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脂肪干细胞的研究现状

脂肪干细胞的研究现状
脂肪干细胞的研究现状

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脂肪干细胞的研究现状

脂肪干细胞的研究现状近年研究结果显示,在脂肪组织中含有大量的具有多向分化潜能及自我复制能力的间充质干细胞,称为脂肪干细胞(ADSCs),他们来源广泛、取材容易,具有向脂肪、骨、软骨、肌肉、内皮、造血、肝、胰岛和神经等多种细胞方向分化的多分化潜能,有希望成为组织工程新的种子细胞[1]。

因脂肪干细胞具有分化为脂肪的潜能,且其具有易获得性、可迅速扩增、不衰老等特点,目前脂肪干细胞已经成为脂肪组织工程中组织细胞的研究热点。

一. ADSCs 的一般生物学特性 1. 培养的 ADSCs 大部分于 24 h 内即贴壁。

细胞呈圆形,有小的胞质突起, 72 h 后大多数细胞有胞质突起,成梭形, 1 周后以梭形细胞为主,胞质丰富、核大、核染色质细、核仁明显。

传代后,细胞呈平行或旋涡状生长,形态上与骨髓来源的间质干细胞没有区别[2]。

2. Dominici 等[3]提出根据 3 个标准来限定间充质干细胞:

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。

二. ADSCs 的分离与培养 1. 吸脂术产生的脂肪吸取物是自体 ADSCs 的理想来源,从脂肪吸取物原代培养得到的细胞称为脂肪

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基质微管碎片细胞(SVF),这种细胞不仅含有脂肪干细胞,还包括内皮细胞、平滑肌细胞、周细胞、成纤维细胞、白细胞、造血干细胞、内皮祖细胞等[4]。

常用的方法是将剪碎的脂肪组织消化离心,倾去上层脂肪及上清,获得基质血管层,将其收集到培养瓶中培养,除去未贴壁的红细胞和残渣,剩余的细胞群体称为加工过的脂肪吸取物。

原代培养的细胞中贴壁的细胞较少,细胞生长至融合后传代,传代后的细胞称为脂肪干细胞。

平均每 300mL 脂肪组织可获得 210~610 个这样的细胞。

在细胞培养过程中, ADSCs 通过与塑料培养皿粘附而与其它细胞分离[5], 但是成纤维细胞也会和塑料培养皿壁粘附, 所以,一些批评意见指出, 如果存在造血干细胞污染, 那么细胞分化的来源就不是单一的。

2. 体外培养条件下, ASC 的培养不像 BMSC 对培养基中胎牛血清的来源和质量有严格要求, DMEM、 aMEN、 RPMI1640 是 ASC 的常用培养基。

一般只添加体积分数为 10%的胎牛血清,并且血清无生产批号限制。

在传代培养中,平均倍增时间为 60h。

并表现低水平衰老, 1 代时细胞没有出现衰老现象, 10 代时少于 5%细胞出现衰老, 15 代时衰老细胞比例仍低于 15%,这表明脂肪 ASC 体外扩增能力很强,传代培养易于获得大量有分化能力的

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 细胞。

3. 同种异体富血小板血浆(PRP)提取液是一种天然的促细胞增殖物质,为细胞生长的体外扩增提供营养成分和生长因子,可显著促进 ADSCs 体外增殖,较胎牛血清的作用更佳,可作为良好的胎牛血清替代品用于快速扩增组织工程种子细胞[6]。

三. ADSCs 的保存 1. 常规的细胞低温保存技术对 hADSCs 的影响: 据有关文献,采用常规的细胞低温保存技术对hADSCs 的体外增殖及成骨能力无明显影响。

但组织工程骨组织的最终形成过程是在体内完成的,尚不能说明低温保存的 hADSCS 在体内成骨能力是否会发生改变[7]。

2. -70℃一步法冻存: 张付伟等[8]通过简化冻存过程,将冻存管用脱脂棉包裹后放人泡沫板凹槽, 以另一块板覆盖, 直接置入-70℃冰箱保存,做相关的随机分组对照试验。

结果显示-70℃一步法冻存与常规-70℃冻存无明显不同,细胞冻存后仍保持较高成活率,达 91%左右。

可见-70℃一步法冻存是一种保存hADSCs 的有效方法,简便快捷、易于操作,没有改变细胞的生物学特性,活力、增殖力未受影响,为 hADSCs 的研究和应用提供了良好保障。

3. 综合上述两点,可使用-70℃一步法冻存,但是低温保存技术对 hADSCs 的影响有待通过实验研究论证。

四. ADSCs 的鉴定 1. Zuk 等认为, ASC 可能由多种异源

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性细胞构成,其中包括内皮细胞、成纤维细胞、平滑肌细胞以及前体脂肪细胞等。

但部分学者采用流式细胞仪和间接免疫荧光等方法,分别以因子Ⅷ、平滑肌蛋白、 ASC 的特异单克隆抗体鉴定 ASC 中是否存在内皮细胞、平滑肌细胞以及成纤维细胞,结果发现前两种单克隆抗体抗阳性染色的细胞比例较少,绝大多数 ASC 单克隆抗体阳性染色的细胞,提示 ASC 主要由成纤维细胞以及来自间叶组织的细胞构成,仅伴有少量内皮细胞与平滑肌细胞。

虽然 Zuk 等认为上述细胞在 ASC 中的含量甚低,不可能定向培养分化为其他组织细胞,但进一步确认和识别真正的 ASC 的表面蛋白及其基因仍是必要的。

2. Gronthos 等已着手这方面的研究,并发现了在缺少分化刺激因此的条件下,表面标志蛋白有 HLA ABC、 CD9、 CDIO、 CD13、CD29、 CD34、 CIM4、CD54、 CD55、 CD59、 CD105、 CD146、 CD166;经过 14 天的诱导培养后,ASC 虽然发生了形态变化,表现出成脂肪细胞、成软骨细胞、成骨细胞等分化特征,但表面蛋白的表达却大致与未分化前一致,这些表面蛋白与 BMSC 的表面蛋白很相似。 ASC 和 BMSC 均表达 CD13、CD29、CIM4、CD105,均不表达 CD31、CD34、 CIN5、 HLA-DR。

虽然从分子标识上看 ASC 和 BMSC具有相同的表面黏附分子和受体分子,但两者仍有区别。

ASC 表达 CD49d,而不表达 CD106, BMSC 则相反,造成这种区

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 别的机制可能与细胞所处的微环境及具体功能有关。

3. 间充质干细胞没有特异的表面标志已得到公认。

免疫组化染色和流式细胞仪检测等免疫表型结果对确认脂肪干细胞有辅助作用,但鉴定脂肪干细胞的最好方法是进行多系定向诱导,并进行相应检测以确定诱导成功。

五. ADSCs 的分化 1. 现有的研究表明, ADSCs 在特定的诱导条件下,具有分化为同胚层来源的成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞,且跨越胚层分化为外胚层来源的神经细胞、表皮细胞;内胚层来源的肝细胞、内皮细胞、分泌胰岛素的样细胞等不同胚层来源细胞的潜能。

六. ADSCs 的治疗研究现状 1. 治疗面部老化。

Ali[9]发现在皮下注射脂肪组织会使皮肤年轻化,植入的脂肪组织存活后,不但有体积膨胀效果,而且合成了新胶原质,使植入部位皮肤变得紧实,并且植入的脂肪组织在植入部位生成了新的血管,并形成了新的生理平衡。

后期认为脂肪组织中含有的ADSCs 发挥了作用,其分化刺激大量Ⅰ 型胶原蛋白及少量 V 型和 VI型胶原蛋白的生成、成纤维细胞的重组、分泌大量新的细胞基质成分,从而修复原有的真皮断裂,重建、修复皮肤结构,达到消除皱纹的目的。

2. ADSCs 分化为表皮细胞对临床上解决严重创伤,大面积烧伤患者的皮肤来源紧张问题和促进难愈创面的修复等问题提供了很

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好的解决方法。

但是在广泛用于临床之前,仍有许多问题需要解决,如免疫排斥反应、向其他组织诱导分化研究等。

另外,针对 ADSCs 的研究大多是在体外或者动物体内进行,在人体内复杂的各种体液因子调控下的状况尚不清楚。

随着分子生物学和细胞生物学的迅速发展,促生长分化的各种生物因子以及模拟体内微环境的细胞外基质等均将成为研究热点,这将为 ADSCs 成为现代表皮细胞组织工程学研究的理想种子细胞并将其最终用于以细胞为基础的临床治疗提供前提和保障[10]。

3. 脂肪干细胞在骨组织中的应用: 骨外伤、骨肿瘤和先天性畸形患者中常存在大面积的骨缺损。

而修复材料的匮乏一直是临床面临的难题之一。

传统骨修复的材料,如肋骨和髂嵴等自体骨,可获取的组织量有限。

且对取材部位造成损伤:

磷灰石和去矿化异体骨等异体材料,存在免疫排斥、疾病传染及骨溶解等问题。

近年来,干细胞和骨组织工程研究的不断深人,为临床骨缺损的修复提供了新思路。

脂肪干胞(Adiposederived stem cell, ADSC) 由于来源丰富且容易获取,体内、外实验均证实其能分化形成骨样组织,已成为骨组织工程的重要的种子细胞来源。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 4. 脂肪干细胞上皮分化在喉组织工程中的应用: 声带瘢痕是一个较难解决的临床问题,尚缺乏有效的治疗手段,目前其主要的治疗方法是向声带中注射填充物或细胞,试图恢复声带浅层的振动性。

脂肪源干细胞与骨髓源间质干细胞具有相似的遗传特征,可以分化成外胚层和内胚层细胞。

研究构建了声带黏膜的组织工程替代物,三维的纤维蛋白和脂肪源干细胞的凝胶与声带的固有层和黏膜层有着相似的显微结构和特性。

在研究中,成人脂肪源干细胞可以双向分化成上皮细胞和间质细胞系, 并且具有组织结构,表皮生长因子和气体界面是上皮分化的必备条件。

研究结果初步表明,利用组织工程制作声带替代物是可行的[11]。

综上, ADSCs 在面部老化修复、表皮移植、骨修复、喉组织工程等之中均有广阔的应用前景,但这项研究刚刚起步,对其在体内复杂环境诱导分化的控制、异体移植时的免疫排斥反应、提取纯化以及具体运用等方面仍存在很多问题有待研究和完善。

参考资料[1]ZUK PA, Zhu M, Mizuno H, et al. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies. Tissue Eng, 2019, 7:211-228. [2] 赵宝

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成 , 王振军 , 马华崇等 . 脂肪干细胞的研究进展[J] . 中华实验外科杂志, 2019, 28(5) : 823-824. DOI: 10. 3760/cma. j. issn. 1001-9030. 2019. 05. 069. [3]Dominici M, Le Blanc K, Mueller E, et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The international society for cellular therapy position statement. Cytotherapy, 2006, 8;315-317. [4]Tholpady SS, Llull R, Ogle RC, et al. Adipose tissue: stem cells and beyond[J] . Clin Plast Surg, 2006, 33(1) :55-62. [5]Ogawa R, The importance of adipose-derived stem cells and vascularized tissue regeneration in the field of tissue transplantation [J] . Curr Stem Cell Res Ther, 2006, 1(1) :13-20. [6] 韩超. 不同浓度同种异体富血小板血浆提取液对脂肪干细胞体外生长状况的影响[D] . 南昌大学, 2019. [7] 刘广鹏, 李宇琳, 孙剑, 周恒, 崔磊. 低温冻存对人脂肪来源干细胞成骨能力影响的实验研究[J] . 中国修复重建外科杂志, 2010, 1(10) : 1224-1227 [8] 张付伟, 韩培立, 周朝元等. -70℃一步法冻存人脂肪干细胞的可行性研究[J] . 中华实验外科杂志, 2019, 29(10) : 1963. DOI: 10. 3760/cma. j. issn. 1001-9030. 2019. 10. 029. [9] Ali M, Charlotte L. Improvement of skin quality after fat grafting: clinical observation and an animal study[J]. Plast Reconstr Surg, 2009. 124: 765-774. [10] 刘宁华, 杨欣荣, 顾建英. 脂肪干细胞在皮肤组织创面修复中的研

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 究进展[J]. 中国临床医学, 2019, 1(5) : 566-569 [11] 孙希才摘译葛荣明审校. 脂肪源干细胞上皮分化在喉组织工程中的应用 (上海201965) DOI: 10. 3969/j. issn. 10067299. 2019. 04. 028

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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、

肿瘤干细胞的动态演进及干预研究

项目名称:肿瘤干细胞的动态演进及干预研究首席科学家:刘强中山大学 起止年限:2012.1至2016.8 依托部门:教育部

一、关键科学问题及研究内容 拟解决的关键科学问题: 肿瘤干细胞的动态演进及干预研究。本项目将围绕“肿瘤干细胞的动态演进及干预研究”这一关键科学问题,选择造血和消化系统恶性肿瘤为研究对象,以肿瘤干细胞动态演进过程为切入点,通过体内外功能实验及临床标本验证“干性”及转移潜能调控中的关键基因,明确肿瘤干细胞演进的分子机制、关键调控分子和信号通路,探索靶向肿瘤干细胞演进过程的干预方法和手段,阐明肿瘤干细胞的演进过程及靶向干预肿瘤细胞动态演进过程的干预新模式。本研究将为肿瘤干细胞的动态演进模型及创新性靶标药物的临床应用提供充实的理论和实验依据,为攻克肿瘤开创新的突破口。 围绕拟解决的关键科学问题,本项目的主要研究内容是: 1. 肿瘤干细胞的起始与动态演进机制:本课题组将运用TEL-AML1及PML-RARα白血病相关模型,探索白血病干细胞的动态演进过程(白血病起源细胞→白血病前癌干细胞→白血病干细胞):(1)TEL-AML1 相关白血病起始和发展过程中起源细胞、Pre-LSC和LSC的鉴定,以及这些干细胞动态演进的遗传和表观遗传调控机制;(2)PML-RARα相关白血病起始和发展过程中不同阶段的干细胞鉴定和动态演进机制。另一方面,本课题组还将探讨肝癌干细胞在肝癌发生发展过程(原发、复发及转移)中的动态演进过程。 2. 肿瘤干细胞“干性”的分子调控及临床意义:(1)应用新一代高通量测序技术,系统分析全基因组、全外显子组、转录组、表观遗传组、代谢组等变化,绘制造血和消化系统肿瘤干细胞异质性相关基因序列谱、表达谱和表观遗传学图谱,分析肿瘤干细胞“干性”相关的调控分子及关键信号通路;(2)运用小鼠模型等体内外功能实验对候选分子在肿瘤干细胞动态演进过程中的功能进行鉴定,并通过临床标本检验肿瘤干细胞动态演进模型的临床意义;(3)结合本课题组已有工作基础,展开肿瘤干细胞细胞周期、非对称分裂等分子调控方面的细致研究。 3. 肿瘤干细胞转移潜能获得的分子机制:肿瘤干细胞的“干性”决定着其转移潜能,EMT作为肿瘤转移的重要机制,与肿瘤干细胞的动态演进过程紧密关联,剖析二者之间的相互作用,将为寻找肿瘤发生及转移的靶点提供有力的理论基础:(1)

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/dd7901558.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

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,过滤除菌。100×母液(50mmol/L):IBMX+940ul超纯水+60ul 1mol/L KOH。每毫升培养基加10ul IBMX.

肿瘤干细胞的研究进展

课程考核论文 课程名称:肿瘤干细胞的研究进展成绩:

肿瘤干细胞的研究进展 摘要:肿瘤干细胞是肿瘤中具有自我更新能力和分化潜能,能产生异质性细胞的细胞。本文简要阐述了肿瘤干细胞的来源、分离技术及鉴定,并对以肿瘤干细胞分化、临床应用前景和问题进行了综述。 关键词:肿瘤、干细胞、应用 肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSC)理论认为,肿瘤组织中绝大多数细胞增殖能力有限,不能自我更新,不会导致肿瘤的复发、转移;CSC只占肿瘤细胞中的极少部分,却是肿瘤发生、发展的关键。CSC研究有可能阐明肿瘤的发生机制,使肿瘤治愈,从而引发肿瘤学领域的革命性变革,意义重大。本文拟就CSC 的起源和鉴定等作一简要综述。 一、肿瘤干细胞的来源 肿瘤干细胞起源目前有两种学说:(1)由于正常干细胞突变形成肿瘤干细胞;(2)一些已经开始分化的原始细胞或成熟细胞去分化变为幼稚细胞并具有分裂能力。Sell 认为恶性肿瘤的产生和发展是由于干细胞的分化受阻,而不是成熟细胞的去分化;干细胞是起始事件或“第一次打击”(即获得永生性)突变的靶标,干细胞本身具有永生性,只需获得异常增殖的突变即可;体细胞的突变不会形成肿瘤,是因为成熟细胞的半衰期短,一个正常细胞形成转化细胞至少需要几年至几十年,在促进事件或”第二次打击”(即获得异常增殖能力),细胞通常早已死亡。尽管缺乏直接的实验证据,但也有研究人员认为CSC是正常SC同其他细胞融合的结果。因为骨髓细胞容易与其他类型的细胞发生融合,Marx等_6认为,Houghton等在胃上皮细胞观察到的骨髓细胞是骨髓细胞与上皮细胞融合所形成的。细胞融合因子CD 是乳腺癌干细胞的阳性标记,暗示CSC可能具有与其它细胞融合的能力。Bjerkvij等观察到在病理条件下,SC和已经出现肿瘤相关基因突变的细胞发生融合,这种融合后的细胞具有sC的特性。胚胎干细胞是指胚胎内细胞团或原始生殖细胞,具有发育全能性,在理论上可以诱导分化为机体内所有类型的细胞,在体外可以大量扩增、筛选、冻存和复苏而不会丧失其原有的特性。有研究人员认为肿瘤中存在一些具有增殖和分化潜能的细胞,该细胞与正常组织细胞有着相似的自我更新途径,可能是正常SC分化停滞的结果。Karoubi[8 研究证实肺腺癌与正常肺组织均表达共同的胚胎SC标记物OCT4A和OCT4B,提示CSC是胚胎SC起源的可能。 二、肿瘤干细胞的分离与培养 肿瘤干细胞的分离及体外培养是进行肿瘤干细胞生物特性研究的首要步骤。目前还没有很成熟或经典的分离方法,不少实验室通过各种不同的途径完成了这一工作,归纳起来主要是利用肿瘤干细胞表面分子标记物和生物特性实现

干细胞研究发展历程.

1950:将骨髓细胞移植到遭受致死剂量辐射的动物,发现能够挽救生命,重建骨髓造血免疫系统 1960:真正认识和了解人和哺乳动物干细胞始于20世纪60年代 1961:Till 和Mc Culloch 提出多能干细胞概念 1967:多纳尔–托马斯完成第一例骨髓移植,后于1990年获得诺贝尔医学和生理学奖 1980:造血干细胞移植成为治疗多种疾病的重要手段 1981:Evans等首次成功建立小鼠胚胎干细胞系 1981:胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)的分离和培养首先在小鼠中获得成功 1988:美国科学家James Thomson分离出人类胚胎干细胞 1998:美国两个科研小组分别报告从胚胎和生殖脊成功建立人类胚胎干细胞系,使人类胚胎干细胞能在体外生长和增殖 同年,美国科学家在《美国科学院院刊》上报告:小鼠肌肉组织的成体干细胞可以“横向分化为血液细胞”。此后,世界各国科学家相继证实,包括人类的成体干细胞具有可塑性,从而掀起了全球成体干细胞研究高潮。干细胞研究进展被《科学》杂志评选为该年度世界十大科学成就之首。人类ES (hES)细胞建系获得成功,由此推动了干细胞研究的兴起。 2000: 日本把以干细胞工程为核心技术的再生医疗列为“千年世纪工程”之一,当年投资108亿日元;同年,全世界有10622例造血干细胞移植。 成体干细胞移植使糖尿病大鼠恢复正常 神经干细胞能够进入脑组织并修复脑损伤 角膜干细胞有助于恢复视力 发现成人骨髓干细胞形成肝细胞 成人骨髓干细胞可以在合适的条件下转化为神经细胞 成人骨髓干细胞可以在体外大规模培养 证实成人骨髓干细胞可以形成多种类型组织

肿瘤干细胞研究进展

肿瘤干细胞的研究进展 Researchprogressintumorstemcells 摘要: 肿瘤干细胞具有高度增殖和分化能力,但又不同于普通干细胞,此类干细胞还具有发展成为肿瘤的特性,已经成为抗肿瘤研究的靶细胞,肿瘤干细胞研究进展迅速,深入研究肿瘤干细胞的特性,对恶性肿瘤的诊断,治疗和预后评估具有重要意义。本文对肿瘤干细胞的起源、表面标志、肿瘤干细胞生长的微环境及其临床意义进行了阐述。 关键词:肿瘤干细胞干细胞肿瘤综述文献 Abstract: Cancer stem cells have the ability to proliferate and differentiate, but they are also different from common stem cells. This kind of stem cells also have the characteristics of tumor development. In this paper, we describe the origin of tumor stem cells, the surface markers, the micro environment of tumor stem cells and their clinical significance . Keywords:Tumor stem cellsStem cellsTumorOverview 一、前言 肿瘤干细胞是肿瘤中具有干细胞特性的一类细胞,既具备高度增殖能力与自我更新能力,也具备多向分化潜能的细胞,这部分细胞虽只占少部分,但却是肿瘤发生、发展的关键。肿瘤干细胞增殖过程中,通过不均一分裂,一个肿瘤干细胞分裂形成一个新的肿瘤干细胞和另一个可最终分化为包括肿瘤细胞在内的各种细胞的子细胞,其结果是维持肿瘤干细胞数目稳定并产生肿瘤。近几年来,肿瘤干细胞的研究已经成为热点,在多种肿瘤组织中发现并鉴定了肿瘤干细胞。目前国内肿瘤干细胞还处于基础研究阶段,国外肿瘤干细胞在实验研究方面已经取得了一定的进展,而且也在临床应用研究方面有一定的突破[1]。文章对肿瘤干细胞的起源、表面标志、与干细胞及肿瘤的关系及其临床意义进行了阐述。 二、肿瘤干细胞的起源

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

国内外干细胞研究进展

国内外干细胞的研究进展 摘要:干细胞研究是近年来生物医学领域的热门方向之一,干细胞产业具有巨大的社会效益和市场前景,受到世界各国的高度重视。美国、欧盟、日本、韩国和中国在干细胞领域投入重金支持基础和临床研究,大力推动干细胞产业化发展。本文通过对比世界干细胞研究的热点领域,分析了中国在该学科取得的成绩和存在的差距,进一步提出了针对中国干细胞研究发展的政策建议。 关键词:干细胞,研究现状,前景与展望 Abstract: Stem cell research is one of the hot research fields in biomedicine nowada ys. Many countries attach importance to the stem cell industry because of the great s ocial benefits and market potential. USA,EU,Japan,Korea and China have increased the input of capital dramatically to promote the basic and clinical research of stem cel l as well as stem cell industry. By comparing the situation of stem cell research at ho me and abroad,we found that,in recent years,an obvious progress has been made in stem cell research, however, the gap between China andthe developed countries still exists. And further puts forward the policy suggestions in the development of stem c ell research in China. Key words:stem cells,research status,prospect 1、前言 20世纪90年代以来,随着细胞生物学技术的发展及体外分离、培养人胚胎干细胞的成功,干细胞经适当诱导分化可发育为不同类型的细胞、组织和器官,成为移植供体的新来源,作为“种子细胞”的干细胞可以通过细胞工程的方法在体外发育为各种特异性的细胞供移植和细胞替代所需,并可作为基因疗法的靶细胞用于治疗和研究。由于干细胞有广泛的应用前景,它已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。 干细胞(stem cells)是人体及其各种组织细胞的最初来源,是一类具有自我更新、

诱导分化成熟脂肪细胞方案

诱导分化成熟脂肪细胞 方案 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

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,过滤除菌。100×母液(50mmol/L): IBMX+940ul超纯水+60ul 1mol/L KOH。每毫升培养基加10ul IBMX.

简述干细胞的形态特征及其研究进展

简述干细胞的形态特征及其研究进展 干细胞是一类具有自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类各组织器官的原始的多潜能的细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。根据它所处的发育阶段可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。 胚胎干细胞的发育等级较高,是全能干细胞,而成体干细胞的发育等级较低,是多能干细胞或单能干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。 干细胞的形态特征: 干细胞具有自我更新复制的能力,能够产生高度分化的功能细胞。 1 胚胎干细胞:胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团的 细胞即为胚胎干细胞。具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。进一步说,胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。 2 成体干细胞:成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具 有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。 3 造血干细胞:造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在 于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、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。 4 神经干细胞:理论上讲,任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经 干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反应。除此之外,神经干细胞的功能还可延伸到药物检测方面,对判断药物有效性、毒性有一定的作用。 5 肌肉干细胞:可发育分化为成肌细胞,可互相融合成为多核的肌纤维,形成骨骼肌最基本的结构。

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/dd7901558.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 -

肿瘤干细胞研究进展 (1)

中国生物工程杂志 Ch i n a Biotechnology ,2010,30(1):80284 肿瘤干细胞研究进展 于 欣 乔守怡 * (复旦大学生命科学学院遗传学研究所遗传工程国家重点实验室 上海200433) 摘要 肿瘤干细胞(cancer ste m ce l,l CS C)假说是近年来提出的关于肿瘤发生的新理论,在所有的肿瘤细胞中,可能只有一小部分细胞具有产生肿瘤并维持肿瘤生长和异质性的能力,目前已经在白血病、乳腺癌、脑癌等肿瘤组织中成功分离出了肿瘤干细胞,深入了解肿瘤干细胞的生物学特性、发展相应的鉴别方法以及特殊的治疗手段对癌症的临床治疗有着重要的意义。主要从肿瘤干细胞的概念、起源、鉴定分离方法、与正常干细胞的比较、比率以及与肿瘤转移的关系等方面进行了综述。关键词 肿瘤干细胞 干细胞 起源 比率 肿瘤转移 中图分类号 Q813 收稿日期:2009209214 修回日期:2009210229*通讯作者,电子信箱:s yqiao @fudan .edu .c n 治疗癌症的传统方法是通过手术切除、化疗、放疗等方法尽量去除已经存在的肿瘤细胞,但是在常规治疗后癌症的复发与转移仍然是在现今需要面对的严峻问题。肿瘤干细胞假说是近年来提出的一种新理论,为癌症的治疗方法提供了新的思路。肿瘤干细胞假说认为只有很小一部分细胞具有引起肿瘤发生、维持肿瘤生长、保持肿瘤异质性的能力。如果传统治疗忽略了这部分细胞,即使其他大部分肿瘤细胞都被消灭,但肿瘤仍然会面临着复发的可能。目前在这方面的研究还很少,深入了解肿瘤干细胞的生物学特性,发展出针对肿瘤干细胞的特殊治疗方法,对于癌症的治愈具有重大的临床意义。 1 肿瘤干细胞假说 肿瘤发生的原因普遍被认为是内在遗传物质与外在环境相互作用的结果,细胞生长的过程中,DNA 发生突变,可能会造成原癌基因激活,抑癌基因沉默,与凋亡相关的基因异常表达或沉默,导致细胞的生长、增殖或凋亡失去调控,从而生成肿瘤,进一步恶化后会发生癌变 [1] 。传统的观点认为所有的细胞都有可能积累这 样的突变,形成肿瘤细胞,这种可能性发生的概率是相同的。但近几年关于此问题研究人员提出了肿瘤干细胞假说:在所有的细胞中,只有很小一部分细胞具有形 成并维持肿瘤生长和异质性的能力,这一小部分细胞被称作肿瘤干细胞。 肿瘤干细胞假说最先是由M ac k ill op [2] 于1983年提出,他认为在所有的肿瘤中都可能存在着一小部分细胞具有类似干细胞的特殊功能。1997年Bonnet [3] 第一次在急性髓性白血病(acute myel oi d l eukae m ia ,A ML)中分离出了一类细胞表面抗原标记是C D34 +CD382 的细胞,数量约占AML 总细胞数量的0.2%,将这部分细胞移植至非肥胖型糖尿病/重症联合免疫缺陷小鼠(NOD /S CI D)后,会引起A ML 的发生,而将其他的A ML 细胞以更大的数量移植入NOD /S C I D 小鼠体内却不能引起A ML 的发生。以上结果表明这部分拥有CD34+CD382细胞表面抗原标记的AML 细胞可能是肿瘤干细胞,它们的细胞表面抗原标记与正常的造血干细胞类似,也暗示了A ML 中的肿瘤干细胞可能是来源于正常的造血干细胞。在此之后,研究人员使用了类似的实验方法,在乳腺癌[4] 、中枢神经系统癌 症[5] 、结肠癌 [627] 、前列腺癌 [8] 、胰腺癌[9] 、肝癌[10] 等实 体瘤中也鉴定出了肿瘤干细胞的存在,进一步证实了肿瘤干细胞假说。 2 正常干细胞同肿瘤干细胞的比较 2.1 正常干细胞 正常的干细胞是一类具有自我更新能力,并可以分化成为多种子代细胞的一类具有较长生命周期的特

干细胞研究进展综述

干细胞研究进展(综述) Advances in the research of stem cells(LR) 【摘要】:干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞技术是生物技术领域最具有发展前景和后劲的前沿技术,其已成为世界高新技术的新亮点,势将导致一场医学和生物学革命。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究作为一门新兴学科已成为生命科学中的热点。本文对近几年来国内外对干细胞的研究现况作一综述。 【关键词】:干细胞因子帕金森病神经干细胞糖尿病 ABSTRACT:Stem cells are the body and cells of various tissues of origin, has high self replication, high proliferation and multilineage differentiation potential. Stem cell technology is the field of biotechnology has the most development prospect and potential of cutting-edge technology, it has become a new bright spot in the world of high-tech, will lead to a revolution in medicine and biology. The research of stem cell is to modern life science and medical fields intersection, stem cell technology from a laboratory concept gradually transformed to be able to see the reality. Stem cell research as a new discipline has become the hotspot of life science. Based on the domestic and abroad in recent years on stem cell research summarizes. Keywords:Stem cell factor Parkinson disease Neural stem cells Diabetes mellitus 干细胞技术最显著的特征就是能再造一种全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官。由此人们可以用自身或他人的干细胞和干细胞衍生组织、器官替代病变或衰老的组织、器官,并可以广泛涉及用于治疗传统医学方法难以医治的多种顽症。 干细胞研究是一门新兴的学科,干细胞生物学研究与应用几乎涉及所有的生命科学和生物 医学领域。 一、目前干细胞的主要研究热点

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