛素。 3、地塞米松溶液配制。分子量516.41,0.22um过滤除菌,-20℃保存1个月。使用无水乙醇溶解,1000×母液(1mmol/L)。1mg溶于25ml无水乙醇,每1ml加10ul。 二、3T3-LI细胞系的培养、诱导 1、按常规贴壁细胞培养法培养于含l0% NCS DMEM高糖培养基中,37℃、体积分数为5%CO 2、饱和湿度条件下培养,2d换液一次。

干细胞研究的历史、现状与未来

干细胞研究的历史、进展与未来 中国科学技术大学生命科学学院2004级胡文宝 干细胞是尚未分化发育的,能生成各种器官组织的全能细胞。它是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,即这些细胞可以通过细胞维持自身细胞群大小,同时又可以进一步分化成为各种不同的组织细胞,从而构成机体各种复杂的组织和器官。干细胞可以来自胚胎、胎儿或成体。根据其来源不同,干细胞可分胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞的分化和增殖构成动物发育的基础,即由单个受精卵发育成为具有各种组织器官的个体,成体干细胞的进一步分化则是成年动物体内组织和器官修复再生的基础。 干细胞研究的历史: 1959年,美国首次报道了通过体外受精(IVF)动物。 60年代,几个近亲种系的小鼠睾丸畸胎瘤的研究表明其来源于胚胎生殖细胞(embryonic germ cells, EG细胞),此工作确立了胚胎癌细胞(embryonic carcinoma cells, EC细胞)是一种干细胞。 1968年,Edwards 和Bavister 在体外获得了第一个人卵子。 70年代,EC细胞注入小鼠胚泡产生杂合小鼠。培养的SC细胞作为胚胎发育的模型,虽然其染色体的数目属于异常。 1978年,第一个试管婴儿,Louise Brown 在英国诞生。 1981年,Evan, Kaufman 和Martin从小鼠胚泡内细胞群分离出小鼠ES细胞。他们建立了小鼠ES细胞体外培养条件。由这些细胞产生的细胞系有正常的二倍型,像原生殖细胞一样产生三个胚层的衍生物。将ES细胞注入上鼠,能诱导形成畸胎瘤。 1984—1988年,Anderews 等人从人睾丸畸胎瘤细胞系Tera-2中产生出多能的、可鉴定的(克隆化的)细胞,称之为胚胎癌细胞(embryonic carcinoma cells, EC细胞)。克隆的人EC细胞在视黄酸的作用下分化形成神经元样细胞和其他类型的细胞。 1989年,Pera 等分离了一个人EC细胞系,此细胞系能产生出三个胚层的组织。这些细胞是非整倍体的(比正常细胞染色体多或少),他们在体外的分化潜能是有限的。 1994年,通过体外授精和病人捐献的人胚泡处于2-原核期。胚泡内细胞群在培养中得以保存其周边有滋养层细胞聚集,ES样细胞位于中央。 1998年,Thomoson等从治疗不育症的夫妇捐献的正常人胚泡中分离得到内细胞群。细胞经培养可多次传代,保持正常核型,具有高水平的端粒酶活性,表达人ES细胞而灵长类ES细胞的特征。当将几种非克隆化细胞系的细胞注入免疫缺陷小鼠内后可形成畸胎瘤。畸胎瘤含有来源于原始胚层的多种细胞类型,这证明了人ES细胞的多能性。 2000年,由Pera、 Trounson 和 Bongso 领导的新加坡和澳大利亚科学家从治疗不育症的夫妇捐赠的胚泡内细胞群中分离得到人ES细胞,这些细胞体外增殖,保持正常的核型,自发分化形成来源于三个胚层的体细胞系。将其注入免疫缺陷小鼠错开内产生畸胎瘤。 2003,建立了人类皮肤细胞与兔子卵细胞种间融合的方法,为人胚胎干细胞研究提供了新的途径。 2004年,Massachusetts Advanced Cell Technology 报道克隆小鼠的干细胞可以通过形成细小血管的心肌细胞修复心衰小鼠的心肌损伤。这种克隆细胞比来源于骨髓的成体干细胞修复作用更快、更有效,可以取代40%的瘢痕组织和恢复心肌功能。这是首次显示克隆干细胞在活体动物体内修复受损组织。 干细胞研究的进展: 1.干细胞的来源 胚胎干细胞主要来源于胚胎组织,而用于治疗的应该是人的胚胎干胚胎干细胞,由于人

无血清原代培养人前脂肪细胞并诱导分化

无血清原代培养人前脂肪细胞并诱导分化1 朱惠娟,史轶蘩,邓洁英,龚凤英 中国医学科学院 中国协和医科大学 北京协和医院内分泌科(100730) E-mail:huijuanzhu@https://www.wendangku.net/doc/6a9211121.html, 摘 要:采用胶原酶消化法从人皮下脂肪中分离并原代培养人前脂肪细胞,通过对细胞形态学的观察、油红O对细胞内脂质染色,以及脂肪细胞标志性酶G-3-PDH活性的测定对细胞进行鉴定。摸索在无血清条件下培养并诱导人前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞的条件。在无血清的基础培养基中前脂肪细胞可以维持增殖,增殖期的第3-10天为对数增长期。无血清分化培养基培养4天后细胞形态逐渐变圆,并出现球性脂滴,脂滴的数量逐渐增多至分化培养的第21天到达顶峰。在无血清培养的状态下成功诱导前脂肪细胞向脂肪细胞的分化,为研究激素或细胞因子对前脂肪细胞的增殖或分化机制的研究打下了的基础。 关键词:无血清培养,原代培养,前脂肪细胞,增殖,分化 1.引言 随着全球经济的迅猛发展和物质的高度丰富,肥胖症正在以惊人的速度取代感染性和营养不良性疾病威胁人类的健康。导致机体肥胖的脂肪组织是由脂肪细胞、前脂肪细胞、微血管内皮细胞和细胞外的基质成分组成的(1),过多热量以甘油三脂的形式存储在脂肪细胞内,脂肪细胞是在不同的转录因子诱导一系列特异基因表达下由前脂肪细胞分化而来的,而前脂肪细胞起源于胚胎中胚层的多能干细胞(2-4)。目前认为在胚胎期就存在分化的脂肪细胞,在胚胎发育的后期和出生后的儿童期脂肪细胞迅速分化,到了成人期,虽然主要以脂肪细胞的体积增加为主,但前脂肪细胞仍然保留了分化能力,在适当的生理条件诱导下能够不断地分化成为脂肪细胞。目前对前脂肪细胞的研究主要是通过体外细胞培养的方法进行的。目前体外用于前脂肪细胞和脂肪细胞研究的细胞系主要有三类:1)来自胚胎的全潜能(totipotent)胚胎干细胞,能生成各种细胞系(ES细胞)(5)。12)以C3H10T1/2、NIH3T3为代表的多潜能(multipotent)干细胞系;3)以3T3-L1、3T3-F442和Ob17为主的前脂肪细胞系是目前应用最广泛的前脂肪细胞分化为脂肪细胞研究的细胞系。此外2001年, Wabitsch M和他的同事报道了用一例Simpson- Golabi-Behmel syndrome (SGBS)的患者脂肪组织分离出前脂肪细胞首次建立的人前脂肪细胞系(6)。但是非整倍体的前脂肪细胞系在诱导成为永生细胞的过程中细胞的分化能力会受到影响,甚至丧失了其体内的固有生理环境,尤其是前脂肪细胞系不能反映不同年龄、不同部位的脂肪细胞的生物学特点。而原代培养的细胞刚刚离体, 1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金资助(20020023051) - 1 -

干细胞研究进展

科学前沿论坛 近年来,随着分子生物学、细胞学等基础医学的不断发展,干细胞研究取得了较大的进展,干细胞技术也得到了较高水平的提升。自从1998年报道第一例人类干细胞前体细胞株被成功的分离和培养,干细胞成为了生物医学研究的前沿领域和生命科学研究的热点。干细胞是指具有自我更新能力和多向分化能力的一类细胞,其在细胞多能性维持机理、疾病发病机制等基础研究中都有着重要的研究价值。除此之外,干细胞作为体外器官构建和遗传性疾病治疗的首选细胞以及其在再生医学治疗中也是重要的研究对象。目前,国内外科学家在干细胞领域的研究主要有诱导多样性干细胞、单倍体干细胞、成体干细胞以及干细胞在再生医学治疗和其他疾病治疗中的应用。本文首先介绍了干细胞的概念、分类及特征等基础内容,然后重点阐述了干细胞在临床医学领域的研究现状和进展,以求为今后该领域的相关研究提供有价值的参考。 1 干细胞的分类及研究进展 干细胞是指来自于胚胎、胎儿、成人的具有自我更新和不断繁殖以及分化为多种细胞能力的一类细胞,是机体及其他各种组织细胞的初始来源。根据干细胞的来源不同可以将干细胞划分为胚胎干细胞(embryonic stem,ES)、成体干细胞(Adult stem cell)和诱导性多潜能干细胞(Induced pluripotent stem cells, iPSCs)。 1.1 胚胎干细胞 胚胎干细胞(embryonic stem,ES)是由未着床的早期胚胎内细胞团中分离得到的一类干细胞。1981年,小鼠胚胎干细胞被成功的分离和培养,并随着今后的深入研究成为了最为成熟的干细胞体系。此后,科学家相继成功分离和培养得到了牛、羊等大型哺乳动物的胚胎干细胞。1998年,人胚胎干细胞得以分离和培养,并建立了人胚胎干细胞系,而且证明了人胚胎干细胞可以在一定条件下定向分化为心肌细胞、骨细胞以及神经细胞等细胞类型,这也为疾病的治疗提供了种子细胞。胚胎干细胞在体外培养时有较强的增值能力,且染色体的核型和带型都比较稳定;胚胎干细胞无论是在体外和体内培养的条件下都具有多向分化的潜能,可以分化为内胚层、中胚层和外胚层,并进一步被定向诱导分化为相应类型的组织细胞;此外,由于其端粒酶的活性较高,胚胎干细胞还具有高度未分化状态的保持能力。 1.2 成体干细胞 成体干细胞(Adult stem cell)是一种可以在特定的组织中通过其自我更新能力产生来源一致的特异性细胞类型的一类未分化细胞,因此可以作为生成某种细胞的前体。成体干细胞的来源有很多,包括皮肤、肝、肾、骨髓、牙髓、胰腺、脑、视网膜、外周血等,但是成体干细胞并不能定向分化为人体所需的全部类型的组织细胞,而且成体干细胞的数量相对较少,在分离和纯化以及鉴定方面均具有一定的难度。成体干细胞与胚胎干细胞都可以自我更新,并分化成为特定类型的细胞,而且在移植后会出现免疫排斥,但是不同于胚胎干细胞的是成体干细胞在培养过程中不能产生多种细胞类型,分化功能有一定的局限,不能保持长时间的不分化,同时受到多种生长因子的影响,其分化能力会随着年龄的增大而降低,DNA变异增加,这就在一定程度上限制了其应用。但成体干细胞具有较强的可塑性,可以通过核转移技术进行器官移植,有利于降低免疫排斥反应。 1.3 诱导性多潜能干细胞 诱导性多潜能干细胞(Induced pluripotent stem cells, iPSCs)首次成功建系是在小鼠体内,2006年,科学家在小鼠的成纤维细胞中导入c-Myc、Oct4、Klf4、Sox24个转录因子,在此条件下成功获得了小鼠多潜能干细胞,并将其命名为诱导性多潜能干细胞(iPSCs),该项研究成功受到了生命科学研究领域的广泛关注,并在此后的不断研究中成功建立了猪、猴、人等多个物种的诱导性多潜能干细胞系。诱导性多潜能干细胞在细胞形态、培养特征、表面标志物、基因表达谱、染色质状态等多个方面与胚胎干细胞高度相似,在人胚胎干细胞研究受到较大伦理争议的今天,诱导性多潜能干细胞的出现以其较大的优势使胚胎干细胞的研究避开了伦理争议,也在一定程度上解决了移植过程中的免疫排斥问题。同时iPS细胞制备技术也得到了较高水平的发展,丙 干细胞研究进展 李 京 河北大学生命科学学院,河北保定 071000 摘 要 干细胞是指具有自我更新能力和多向分化能力的一类细胞,在特定条件下能够分化为体内所有类型细胞。 干细胞的研究一直以来是生物医学研究的热点和生命科学研究的前沿领域,并在近几年的研究中取得了显著的进展,尤其是诱导多能性干细胞的出现,成为了干细胞研究领域的里程碑事件。同时我国干细胞技术也得到了较大的发展和进步,并在全世界干细胞研究领域中扮演着重要的角色。本文对干细胞的概念、分类等基础内容,干细胞在基础研究和临床医学方面的应用和研究进展,以及干细胞研究所面临的问题和前景作了如下综述。 关键词 干细胞;分化;临床;应用;进展 中图分类号 Q3 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2016)08-0006-01 作者简介:李京,河北大学生命科学学院。 (下转第39页) SCIENTIST 6

脂肪干细胞运用

ADSCs的分离与纯化 关于ADSCs的获取方法很多,但不管哪种方法所得到的并非单一的脂肪干细胞,是一组具有干细胞特性的细胞群。目前应用最广泛的分离方法是酶胶原消化法。首先将无菌条件下切取的脂肪组织块剪成细小的颗粒,PBS液冲洗干净后,用0.1%的胶原酶在37℃下振荡消化4O~90 min,再用含10%胎牛血清的等体积DMEM培养基终止。1 200 r/min离心5~10 min,弃上清液及悬浮的脂肪组织,重悬细胞后经过细胞筛过滤,所得细胞按2—4×105/cm 接种于50ml培养瓶内。37℃条件5%的CO 饱和湿度培养箱内培养,2 d后首次换液,以后3d换液一次,至细胞达70%~8O%融合时用0.25%胰酶消化,并传代。经过提取获得的以脂肪干细胞为主的细胞群接种后数小时即开始贴壁生长,24h内完成贴壁。细胞的形状与成纤维细胞相似,体积较小,核浆比较大,随后细胞体积渐增大,克隆形成。经传代后,细胞的形态及排列才趋于一致。由于目前尚未发现脂肪干细胞表面存在特异性的分子标记物,因此无法利用分子表型来分离纯化。然而可通过纯化脂肪组织块来间接达到纯化脂肪干细胞的目的。流式细胞仪检测显示:传至第3代时,可达95%以上的细胞纯度。 ADSCs的生物学特性 1.ADSCs的鉴定 在ADSCs鉴定上,现阶段尚无特异性鉴定方法。用免疫荧光法和流式细胞术检测结果均显示ADSCs表达特异性分子CD44,OCT一4,E—eadherin,流式细胞术检测细胞周期显示绝大多数细胞是处于静止期

的干细胞,传代后生长迅速,随机挑选来源标本,对细胞进行染色体核型分析显示ADSCs具有遗传稳定性。 ADSCs分泌多种生长因子 在生理功能方面,脂肪干细胞能分泌相当数量的细胞因子,包括肝细胞生长因子(HGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、胎盘生长因子(PGF)、转化生长因子一B(TGF—B)、成纤维细胞生长因子(FGF一2)等,低表达的因子有Ang一2 C。 2.ADSCs的多向分化能力 与骨髓间充质干细胞相比,脂肪干细胞具有储量丰富、取材容易、扩增迅速、不宜衰老、排斥反应低等优点。在特定培养基和特异的诱导剂作用下可分化为特定的体细胞,在组织修复、细胞移植、基因治疗等领域有着潜在价值。 向脂肪细胞分化:在特定培养基中加入一定浓度地塞米松、胰岛素、吲哚美辛及1一甲基一3~异丁基一黄嘌呤,3周后发现ADSCs向脂肪细胞分化,可检测出ADSCs表达许多脂肪细胞的特异性标记:脂蛋白脂肪酶、脂肪酸结合蛋白aP2、PPAR—r2、leptin(瘦素)、Glut4(葡萄糖转运蛋白等。镜下观察可见胞内有空泡形成。这些特点是脂肪细胞形成的标志。 向血管内皮细胞分化:将ADSCs置于含甲基纤维素和血管内皮生长因子的半固体培养基中加以培养,镜下可见有分支状的管腔结构形成,免疫组化证实有内皮细胞特异性的表面标记一CD31和vW 因子。Planat等描述了将培养3d的ADSCs注入后肢缺血损伤的实验小鼠后

脂肪组织源性干细胞研究进展

?小专论?脂肪组织源性干细胞研究进展3 李惠侠 屈长青 罗 肖 杨公社△ (西北农林科技大学动物脂肪沉积与肌肉发育实验室,陕西杨凌712100) 摘要 增加具有完整功能的种子细胞数目是细胞移植的首要环节。近来研究发现,成体动物脂肪 组织中含有大量的具有多向分化潜能的间充质干细胞,在特定条件下可分化为多种组织细胞,如脂 肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌细胞及神经星状细胞等,且具有极强的自我复制能力,有望成为组 织工程理想的种子细胞。本文综述了脂肪组织源性干细胞(ADSCs)的发现、生物学特性、多向分化 潜能、应用前景及存在的问题。 关键词 脂肪源性干细胞;细胞分化;组织工程 中图分类号Q81 白色脂肪组织在哺乳类动物整个生命过程中始终处于动态变化之中,不仅在机体整个能量调节中发挥重要作用,而且在胰岛素抵抗和2型糖尿病的发病机制中占有重要地位[1]。随着组织工程的迅速发展,Zuk等[2]2001年首次从人脂肪组织中发现了大量类似于干细胞的细胞,这些细胞在合适诱导剂的作用下可向成骨、软骨、脂肪和成肌等细胞分化。这样,对脂肪组织的研究不再局限于脂肪细胞。这些具有多向分化潜能的干细胞被称为脂肪组织源性干细胞(adi pose2derived ste m cells,ADSCs)。 一、AD SC s的发现 2001年以来,随着脂肪基质细胞分离和培养技术的完善,人们发现脂肪组织中除了能向脂肪与脉管细胞分化的细胞外,还存在着一些与骨髓间充质干细胞(bone marr ow mesenchy mal ste m cells,BM2 SCs)相似的具有多向分化能力的细胞。不同文献中,分别命名为抽脂处理细胞(p r ocessed li poas p irate cells,P LA),脂肪基质微管碎片细胞(str omal2vas2 cularfracti on cells,S VF),脂肪组织源基质细胞(adi2 pose2tissue derived str omal cells,ATSCs),脂肪源中胚层干细胞(adi pose2derived mes oder mal ste m cells, ADMSCs)等。这些不一致的名称均指从脂肪组织中分离的、可在体外大量扩增并具有多向分化潜能的细胞。Guilak等(2006)分离了人S VF细胞,然后通过细胞表面标记选择单一来源的ADSCs,传4代单克隆培养扩增细胞。出现45个克隆时在特异性诱导剂诱导下,发现可以向成脂、成骨、软骨和神经原细胞等分化。其中成骨分化率为48%,软骨43%,神经元细胞占52%,12%为脂肪细胞。进一步证明了ADSCs确实有多向分化潜能,是一类重要的成体干细胞。目前已经证实从人、鼠、猪及兔子等不同物种脂肪组织中均可获得这种细胞,本文通称这种细胞为ADSCs。 二、AD SC s的优点及分子标记 从人类医学角度讲,获取ADSCs比BMSCs容易,给患者带来的痛苦小。皮下脂肪切除术是一种普通的外科手术,其安全性高。其次,脂肪组织比骨髓中所含的间充质干细胞(mesenchy mal ste m cells, MSCs)比率大。成纤维细胞集落形成单位(fibr o2 blast oid2like col onies,CF U2F)试验表明,脂肪组织中干细胞数目至少是骨髓的500多倍[3]。我们以鼠和猪为实验动物,胶原酶消化获得大鼠腹股沟及仔猪肩胛部ADSCs,体外培养观察到ADSCs为梭形、呈平行排列;经过多次传代,细胞增殖速度无明显减慢,衰老和死亡细胞所占比例少,表明脂肪组织蕴含丰富的ADSCs。最后,从经济和社会效益看,从脂肪组织中获取ADSCs可将原本认为是废弃物的脂肪,如临床上脂肪抽吸术后的脂肪组织及动物屠宰后废弃的内脏脂肪等变为干细胞库的重要来源,具有极大的经济与社会效益。 一般认为ADSCs与BMSCs具有相似的生物学特性。ADSCs和BMSCs均表达4种通用多向分化潜能干细胞标记CD105、ST RO21、CD166及CD117。其中CD117是一种干细胞因子受体,在全能或多能 3国家重点基础研究发展计划(973计划)(2004CB117506)资助课题 △通讯作者

世界各国的干细胞研究现状

认为!,把它"们!分别做成具有专利保护的标准提取物,参照我国的中 药注射液的技术要求进行相应的#$#的研究。同时以营养滋补剂的身份进入美国市场,进行有意识的销售,同时收集在美国上市后的应用情况和临床效果的观察总结等"按照%&期临床研究的方式进行!。这样,在美国销售’()年,对自己的产品的疗效和质量有足够的把握后,可提出%*+申请,有可能跳过!期临床而直接进入"期临床,这样的做法可以避免中药在#期临床试验中被淘汰出局,增加其得到*+,许可的成功率。 有关该《植物药品产业指南》的相关资料,可以参看-../011 222345637891:5;<17=>56?:;1>?@ 5;A3-.B,及其该站点的相关技术法规。 综上所述,根据C+,对植物药的技术要求来看,中药作为药品进入美国市场是有很大的可能性的。但是,这需要国人解放思想,在选题立项时应考虑中医药理论和临床的工作基础和疗效,在进入美国的各项申报工作中,应尽量摆脱传统中医药理论对研究的束缚,接受现代医学的科学方法、思想和手段进行各项的研究,这样,中药作为药品的身份进入美国市场才有可能和希望。 "责任编辑:柳莎! 世界各国的干细胞研究现状 美国总统布什近日宣布支持联邦政府有限度地资助胚胎干细胞研究,这一决定代表了美国政府的态度。美国政府支持利用现有的人类胚胎干细胞进行研究,但反对破坏新的胚胎以获取干细胞,并且坚决反对克隆人。 目前,布什已经组建了一个由知名科学家、生物医学伦理学家和律师等组成的总统委员会,专门监督干细胞研究、制定管理细节、思考各种生物医学技术将对伦理道德带来的影响。美国政府所属国家健康研究院已初步制定了胚胎干细胞研究指南。美国众议院则末通过了全面禁止克隆,包括禁止胚胎干细胞克隆研究的法案,但这一法案现在看来无望得到布什的同意。 在干细胞研究方面,美国是世界上最先进的国家之一。从最初的骨髓移植算起,干细胞研究在美国已进行了!"多年。#$$%年,美国科学家成功地使人类胚胎干细胞在体外生长和增殖,带动了全世界的干细胞工程研究热潮。目前,大批美国公立、私立机构都在研究干细胞的各种获取渠道以及它们的分化功能,并已发现可以从骨髓、胚胎、脂肪、胎盘和脐带等渠道获得干细胞。 美国是干细胞研究领域占据领先地位的又一个国家。今年#月,英国第一个将克隆研究合法化,允许科学家培养克隆胚胎以进行干细胞研究,并将这一研究定性为“治疗性克隆”。科学家可以破坏被生育诊所废弃的胚胎用于干细胞和其他研究,也可以通过试管内受精卵培养研究用胚胎。现在,新的法律允许研究人员通过克隆制造干细胞,但研究中使用过的所有胚胎必须在#&天后被销毁。 在日本,干细胞研究是“千年世纪工程”中的核心内容之一。为了能科学安全地进行干细胞研究,日本政府在本月初通过了干细胞研究指南。该指南规定,用于研究的胚胎细胞只能从那些本该废弃、用于生育治疗目的的胚胎中获取。这一指南有可能允许日本实验室在今年年底开始进行用胚胎干细胞培育组织的研究。关于克隆人和制造精子及卵子的研究则在日本被严格禁止。 以色列尚未制订管理干细胞克隆研究的法律,允许破坏胚胎以进行干细胞研究。据《临床调查杂志》报道,以色列科学家已宣布首次成功用人类胚胎干细胞培育出了心脏细胞,这些心脏细胞具有自然跳动的功能。#$$$年,以色列通过法律禁止克隆人,该法律在’年内有效。 澳大利亚联邦和州级卫生部长同意制定在全国范围禁止克隆的法律,但他们未能就干细胞研究达成一致。作为折衷,他们同意就允许澳大利亚部分州做克隆研究之事展开商磋,另有两个州则在考虑立法。 据新加坡国立大学医院消息,干细胞研究在新加坡正在进行之中。今年早些时候,新加坡政府任命了一个哲学、科学和法律专家组,专门研究与生物技术研究有关的伦理道德问题。政府去年还拨款’亿美元以推动私立部门的生命科学研究。 (文摘) 世界科学技术—中药现代化#市场评述与展望 !"〔#$%&’()*+,)+-,’.+)/,$&$0123$’+%,*4-5*$,$6.%-’*5*$,-&7/*,+8+3+’*)*,+〕

脂肪间充质干细胞的研究进展及临床展望_0

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 脂肪间充质干细胞的研究进展及临床展望脂肪间充质干细胞的研究进展及临床展望【关键词】干细胞1 引言目前干细胞的来源主要有两种,即胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESC) 和成体干细胞(adultste cells,ASC) 。 ESC 由于涉及伦理道德及对其分化能力控制等各方面问题,目前各国对 ESC 研究普遍持谨慎态度;而 ASC 存在取材困难,获得率低(约 1 105 骨髓间质细胞方能获取一个间充质干细胞) [ 1]等不利因素其临床应用前景也明显受到限制。 在此情况下,人们从人脂肪组织抽吸物中获得了一种成纤维细胞形态的细胞群[ 2],具有取材容易,获得率高,自我更新能力与多向分化潜能类似 ASC 等优势,因而有望成为组织工程和基因工程中新的干细胞来源,并且具有较好的临床应用前景。 2 PLA 细胞简介 2. 1 PLA 细胞的发现近年来发现,脂肪组织可分泌多种激素样物质,对机体内分泌环境具有调节作用,脂肪组织已不再是一个简单、被动的能量贮存场所,应作为重要的内分泌器官来进行研究[ 3]。 由于干细胞研究中已发现越来越多的器官或组织分离出 ASC,如神经干细胞、血液干细胞、骨髓间充质干细胞、肌肉干细胞、成骨干细胞、皮肤干细胞[ 4]等,而脂肪组织与骨髓组织一样均在胚胎发育过程中源自中胚层,因此能否从脂肪组织中有效分离出 1/ 12

减肥药的现状及研究进展

减肥药的现状及研究进展 论文导读:肥胖症是一种常见的代谢症候群。减肥药物现逐渐成为肥胖治疗的一种较好的辅助手段。肥胖,减肥药的现状及研究进展。 关键词:肥胖,减肥药 肥胖症是一种常见的代谢症候群。毕业论文,肥胖。当人体进食热量多于消耗热量时,多余热量以脂肪形式储存于体内,其量超过正常生理需要量,且达一定值时遂演变为肥胖症。毕业论文,肥胖。因体脂增加使体重超过标准体重20%或体重指数大于27称为肥胖症。如无明显病因可寻者称单纯性肥胖症;具有明确病因者称为继发性肥胖症。单纯性肥胖是肥胖症中最常见的一种,是多种严重危害健康疾病(如糖尿病、冠状动脉粥样硬化心脏病、脑血管疾病、高血压、高血脂症等)的危险因子,在其发病中起着或为病因、或为诱因、或为加重因素、或兼而有之的作用。肥胖已成为发达国家人口发病和死亡的一个主要原因。因此,肥胖症的防治有着十分重要的临床意义【1】。 肥胖的治疗应提倡综合疗法,即饮食控制,运动疗法,行为疗法及药物治疗等多方式联合。肥胖的药物治疗是一个有争议的问题,随着对肥胖发病机制的认识深入,减肥药物现逐渐成为肥胖治疗的一种较好的辅助手段。目前临床应用的减肥药按作用机制可分为三类:①

食欲抑制药;②增加能量消耗的药物;③抑制肠道消化吸收的药物。【2】现分类介绍减肥药物及最新研究进展。 1.食欲抑制剂食欲由下丘脑腹内侧的饱中枢与下丘脑外侧区的摄食中枢调节。研究证明,中枢增强或抑制调节摄食功能主要是通过儿茶酚胺诶神经递质如去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺等的变化。毕业论文,肥胖。食欲抑制药大多是通过影响这些递质在下丘脑的合成、释放与再摄取,以调节食欲,改变摄食行为,从而影响体重【3】。 西布曲明是一种去甲肾上腺素和5一羟色胺(5-HT)重摄取抑制剂.1997年获美国FDA批准,主要通过产生饱胀感和生热作用治疗肥胖症。研究报告显示,服用西布曲明半年内可观察到体重减轻效果,服用1年可减轻体重超过4kg,长期服用的减肥作用可以保持至少2年【4】。 芬氟拉明和右芬氟拉明都是法国施维雅公司的产品,分别于40年前和20年前上市,在美国的上市时间分别为1973年与1976年。此类药物的不良反应包括恶心、腹泻、嗜睡、口干、头痛、头晕、旋转性眼震、下颌震颤等。长期用药可引起心脏瓣膜损害,主要表现为轻至中度二尖瓣或主动脉瓣返流;并能引起肺动脉高压和诱发高血压危象[5]。因此,在1997年FDA宣布禁用芬氟拉明和右芬氟拉明。 2.增加能量消耗的药物 目前,还没有专门用于提高产热作用(基础代谢率)的药物。不过,一些药物可能具有这么面。麻黄碱可通过直接兴奋肾上腺素β受体,促进机体产热,也可通过促使中枢神经末梢释放去甲肾上腺素而产生

相关文档