第十七章干細胞1ppt課件第十七章干細胞1ppt課件1主要內容第一節干細胞概述第二節胚胎干細胞第三節組織干細胞第四節干細胞與醫學StemCellandTissueRegeneration2ppt課件主要內容第一節干細胞概述StemCellandTi2精品資料精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”干細胞與組織的維持和再生--ppt課件4第一節干細胞概述一、干細胞的存在二、干細胞的形態和生化特征三、干細胞的增殖特性四、干細胞的分化特性五、干細胞生理活動的微環境StemCellandTissueRegeneration5ppt課件第一節干細胞概述一、干細胞的存在StemCellan5干細胞：是一類具有自我更新和多向分化潛能的細胞。存在部位：個體發育全過程中的各種組織中。功能：生長發育、組織器官的結構和功能的動態平衡，

損傷后的再生修復。一、干細胞的存在(一)干細胞(stemcell)的存在StemCellandTissueRegeneration6ppt課件干細胞：是一類具有自我更新和多向分化潛能的細胞。一、干細胞的6胚胎發育和個體形成7ppt課件胚胎發育和個體形成7ppt課件7

精子穿卵受精卵6周胚胎11周胚胎12周胚胎4月胚胎8ppt課件精子穿卵受精卵6周胚胎11周胚胎12周胚胎48StemCellandTissueRegeneration9ppt課件StemCellandTissueRegenerat91.全能干細胞（totipotentstemcell）(二)干細胞的類型8細胞期之前的胚胎細胞，可發育為完整個體StemCellandTissueRegeneration一、干細胞的存在有分化為成熟個體中所有類型細胞的潛能，但不能形成完整個體,也稱胚胎干細胞（embryonicstemcell，ES細胞）內細胞團細胞。2.多能干細胞（pluripotentstemcell）10ppt課件1.全能干細胞（totipotentstemcell）103.組織特異性干細胞（tissuespecificstemcell）概念：專能性干細胞(multipotentstemcell)、成體干細胞(adultstemcell)。功能：參與發育，并持續存在于個體的整個生命過程。實現所在組織中細胞的新舊更替，維持組織器官結構和功能的動態平衡。StemCellandTissueRegeneration一、干細胞的存在11ppt課件3.組織特異性干細胞（tissuespecificste11受精卵細胞團囊胚胎兒成體專能

unipotency全能

totipotency多能

pluripotenyStemCellandTissueRegeneration12ppt課件受精卵細胞團囊胚胎兒成體專能全能多能Ste12胚胎干細胞的來源與早期分化StemCellandTissueRegeneration13ppt課件胚胎干細胞的來源與早期分化StemCellandTi13二、干細胞的形態和生化特征1.干細胞的形態特征原始細胞特征：呈圓形或橢圓形；體積小；核質比大；細胞器不發達。StemCellandTissueRegeneration14ppt課件二、干細胞的形態和生化特征1.干細胞的形態特征原始細胞特征：14二、干細胞的形態和生化特征2.干細胞的生化特性高端粒酶活性；生化標志，nestin為神經干細胞標志。15ppt課件二、干細胞的形態和生化特征2.干細胞的生化特性高端粒酶活性；15

干細胞過渡細胞分化細胞三、干細胞的增殖特征1.干細胞的增殖速率具有緩慢性StemCellandTissueRegeneration有利于干細胞對特定的外界信號作出反應。減少基因突變的危險，有更多時間校正復制錯誤。16ppt課件干細胞過渡細胞162.干細胞增殖系統具有很強的自穩定性自穩定性三、干細胞的增殖特征對稱分裂不對稱分裂：干細胞維持自身數目恒定的基本方式17ppt課件2.干細胞增殖系統具有很強的自穩定性自穩定性三、干細胞的增殖17干細胞的不對稱分裂A．干細胞的簡單不對稱分裂B.干細胞的種群不對稱分裂18ppt課件干細胞的不對稱分裂18ppt課件18四、干細胞的分化特征1.干細胞分化的譜系限定性19ppt課件四、干細胞的分化特征1.干細胞分化的譜系限定性19ppt課件192.干細胞分化的可塑性四、干細胞的分化特征a.去分化；b.轉決定；c.轉分化；d.直接誘導分化20ppt課件2.干細胞分化的可塑性四、干細胞的分化特征a.去分化；20細胞重編程的主要策略A．體細胞核轉移（SCNT）；B.細胞融合;C.iPS細胞；D.譜系轉化21ppt課件細胞重編程的主要策略A．體細胞核轉移（SCNT）；B.細21五、干細胞生理活動的微環境

“干細胞巢”(stemcellniche)：由干細胞及其外圍細胞、參與其增殖分化調控相關因子組成，具有動態平衡特性的局部環境。22ppt課件五、干細胞生理活動的微環境“干細胞巢”(stemcell22

成骨細胞mTORC1活化小鼠骨髓血管形成減少30CtrlTsc1KO23ppt課件成骨細胞mTORC1活化小鼠骨髓血管形成減少30Ctr23

成骨細胞mTORC1抑制小鼠骨髓血管形成增加31CtrlRaptorKO24ppt課件成骨細胞mTORC1抑制小鼠骨髓血管形成增加31Ctr24

成骨細胞mTORC1促進Cxcl9分泌抑制骨髓血管形成32NatCommun,Accepted25ppt課件成骨細胞mTORC1促進Cxcl9分泌抑制骨髓血管形成325第二節胚胎干細胞一、胚胎干細胞的生物學特性二、胚胎干細胞的體外分化26ppt課件第二節胚胎干細胞一、胚胎干細胞的生物學特性26ppt課件26一、胚胎干細胞的生物學特征StemCellandTissueRegeneration27ppt課件一、胚胎干細胞的生物學特征StemCellandTis27二、胚胎干細胞的生物學特征28ppt課件二、胚胎干細胞的生物學特征28ppt課件281、生化特征胚胎階段特異性抗原(SEEA)、堿性磷酸酶、端粒酶29ppt課件1、生化特征29ppt課件292、分化潛能多能干細胞，分化為內、中、外胚層30ppt課件2、分化潛能30ppt課件3031ppt課件31ppt課件31金標準——嵌合體試驗：32ppt課件金標準——嵌合體試驗：32ppt課件32二、胚胎干細胞的體外分化StemCellandTissueRegeneration33ppt課件二、胚胎干細胞的體外分化StemCellandTiss33脂肪骨骼骨髓基質肌腱，韌帶基因傳遞軟骨心肌生物制藥34ppt課件脂肪骨骼骨髓基質肌腱，韌帶基因傳遞軟骨心肌生物制藥34ppt34第三節組織干細胞一、造血干細胞二．間充質干細胞三、神經干細胞四、肝干細胞五、精原干細胞35ppt課件第三節組織干細胞一、造血干細胞35ppt課件35目前已分離或鑒定的組織干細胞：造血干細胞(hematopoiesisstemcell，HSC)；間充質干細胞(mesenchymalstemcell,MSC)；神經干細胞(neuralstemcell,NSC)；肝干細胞(liverstemcell)；皮膚干細胞(epidermalstemcell)；小腸干細胞(intestinalstemcell)；角膜的干細胞(cornealstemcell)；腎臟干細胞(renalstemcell)；肌肉干細胞(myogenicstemcell)；胰腺干細胞(pancreaticstemcell)；肺臟干細胞(lungstemcell)。StemCellandTissueRegeneration36ppt課件目前已分離或鑒定的組織干細胞：StemCellandT36組織干細胞示意圖37ppt課件組織干細胞示意圖37ppt課件37健康小鼠骨髓細胞懸液+受致死劑量射線照射的小鼠受照射小鼠脾內出現結節狀造血灶一、造血干細胞1961年Till和McCulloch首次通過小鼠脾集落形成實驗證實了造血干細胞（hematopoiesisstemcell，HSC）在成體內的存在。38ppt課件健康小鼠骨髓細胞懸液受照射小鼠脾內出現結節狀造血灶一、造血干38小鼠脾集落形成實驗39ppt課件小鼠脾集落形成實驗39ppt課件39造血干細胞的分化40ppt課件造血干細胞的分化40ppt課件40存在骨髓腔中，可分化為多種間充質組織：如骨、關節、脂肪、肌腱、肌肉、骨髓基質等。二、間充質干細胞MSC地塞米松、β-磷酸甘油、Vc和含有10%FBS脂肪細胞軟骨細胞TGFβ3，無血清培養成骨細胞1-甲基-3-異丁基黃嘌呤、地塞米松、吲哚美辛41ppt課件存在骨髓腔中，可分化為多種間充質組織：如骨、關節、脂肪、肌腱41三、神經干細胞具有自我更新及分化產生成熟腦細胞的能力。生物學標記：中間纖維nestin。可從嗅球、海馬、下腦室、腦干、大腦等部位獲得StemCellandTissueRegeneration42ppt課件三、神經干細胞具有自我更新及分化產生成熟腦細胞的能力。Ste42Nestin是神經干細胞的生物學標中樞神經系統的成體干細胞分化成神經元(藍色,左上),星形膠質細胞(棕色)，以及少突膠質細胞(藍色，左下).人神經干細胞表達nestin(綠色).43ppt課件Nestin是神經干細胞的生物學標中樞神經系統的成體干細胞分43成年哺乳動物SVZ部位NSC的微環境與神經發生過程44ppt課件成年哺乳動物SVZ部位NSC的微環境與神經發生過程44pp44成年哺乳動物SGZ部位NSC的微環境與神經發生過程45ppt課件成年哺乳動物SGZ部位NSC的微環境與神經發生過程45pp45肝干細胞膽管細胞肝細胞肝索細胞是個體發育中的肝干細胞(liverstemcell)四、肝干細胞46ppt課件肝干細胞膽管細胞肝細胞肝索細胞是個體發育中的肝干細胞(liv46小鼠肝干細胞系LEPCsStemCellandTissueRegeneration47ppt課件小鼠肝干細胞系LEPCsStemCellandTiss47誘導后的小鼠肝干細胞系（LEPCs）具有成熟肝細胞的形態學特征培養在Matrigel基質膠中的LEPCs具有膽管細胞的形態特征48ppt課件誘導后的小鼠肝干細胞系（LEPCs）具有成熟肝細胞的形態學特48

1.精原干細胞存在于曲細精管的基底膜。是精子發生的細胞基礎五、精原干細胞49ppt課件1.精原干細胞存在于曲細精管的基底膜。五、精原干細胞4949

2.精原干細胞的分化具有一個復雜的調控機制A1精原細胞是精子生成過程中不可逆的調控點。StemCellandTissueRegeneration五、精原干細胞50ppt課件2.精原干細胞的分化具有一個復雜的調控機制A1精原細胞50第四節干細胞與醫學一、干細胞與器官和個體衰老二、干細胞與腫瘤的發生和復發三、干細胞與組織再生四、干細胞在疾病治療中的作用StemCellandTissueRegeneration51ppt課件第四節干細胞與醫學一、干細胞與器官和個體衰老StemC51一、干細胞與器官和個體衰老衰老是組織器官中細胞更替能力的降低。隨著年齡增長，組織干細胞的特性改變。骨髓造血干細胞移植病人，供體年齡越大，成功率就越低52ppt課件一、干細胞與器官和個體衰老衰老是組織器官中細胞更替能力的降低52二、干細胞與腫瘤的發生和復發腫瘤的發生被認為起源于其組織中的組織特異性干細胞的可能性較大。StemCellandTissueRegeneration

腫瘤干細胞是存在于腫瘤組織中的一小部分具有干細胞性質的細胞群體，具有自我更新能力、腫瘤形成能力和分化為不同分化程度腫瘤細胞的能力，對腫瘤的發生、轉移、惡化和復發起決定性作用。53ppt課件二、干細胞與腫瘤的發生和復發腫瘤的發生被認53三、干細胞與組織再生機體修復組織器官損傷的現象叫做組織再生。在成年個體中，機體根據組織損傷程度的高低，啟動不同分化等級的細胞的增殖與分化的程序，來實現其修復的需求。StemCellandTissueRegeneration54ppt課件三、干細胞與組織再生機體修復組織器官損傷的現象叫做組織再生。54四、