关于干细胞
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第一节干细胞生物学
□干细胞是一类具有自我复制和多向分化潜能的细胞,
它存在于人体或者动物个体发育各个阶段的组织器官中,
是各种分化细胞或特化细胞的初始来源。
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一、干细胞的特性
(1)干细胞本身不是处于分化途径的终端;
(2)干细胞能无限地增殖分裂;
(3)干细胞可连续分裂几代,也可在较长时间内处于静止
状态;
(4)干细胞通过两种方式生长:一种是对称分裂——形成两个相同的干细胞;另一种是非对称分裂
——一个子细胞不可逆地走向分化的终端,成为功能专一的分化细胞,另一个保持亲代的特征,仍作为干细胞保留下来。
stemcell
干I细胞分裂生子细胞肥的择大径
干I细胞分裂生子细胞肥的择大径
terminally
differentiatedcell
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二、干细胞的分类
胚胎干细胞
按来源分类
成体干细胞
全能干细胞
按分化潜能分类多能干细胞
按分化潜能分类
专能干细胞
全能干细胞:处于8细胞之前的每一个胚胎细胞都具有全能性,将任意细胞移入子宫,都可以发育为一个完整个体。称为全能干细胞。
人人文库RFetusInVitroTotipotent
人人文库
RFetus
InVitro
TotipotentCells
Blastocyst
InnerCellMass
Fertilization
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多能干细胞:随着发育的进行,形成胚泡,胚泡一侧的内细胞团具有分化为成熟个体中所有细胞类型的潜能,但没有形成完整个体的能力,称为多能干细胞,
也称为胚胎干细胞。
专能干细胞:随着胚胎继续发育,多能干细胞进一步分化,其后代的分化潜能将进一步变窄。只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。如神经干细胞只具有分化为神经元、神经胶质细胞的潜能。
三、干细胞的形态和生化特点
干细胞是具有强大增殖潜能的原始细胞。
细胞通常呈圆形或椭圆形,体积较小。核质比相对较
大。细胞中各种细胞器不够发达等。
有比较高的端粒酶活性。
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不同的干细胞具有各异的生化标志,对于确定干细胞的位置,寻找和分离干细胞有重要意义。
如:角蛋白15是确定毛囊中表皮干细胞的标志分子,巢素蛋白是神经干细胞的标志分子。
本质特点:具有增殖和自我更新能力,在适当条件下表现出分化潜能。
四、干细胞的增殖特征
1.干细胞增殖的缓慢性
■干细胞进入分化程序前,要经过一个短暂增殖期,产生过渡放大细胞。
■过渡放大细胞是界于干细胞和分化细胞之间的过渡细胞,经若干次分裂后产生分化细胞,其作用是可以通过较少的干细胞产生较多的分化细胞。
干细胞过渡放大细胞分化细胞
(transitamplifyingcell)
缓慢增殖的生理意义
可减少基因发生突变的危险;
有利于干细胞对环境信号作出反应。
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四、干细胞的增殖特征
2.干细胞增殖系统的自稳定性
■自稳定性是指干细胞可以在生物个体生命区间中自我更新并维持其自身数目的恒定。
■对称分裂:干细胞分裂产生的两个子细胞都是干细胞或都是分化细胞。
■不对称分裂:干细胞分裂产生一个子代干细胞和一个子代分化细胞。
differentiatedprogenltorcellcellA
differentiated
progenltor
cell
cell
stemcell
cellECM
cellECM
A:干细胞的不对称分裂B:干细胞群体的不对称分裂
(asymmetrydivision)(populationalasymmetrydivision)
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五、干细胞的分化特征
■干细胞的分化潜能(全能-多能-专能)
■干细胞具有可塑性,在适当条件下干细胞的转分化和去分化。
干细胞的转分化:一种组织类型的干细胞在适当条
件下分化为另一种组织类型细胞的现象。如人的骨髓干细胞可以分化为肝脏细胞、肌肉细胞、神
经细胞等。