1、1 干細胞生物學 Stem Cell Biology23 干細胞生物學是近年來發干細胞生物學是近年來發展起來的新欣學科，是一種展起來的新欣學科，是一種新技術、新產業。對干細胞新技術、新產業。對干細胞的研究將促進生命科學的發的研究將促進生命科學的發展，促進生物醫藥的發展，展，促進生物醫藥的發展，促進生命科學的產業化。促進生命科學的產業化。4 干細胞生物學是研究干細胞的科學，干細胞生物學是研究干細胞的科學，是研究干細胞的各種生命現象、干細胞是研究干細胞的各種生命現象、干細胞的生物學特征、干細胞的發生、發育、的生物學特征、干細胞的發生、發育、分化等活動規律的學科，是研究干細胞分化等活動規律的學科，是

2、研究干細胞應用的學科應用的學科,其涉及生命科學及生物醫其涉及生命科學及生物醫藥幾乎所有領域，除了在細胞治療、基藥幾乎所有領域，除了在細胞治療、基因治療、組織器官移植以外因治療、組織器官移植以外,在新基因在新基因發現、基因功能分析、發育、新藥開發、發現、基因功能分析、發育、新藥開發、藥效、藥物毒性評價等領域產生重要的藥效、藥物毒性評價等領域產生重要的影響。影響。5干細胞的概念及分類 干細胞（干細胞（Stem cell） : 指存在于胚胎直至成體的具有指存在于胚胎直至成體的具有增殖、增殖、自我更新（自我更新（self-renewal）以及以及分化潛能分化潛能的原始細胞。的原始細胞。 6 所有的干細

3、胞都具有兩個最為顯著的特征： 一是不斷增殖、自我更新一是不斷增殖、自我更新; 二是在適宜的環境條件下可分化并產生二是在適宜的環境條件下可分化并產生不同類型的細胞。不同類型的細胞。7分類(按分化潛能分類） 全能干細胞（全能干細胞（totipotent stem cells）、）、 多能干細胞（多能干細胞（pluripotent stem cell） 單能干細胞（單能干細胞（monopotent stem cell）或稱為專能干細胞（或稱為專能干細胞（committed stem cell）。）。8 全能干細胞全能干細胞是指能發育成為一個是指能發育成為一個完整個體的原始細胞。完整個體的原始細胞。

4、受精卵、人體受精卵、人體816細胞以前的細胞以前的胚胎每一個卵裂球都能發育成為一胚胎每一個卵裂球都能發育成為一個完整個體，是全能干細胞。個完整個體，是全能干細胞。 9 多能干細胞多能干細胞是指那些分化潛能很是指那些分化潛能很“寬寬”，可分化為多種類型細胞的原始，可分化為多種類型細胞的原始細胞細胞. 如胚胎干細胞（如胚胎干細胞（embryonic stem cell，ES細胞）胚胎生殖細胞（細胞）胚胎生殖細胞（embryonic germ cell）、）、骨髓基質干細胞（骨髓基質干細胞（Bone marrow stromal stem cell）。）。神經干細胞神經干細胞.10 單能干細胞單能干

5、細胞（也稱專能、偏能干細（也稱專能、偏能干細胞），只能向一種類型或密切相關的兩胞），只能向一種類型或密切相關的兩種類型細胞分化，如表皮組織基底層的種類型細胞分化，如表皮組織基底層的干細胞、肌肉中的成肌細胞或叫肌衛星干細胞、肌肉中的成肌細胞或叫肌衛星細胞（細胞（satellite cell），），神經元干細胞只神經元干細胞只能分化為神經元，膠質干細胞只能分化能分化為神經元，膠質干細胞只能分化為膠質細胞等。為膠質細胞等。11按照生存階段分類：按照生存階段分類： 胚胎干細胞胚胎干細胞 成體干細胞（成體干細胞（adult stem cell ；somatic stem cells），），也稱為組織干也

6、稱為組織干細胞（細胞（tissue stem cells）。）。12 胚胎干細胞，胚胎干細胞，是存在于早期胚胎是存在于早期胚胎組織中，具有高度增殖能力和多向組織中，具有高度增殖能力和多向分化潛能，能分化為三個胚層所有分化潛能，能分化為三個胚層所有細胞類型的原始細胞。細胞類型的原始細胞。 成體干細胞成體干細胞指存在于各組織器官指存在于各組織器官的未分化細胞。在體內，它們具有的未分化細胞。在體內，它們具有終生自我更新（終生自我更新（self-renewal）能力能力和分化潛能。和分化潛能。13 根據胚胎干細胞來源不同，分為：根據胚胎干細胞來源不同，分為： ES細胞細胞（embryonic stem

7、 cells）,來自囊來自囊胚期的內細胞團。胚期的內細胞團。 EC細胞細胞(embryonic carcinoma cells)，由由畸胎癌（畸胎癌（teratocarcinorma)中分離、篩中分離、篩選出的具增殖，自我更新能力的細胞。選出的具增殖，自我更新能力的細胞。 EG細胞細胞（embryonic germ cells)，由原由原始生殖細胞（始生殖細胞（primordial germ cells)中分中分離獲得。離獲得。1415 成體干細胞根據來源分為：成體干細胞根據來源分為： 骨髓干細胞骨髓干細胞 神經干細胞神經干細胞 上皮干細胞上皮干細胞 肝干細胞肝干細胞 胰腺干細胞胰腺干細胞 皮

8、膚干細胞皮膚干細胞 脂肪干細胞脂肪干細胞16 成體干細胞具有可塑性成體干細胞具有可塑性（plasticity）或橫向分化或橫向分化的特性。的特性。這是指某種組織的成體干細胞可分這是指某種組織的成體干細胞可分化為另一種組織的特異細胞的能力。化為另一種組織的特異細胞的能力。例如骨髓基質干細胞可分化為心肌例如骨髓基質干細胞可分化為心肌細胞、脂肪細胞等細胞、脂肪細胞等17 由干細胞到分化細胞發育的過程中，由干細胞到分化細胞發育的過程中，有兩種過渡類型的細胞：有兩種過渡類型的細胞： 1、短暫增殖細胞、短暫增殖細胞(transit amplifying cells) 也稱為過渡放大細胞。也稱為過渡放大細胞

9、。 2、祖細胞（、祖細胞（progenitor cells）或前體細或前體細胞（胞（precursor cells）。）。 18 過渡放大細胞（定向祖細胞）過渡放大細胞（定向祖細胞）是干細是干細胞和分化細胞間的一種細胞，類似于祖胞和分化細胞間的一種細胞，類似于祖細胞，其增殖能力比干細胞大得多細胞，其增殖能力比干細胞大得多。19 祖細胞（祖細胞（Progenitor）或前體細胞或前體細胞（precursor cells）是某細胞類型的前體細胞是某細胞類型的前體細胞/祖祖細胞，如神經元前體細胞細胞，如神經元前體細胞/祖細胞，神經膠質前祖細胞，神經膠質前體細胞體細胞/祖細胞，淋巴細胞前體細胞祖細胞，

10、淋巴細胞前體細胞/祖細胞祖細胞.。淋巴細胞前體細胞淋巴細胞前體細胞/祖細胞只能分化為淋巴細胞祖細胞只能分化為淋巴細胞相關的幾種類型細胞，如相關的幾種類型細胞，如T淋巴細胞；淋巴細胞；B淋巴細淋巴細胞，自然殺傷細胞等。胞，自然殺傷細胞等。20 祖細胞或前體細胞由成體干細胞分裂、祖細胞或前體細胞由成體干細胞分裂、產生的未分化細胞，其分化譜系受到限產生的未分化細胞，其分化譜系受到限制，經再分化成為具有特定形態、結構，制，經再分化成為具有特定形態、結構，執行功能的終末分化細胞或成熟細胞。執行功能的終末分化細胞或成熟細胞。如神經前體細胞如神經前體細胞/祖細胞只能分化為神經祖細胞只能分化為神經細胞。細胞。

11、21 祖細胞具有有限的增殖和分化能力，祖細胞具有有限的增殖和分化能力，與干細胞比較，祖細胞沒有自我更新能與干細胞比較，祖細胞沒有自我更新能力，其經過幾次分裂后，產生的細胞均力，其經過幾次分裂后，產生的細胞均為終末分化細胞（為終末分化細胞（terminal differentiated cells)。22表表 干細胞、過渡放大細胞（定向祖細胞）和分化細胞的區別干細胞、過渡放大細胞（定向祖細胞）和分化細胞的區別 干細干細 過渡放大細胞過渡放大細胞 分化細胞分化細胞分化標記蛋白分化標記蛋白 無無 開始具備開始具備 無無增殖能力增殖能力 無限無限 有限有限 無無增殖速度增殖速度 緩慢緩慢 短期快速短期

12、快速 無無自我更新能力自我更新能力 無限無限 無無 無無產生分化細胞能力產生分化細胞能力 有有 有限有限 無無 參與受損傷參與受損傷 終身終身 短暫短暫 無無組織再生能力組織再生能力23第二節第二節 干細胞的基本特性干細胞的基本特性24一、干細胞的基本特征一、干細胞的基本特征 （一）干細胞的形態和生化特征（一）干細胞的形態和生化特征 1形態特征形態特征：干細胞通常呈圓形或橢圓形，體積：干細胞通常呈圓形或橢圓形，體積較小，核質比較大，較小，核質比較大，胞內細胞器稀少，細胞內胞內細胞器稀少，細胞內RNARNA含量低含量低 。根據其形態學特征和存在位置、分子標。根據其形態學特征和存在位置、分子標記可

13、以辨認不同的干細胞，目前有的干細胞位置記可以辨認不同的干細胞，目前有的干細胞位置已經確定。例如神經干細胞主要分布于室下帶、已經確定。例如神經干細胞主要分布于室下帶、海馬、紋狀體、嗅球等區域海馬、紋狀體、嗅球等區域。25 2生化特征生化特征：不同的干細胞具有不同的：不同的干細胞具有不同的生化標志，如角蛋白生化標志，如角蛋白15是確定毛囊中表是確定毛囊中表皮干細胞的標志分子，皮干細胞的標志分子，nestin為神經干細為神經干細胞的標志分子胞的標志分子.。利用標志分子確定干細。利用標志分子確定干細胞位置、尋找和分離干細胞有重要意義。胞位置、尋找和分離干細胞有重要意義。干細胞都具有較高的端粒酶活性，這

14、與干細胞都具有較高的端粒酶活性，這與其增殖能力密切相關。其增殖能力密切相關。26(二) 干細胞的生物學特征 1干細胞的干細胞的自我更新自我更新特征特征 干細胞在體內終生都具有自我更新能力，干細胞在體內終生都具有自我更新能力，這與祖細胞（具有優先更新能力）不同。這與祖細胞（具有優先更新能力）不同。其自我更新能力是通過其自我更新能力是通過不對稱分裂不對稱分裂(asymmetry division)和對稱分裂和對稱分裂(symmetry division)這兩種形式實現的。這兩種形式實現的。27 對稱分裂對稱分裂 如果產生的兩個子代細胞都是干如果產生的兩個子代細胞都是干細胞或都是分化細胞，稱為對稱分

15、裂。細胞或都是分化細胞，稱為對稱分裂。 不對稱分裂不對稱分裂 如果產生一個子代干細胞和一如果產生一個子代干細胞和一個子代分化細胞則稱為不對稱分裂。個子代分化細胞則稱為不對稱分裂。 28 2細胞的增殖特征細胞的增殖特征 1）干細胞增殖的緩慢性干細胞增殖的緩慢性 一般情況下一般情況下,干細干細胞處于休眠或緩慢增殖狀態胞處于休眠或緩慢增殖狀態,當其接受刺激當其接受刺激,分分化時，首先要經過一個短暫的增殖期，產生化時，首先要經過一個短暫的增殖期，產生過渡放大細胞過渡放大細胞(transit amplifying cell) 或稱為或稱為“短暫擴充細胞短暫擴充細胞”, 經若干次分裂后產生分化經若干次分裂

16、后產生分化細胞。過渡放大細胞的作用是可以通過較少細胞。過渡放大細胞的作用是可以通過較少干細胞產生較多的分化細胞干細胞產生較多的分化細胞,同時保護干細胞。同時保護干細胞。 29 2）干細干細胞增殖的自穩定性胞增殖的自穩定性 自我維持自我維持 (self-maintenance)或自穩定性是指干或自穩定性是指干細胞可以在生物個體生命區間自我更新并維持細胞可以在生物個體生命區間自我更新并維持其自身數目相對恒定性，這也是干細胞的基本其自身數目相對恒定性，這也是干細胞的基本特征之一。特征之一。 30 維持自我穩定性維持自我穩定性是通過多種形式來實現。是通過多種形式來實現。 首先，當干細胞分裂時，無脊椎動

17、物的干首先，當干細胞分裂時，無脊椎動物的干細胞常以不對稱分裂來維持自身數目的恒定。細胞常以不對稱分裂來維持自身數目的恒定。哺乳動物的干細胞常常以對稱分裂和不對稱哺乳動物的干細胞常常以對稱分裂和不對稱分列這兩種形式進行，但對于群體而言仍然分列這兩種形式進行，但對于群體而言仍然是不對稱分裂。通過這兩種分裂方式協調，是不對稱分裂。通過這兩種分裂方式協調，保證干細胞數目相對衡定，同時更適應組織保證干細胞數目相對衡定，同時更適應組織再生的需要。再生的需要。31 穩定的不對稱分裂穩定的不對稱分裂（invariantasymmetry） 細胞群體不對稱分裂（細胞群體不對稱分裂（populational as

18、ymmetry division）。 32 3干細胞的分化特征 1 1）干細胞的分化潛能）干細胞的分化潛能 干細胞的分化具有多干細胞的分化具有多潛能性，但不同的干細胞具有的分化潛能不同。潛能性，但不同的干細胞具有的分化潛能不同。 2 2）干細胞的轉分化和去分化）干細胞的轉分化和去分化 一種組織類型一種組織類型的干細胞在適當條件下可以分化為另一種組織的干細胞在適當條件下可以分化為另一種組織類型的細胞，稱為干細胞的轉分化類型的細胞，稱為干細胞的轉分化( (transdifferentiation)transdifferentiation)或橫向分化。或橫向分化。 33 干細胞存在位置干細胞存在位置

19、 骨髓間質干細胞骨髓間質干細胞 造血干細胞造血干細胞 神經干細胞神經干細胞 皮膚干細胞皮膚干細胞 脂肪干細胞脂肪干細胞 骨骼肌干細胞：骨骼肌干細胞： 胰腺干細胞：胰腺干細胞： 肝干細胞：肝干細胞：3435 二、干細胞生存的微環境二、干細胞生存的微環境 干細胞在機體組織中的居所稱為干干細胞在機體組織中的居所稱為干細胞巢細胞巢( (stem cell niche)stem cell niche)。在干細胞巢在干細胞巢中所有控制干細胞增殖與分化的外部信中所有控制干細胞增殖與分化的外部信號構成了干細胞生存的微環境。干細胞號構成了干細胞生存的微環境。干細胞是處于靜息、休眠狀態，還是處于分化是處于靜息、休

20、眠狀態，還是處于分化狀態，如處于分化狀態，又分化為何種狀態，如處于分化狀態，又分化為何種類型的細胞，這主要由干細胞本身狀態類型的細胞，這主要由干細胞本身狀態和所處的微環境所決定。和所處的微環境所決定。 36 在干細胞的微環境中，對干細胞影響最在干細胞的微環境中，對干細胞影響最大的主要包括以下三個方面：大的主要包括以下三個方面： （一）分泌因子（一）分泌因子 （二）細胞間相互作用（二）細胞間相互作用 （三）胞外基質（三）胞外基質37三、干細胞的命運 一般生理情況下處于靜止的一般生理情況下處于靜止的G0期期 分裂的干細胞有分裂的干細胞有5種發育途徑：種發育途徑： 自我更新、自我更新、 分化、分化、

21、 程序性死亡、程序性死亡、 遷移和進入休眠期，遷移和進入休眠期， 少數干細胞可以轉分化少數干細胞可以轉分化。38四、研究的主要內容 （一）干細胞的分離與鑒定（一）干細胞的分離與鑒定 ( (二二) ) 干細胞的生命現象干細胞的生命現象 1.1.干細胞的增殖、自我更新，抑制分化干細胞的增殖、自我更新，抑制分化 2.2.干細胞定向分化干細胞定向分化 3.3.干細胞的衰老干細胞的衰老 4. 4. 干細胞的凋亡干細胞的凋亡 5 5干細胞的基本資料干細胞的基本資料 39 （三）干細胞定向分化；（三）干細胞定向分化； （四）（四）干細胞的臨床應用干細胞的臨床應用 ； （五）干細胞在組織工程中的應用；（五）干

22、細胞在組織工程中的應用； （六）干細胞與治療性克隆（六）干細胞與治療性克隆 （七）干細胞與發育的關系；（七）干細胞與發育的關系； （八）干細胞與基因功能的研究（八）干細胞與基因功能的研究 40五、世界各國對于干細胞研究的政策 。41英國：英國： 2000年年12月月9日通過允許克隆人類早期胚日通過允許克隆人類早期胚胎并從中分離胚胎干細胞進行醫學研究的胎并從中分離胚胎干細胞進行醫學研究的決議，并率先建造決議，并率先建造“人類干細胞庫人類干細胞庫”用以用以制造、修復因衰老、受傷和疾病而受到損制造、修復因衰老、受傷和疾病而受到損壞的人體組織器官。壞的人體組織器官。42 美國：美國： 美國總統布什于美

23、國總統布什于2001年年8月月4日宣布政府批日宣布政府批準用政府經費進行人體胚胎干細胞的研究，準用政府經費進行人體胚胎干細胞的研究，但是只能用于資助他但是只能用于資助他8月講話前已經存在的月講話前已經存在的胚胎干細胞研究。胚胎干細胞研究。 43德國： 德國聯邦議院于德國聯邦議院于2001年年1月月30日通過日通過法案，允許德國科學家在嚴格限制法案，允許德國科學家在嚴格限制的條件下利用進口的胚胎干細胞進的條件下利用進口的胚胎干細胞進行研究行研究 44加拿大： 加拿大衛生研究院于加拿大衛生研究院于2001年年3月月4日日公布對人類公布對人類ES細胞研究實行細胞研究實行“有限有限資助資助”的指導原則

24、，包括對利用醫的指導原則，包括對利用醫療機構療機構“剩余剩余”的人類胚胎進行干的人類胚胎進行干細胞的研究將提供資助，但是禁止細胞的研究將提供資助，但是禁止政府資助在實驗室里進行純粹用于政府資助在實驗室里進行純粹用于研究人類胚胎或者人類胚胎克隆的研究人類胚胎或者人類胚胎克隆的研究。研究。 45日本： 日本在日本在2000年度啟動的年度啟動的“千年世千年世紀工程紀工程”中，把干細胞工程作為四中，把干細胞工程作為四大重點之一，并把干細胞技術的出大重點之一，并把干細胞技術的出現視為生命科學和生物技術領域超現視為生命科學和生物技術領域超過歐美的決好機遇。過歐美的決好機遇。46中國： 我國在干細胞研究方面

25、已經取得了和世界我國在干細胞研究方面已經取得了和世界同步的發展。北京大學、中國協和醫科大學、同步的發展。北京大學、中國協和醫科大學、軍事醫學科學院、上二醫和四川大學等高等軍事醫學科學院、上二醫和四川大學等高等院校和科研單位相繼成立了專門的干細胞研院校和科研單位相繼成立了專門的干細胞研究機構。究機構。2000年年10月，國家干細胞基因工程月，國家干細胞基因工程產業化基地正式在天津華苑產業園區落成，產業化基地正式在天津華苑產業園區落成，將建設成為我國最大的干細胞庫、干細胞移將建設成為我國最大的干細胞庫、干細胞移植中心以及相關科研用基地及產業化基地植中心以及相關科研用基地及產業化基地。 47 六、

26、干細胞研究的意義（一）（一） 為臨床多種疑難病的治療帶來希望；為臨床多種疑難病的治療帶來希望；（二）為組織工程提供了取之不盡用之不竭的原（二）為組織工程提供了取之不盡用之不竭的原材料；材料；（三）為探討哺乳類早期胚胎發育的機制提供模（三）為探討哺乳類早期胚胎發育的機制提供模型；型；（四）為轉基因動物提供更為便捷的方案；（四）為轉基因動物提供更為便捷的方案；（五）在發現新基因、基因功能分析，特別是發（五）在發現新基因、基因功能分析，特別是發育相關基因功能研究方面提供良好模型；育相關基因功能研究方面提供良好模型；（六）新藥開發、藥效、藥物毒性評價等領域產（六）新藥開發、藥效、藥物毒性評價等領域產生

27、重要的影響。生重要的影響。48第三節 干細胞的應用前景及與 醫學的關系 49一、臨床治療 干細胞的最大用途是用于臨床細胞移干細胞的最大用途是用于臨床細胞移植治療各種疾病和構建人工組織或器植治療各種疾病和構建人工組織或器官官 50干細胞能治療幾乎所有的疾病干細胞能治療幾乎所有的疾病 從理論上講干細胞可以治療幾乎所有從理論上講干細胞可以治療幾乎所有的疾病。因此，以后如果個人的某種臟的疾病。因此，以后如果個人的某種臟器生了病，只要把相關的干細胞注入這器生了病，只要把相關的干細胞注入這個臟器就會自動個臟器就會自動“補補”好。美國生物學好。美國生物學家、諾貝爾獎獲得者吉爾伯特認為：家、諾貝爾獎獲得者吉爾

28、伯特認為：“用不了用不了5050年，人類將能夠培育人體的年，人類將能夠培育人體的所有器官。所有器官。”51 干細胞潛在的臨床應用干細胞的類型治療的疾病種類ES,骨髓干細胞神經干細胞、肌肉干細胞。 ES、骨髓基質干細胞、脂肪干細胞、相應組織干細胞 ES、骨髓基質干細胞、胰腺干細胞、皮膚干細胞 ES、骨髓基質干細胞、神經干細胞 ES、骨髓基質干細胞、肝干細胞 ES、骨髓基質干細胞各種組織干細胞癌癥病人放療、化療后血液系統重建、癌癥損傷組織的修復、免疫系統恢復。 骨、軟骨損傷、牙損傷、軟骨發育不全（脆骨癥）骨關節炎、肺功能不全、心血管疾病。 糖尿病、腎臟病。 神經系統疾病、血液系統疾病 肝炎及其他肝

29、臟疾病 基因治療遺傳病521、癌癥的研究癌癥的研究2 2、心血管病的研究、心血管病的研究3 3、糖尿病、消化系統疾病及腎、糖尿病、消化系統疾病及腎臟疾病的研究臟疾病的研究4 4、神經系統疾病的研究、神經系統疾病的研究5 5、感染性疾病的研究、感染性疾病的研究 6 6、基因治療、基因治療 53二、干細胞是研究疾病的良好模二、干細胞是研究疾病的良好模型型 54三、干細胞與組織工程三、干細胞與組織工程 1、胚胎干細胞、胚胎干細胞 2、組織干細胞、組織干細胞 （成體干細胞）（成體干細胞）55四、作為新藥開發的工具細胞四、作為新藥開發的工具細胞 56 常用的篩選藥物模型是： 動物模型，但動物用量大，藥物

30、樣品動物模型，但動物用量大，藥物樣品需要量多，這大大提高了研制的成本。需要量多，這大大提高了研制的成本。 用基因進行篩選，這可大大節約測試用基因進行篩選，這可大大節約測試樣品藥物的用量，但大部分疾病并不是樣品藥物的用量，但大部分疾病并不是發生于基因層次，而是發生于細胞、亞發生于基因層次，而是發生于細胞、亞細胞水平。這限制了應用范圍細胞水平。這限制了應用范圍。57 干細胞為藥物篩選提供了極好的模型。干細胞為藥物篩選提供了極好的模型。 首先，干細胞可無限增殖，獲得大量的細胞，首先，干細胞可無限增殖，獲得大量的細胞，并能分化為具功能的各種特化細胞，為新藥并能分化為具功能的各種特化細胞，為新藥藥效、毒

31、性、藥理、藥物代謝、藥物動力學、藥效、毒性、藥理、藥物代謝、藥物動力學、耐藥性等提供了細胞水平的研究手段，提供耐藥性等提供了細胞水平的研究手段，提供了藥物安全性檢測的實驗手段。了藥物安全性檢測的實驗手段。 其次，干細胞具有分化的潛能，誘導分化其次，干細胞具有分化的潛能，誘導分化為需要的細胞，用于篩選相應系統的藥物為需要的細胞，用于篩選相應系統的藥物。 58五、制備克隆動物和轉基因動物的絕好材料 59六、基礎理論的研究 1 1、研究哺乳動物早期胚胎發育的良、研究哺乳動物早期胚胎發育的良好模型。好模型。 2 2、發現新基因及基因功能的研究。、發現新基因及基因功能的研究。 60第四節 干細胞的產業化

32、 很多疾病都可以用細胞移植或組織很多疾病都可以用細胞移植或組織移植治療。移植治療。61 以美國在心血管病、老年性癡呆等希以美國在心血管病、老年性癡呆等希望用干細胞治療的情況為例：望用干細胞治療的情況為例：62美國有關疾病患者情況疾病類型 患病人數（百萬）心血管疾病老年性癡呆帊金森氏病脊髓損傷糖尿病骨質疏松癌癥自身免疫性疾病重度燒傷出生缺陷合計5841502516108230030015/年128463第五節 干細胞研究存在的問題 一、促干細胞的增殖、抑制分化一、促干細胞的增殖、抑制分化 二、定向誘導分化問題二、定向誘導分化問題 三、異體干細胞移植排斥反應問題三、異體干細胞移植排斥反應問題 四、

33、干細胞的成瘤性問題四、干細胞的成瘤性問題64五、社會倫理道德問題 65建議 （一）政府及非政府機構應該支持和鼓勵人類（一）政府及非政府機構應該支持和鼓勵人類胚胎干細胞研究，但所有人類胚胎干細胞研究胚胎干細胞研究，但所有人類胚胎干細胞研究所用的胚胎不得超過所用的胚胎不得超過14天。天。 （二）不允許將用干細胞研究的胚胎放入人或（二）不允許將用干細胞研究的胚胎放入人或動物的子宮內，其研究只能在實驗室中進行。動物的子宮內，其研究只能在實驗室中進行。 （三）對于胚胎來源，應主要使用人工流產后（三）對于胚胎來源，應主要使用人工流產后的胎兒或體外授精多余的胚胎，要讓捐贈者知的胎兒或體外授精多余的胚胎，要讓

34、捐贈者知情同意。情同意。 （四）禁止一切形式的買賣配子（四）禁止一切形式的買賣配子(卵子或精子卵子或精子)和胚胎的行為，防止由此引起的社會不公正。和胚胎的行為，防止由此引起的社會不公正。 66我國衛生部對胚胎干細胞及克隆技術的研究的態度： （一）我國不贊成、不支持、不允許、（一）我國不贊成、不支持、不允許、不接受任何生殖性克隆試驗；不接受任何生殖性克隆試驗； （二）我國贊成以預防、治療疾病為目（二）我國贊成以預防、治療疾病為目的的人類胚胎干細胞研究，并使其在有的的人類胚胎干細胞研究，并使其在有效監控的條件下有序發展；效監控的條件下有序發展； （三）我國應加強相關立法、促進克隆（三）我國應加強相

35、關立法、促進克隆技術安全應用和健康發展。技術安全應用和健康發展。 67胚胎干細胞68ES細胞體外誘導的幾種分化細胞 ： 造血細胞 內皮細胞 神經細胞 胰腺細胞 心肌和其它肌肉細胞 脂肪細胞 軟骨細胞 骨細胞 肝細胞69成體干細胞70干細胞移植的適應癥干細胞移植的適應癥 惡性疾病惡性疾病非惡性疾病非惡性疾病惡性血液病造血系統疾病急性非淋巴細胞白血病、急性淋巴細胞白血病、慢性粒細胞白血病、毛細胞白血病、少見類型白血病、MOS 、多發骨髓病、HD等。再生障礙性貧血、PNH 、骨髓纖維化遺傳性疾病先天性免疫缺陷病、先天性造血異常癥、其它。惡性非血液病自身免疫性疾病乳腺癌、肺癌、卵巢癌、其他實體瘤。SL

36、E 、多發性炭化、硬皮病等71造血干細胞 造血干細胞是血細胞的種子,體內所有血細胞，包括紅細胞、白細胞、血小板等，都由它分化發育而來。造血干細胞又具有自我復制能力,即產生新的造血干細胞以自我補充,從而生生不息。7273 造血干細胞是體內各種血細胞的唯造血干細胞是體內各種血細胞的唯一來源，它主要存在于骨髓、外周一來源，它主要存在于骨髓、外周血、臍帶血中、肌肉組織中發現了血、臍帶血中、肌肉組織中發現了具有造血潛能的干細胞。造血干細具有造血潛能的干細胞。造血干細胞的移植是治療血液系統疾病、先胞的移植是治療血液系統疾病、先天性遺傳疾病以及多發性和轉移性天性遺傳疾病以及多發性和轉移性惡性腫瘤疾病的最有效

37、方法。惡性腫瘤疾病的最有效方法。741 造血干細胞的來源 在胚胎發育的過程中，造血干細胞是以卵黃囊全能間葉細胞分化而來的最原始造血細胞。胚胎發育至35個月時肝臟和脾臟中含有大量的 HSC。 臍血中臍血中亦含豐富的造血干細胞、較原始，免疫原性弱。 成人時造血干細胞主要分布在骨髓骨髓中，外周血外周血中有少量造血干細胞。 752、造血干細胞移植 造血干細胞移植（造血干細胞移植（HSCT）泛指將各種來源泛指將各種來源的正常造血干細胞在患者接受超劑量化（放）的正常造血干細胞在患者接受超劑量化（放）療后，通過靜脈輸注移植入受體內，以替代原療后，通過靜脈輸注移植入受體內，以替代原有的病理性造血干細胞，從而使

38、患者正常的造有的病理性造血干細胞，從而使患者正常的造血及免疫功能得以重建。血及免疫功能得以重建。 763 造血干細胞移植的分類 根據造血干細胞的來源和供者 造血干細胞移植（HSCT）可分為： 骨髓移植：自體骨髓移植、異基因骨髓移植。 外周血干細胞移植：自體外周血干細胞移植、異基因外周干細胞移植。 臍血干細胞移植、胚胎干細胞移植、混合干細胞移植。774 外周血造血干細胞移植歷史 外周血造血干細胞移植（PBSCT）是造血干細胞移植的一種，又分為自體PBSCT和異基因PBSCT。 早在60年代初期，人們在為化療后的細胞減少患者輸注人體的細胞時，偶然發現在輸注慢性髓性白血病（CML）患者外周血后出現一過性ph染色體陽性細胞，從而提示外周血中含有造血干細胞。1975年Richman發現化療后惡性實體腫瘤患者化療后，外周血中造血細胞集落形成細胞呈一過性增加。1977年Goldman等對CML患者采集未經動員的外周血造血干細胞并冷凍保存，在患者急變后行的外周血造血干細胞移植，開創了外周血造血干細胞移植的先河。1980年Rich為一例