導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇胚胎干細(xì)胞，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

根據(jù)細(xì)胞來(lái)源，干細(xì)胞可分為胚胎干細(xì)胞、成體干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（IPS）。胚胎干細(xì)胞是源自囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞。成體干細(xì)胞是組織或器官中的特異性干細(xì)胞，它們主要用于維持細(xì)胞功能的穩(wěn)定，并負(fù)責(zé)機(jī)體的更新和創(chuàng)傷的愈合。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞是人工誘導(dǎo)的干細(xì)胞，方法是導(dǎo)入幾個(gè)外源性基因，誘導(dǎo)已經(jīng)成型的體細(xì)胞分化為多能干細(xì)胞。

今天，在治療疾病中，胚胎干細(xì)胞有了更多的試驗(yàn)結(jié)果。

治療大腦和神經(jīng)疾病

大腦神經(jīng)元的損傷和病變會(huì)造成多種疾病，如帕金森氏病（又稱(chēng)震顫麻痹），這是最常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病之一，患病率為15～328/10萬(wàn)。雖然帕金森氏病的病因尚未完全明了，但其大腦的病變已經(jīng)比較清楚，患者中腦的黑質(zhì)致密部、藍(lán)斑神經(jīng)元色素脫失，黑質(zhì)色素變淡并出現(xiàn)路易小體。這些變化導(dǎo)致這些部位及其神經(jīng)末梢處多巴胺（DA）減少，當(dāng)多巴胺減少≥70%時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生震顫麻痹。

目前帕金森氏病是一種無(wú)法治愈的運(yùn)動(dòng)障礙疾病，患者存在嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)平衡障礙。帕金森氏病也是一種緩慢進(jìn)展性疾病，開(kāi)始時(shí)癥狀不明顯，以后癥狀逐漸加重，先表現(xiàn)為一側(cè)肢體不靈活，以后再波及另一側(cè)?；颊咦杂X(jué)手腳發(fā)硬，并伴有肢體抖動(dòng)。此外，患者面部肌肉僵硬，口水常難以下咽，以致經(jīng)常流涎，說(shuō)話聲細(xì)，言語(yǔ)不清。現(xiàn)在的治療一般是讓病人服用左旋多巴，這種藥物能代替多巴胺發(fā)揮作用，但也存在副作用。因此，干細(xì)胞治療是一種比較理想的方法，但是，目前這種方法還處于動(dòng)物試驗(yàn)階段。

瑞典隆德大學(xué)的謝恩?格拉利什等人對(duì)患帕金森氏病的大鼠進(jìn)行了一項(xiàng)移植人的胚胎干細(xì)胞（hESC）的試驗(yàn)性治療。首先是讓人的胚胎干細(xì)胞衍生出多巴胺神經(jīng)元，再將這種神經(jīng)元移植到患帕金森氏病的大鼠的控制運(yùn)動(dòng)的大腦區(qū)域中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，移植到大鼠腦內(nèi)的神經(jīng)元能夠存活，而且在5個(gè)月內(nèi)能讓大鼠腦內(nèi)的多巴胺水平恢復(fù)正常，從而使大鼠恢復(fù)了正常的運(yùn)動(dòng)功能。

這一結(jié)果表明，人胚胎干細(xì)胞衍生的神經(jīng)元可以成為治療帕金森氏病的一種有效療法，但是，還需要進(jìn)行人體試驗(yàn)。

治療失明

黃斑變性導(dǎo)致的視力下降和失明也是一種難治的疾病，但是，現(xiàn)在可以用干細(xì)胞移植來(lái)治療。

黃斑位于眼底視神經(jīng)盤(pán)的顳側(cè)0.35厘米處的稍下方，處于人眼的光學(xué)中心區(qū)，是視力軸線的投影點(diǎn)。眼睛所注視的目標(biāo)投影于黃斑區(qū)的中央凹處。一般情況下，人眼的視力檢查就是查黃斑區(qū)的視覺(jué)能力。當(dāng)人死亡或眼球脫離人體后，黃斑區(qū)呈現(xiàn)為淡黃色，因此稱(chēng)為黃斑。

黃斑變性通常是老齡退化的自然結(jié)果，隨著年齡增加，視網(wǎng)膜組織退化、變薄，引起黃斑功能下降。在10%的黃斑變性病人中，負(fù)責(zé)供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)給視網(wǎng)膜的微血管會(huì)出現(xiàn)滲漏，甚至形成疤痕，新生的不正常血管也很常見(jiàn)，血管滲漏的液體會(huì)破壞黃斑，引起視物變形，視力下降，過(guò)密的疤痕可致中心視力顯著下降，甚至使人失明。有時(shí)，黃斑變性也可由外傷、感染或炎癥引起，此病還有一定的遺傳因素。

在西方國(guó)家，黃斑變性是造成50歲以上人群失明的主要原因，美國(guó)黃斑變性導(dǎo)致的失明比青光眼、白內(nèi)障和糖尿病性視網(wǎng)膜病變這3種常見(jiàn)病致盲人數(shù)的總和還要多。中國(guó)人的黃斑變性發(fā)病率也較高，60～69歲發(fā)病率為6.04%～11.19%。目前對(duì)于黃斑變性的有效治療方法并不多，現(xiàn)在干細(xì)胞治療提供了一種有希望的療法。

美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的祖爾斯?斯坦眼科研究所的史蒂芬?斯瓦茲等研究人員對(duì)18名患了不同程度黃斑變性的患者試用移植人胚胎干細(xì)胞治療，既有較好的效果，又有較高的安全性，這意味著胚胎干細(xì)胞比較適合治療黃斑變性。因?yàn)?，胚胎干?xì)胞具有分化為機(jī)體任何類(lèi)型細(xì)胞的能力，如果將其移植入人體中的其他部位，會(huì)引發(fā)免疫排異和腫瘤增生等問(wèn)題。但是人的眼睛可能是一個(gè)免疫豁免位點(diǎn)，不會(huì)對(duì)移植的干細(xì)胞產(chǎn)生強(qiáng)烈免疫反應(yīng)，而且也不會(huì)造成組織增生而誘發(fā)腫瘤。

對(duì)18名黃斑變性患者移植人胚胎干細(xì)胞3年后，不僅患者仍然安全存活，而且恢復(fù)了部分視力。在前半段的研究中，研究人員讓人胚胎干細(xì)胞分化為視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞，再將其注射到9位患斯塔加德黃斑營(yíng)養(yǎng)不良癥患者及9位老年性黃斑變性患者的視網(wǎng)膜下間隙中。他們的年齡在20～88歲，患者分別被注射了3種不同劑量的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞，即5萬(wàn)、10萬(wàn)及15萬(wàn)個(gè)視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞。

由于視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞能夠被染色，很容易被追蹤。這些細(xì)胞容易在實(shí)驗(yàn)室里生長(zhǎng)，也容易縱和控制。在注射了視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞后，18位黃斑變性患者中有13人增加了色素沉著，這意味著移植的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞正在發(fā)揮功能，而且有10人稱(chēng)他們的視力有改善，所有人都沒(méi)有產(chǎn)生任何副作用。如果后期的研究能進(jìn)一步證明人胚胎干細(xì)胞生成的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞治療黃斑變性的有效性和安全性，這種療法有望獲得批準(zhǔn)進(jìn)入臨床治療。

治療糖尿病

糖尿病成為今天一種典型的慢性病和富貴病，影響著千千萬(wàn)萬(wàn)的人，由于一直沒(méi)有有效的治療方法，人們對(duì)干細(xì)胞治療抱有很大的希望。迄今，美國(guó)醫(yī)學(xué)索引（美國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)圖書(shū)館下屬的國(guó)家生物技術(shù)信息中心開(kāi)發(fā)的查詢系統(tǒng)）已收錄了世界各國(guó)利用干細(xì)胞治療糖尿病的論文1413篇，其中美國(guó)、中國(guó)、日本3個(gè)國(guó)家發(fā)表的論文最多。

現(xiàn)在，美國(guó)哈佛大學(xué)干細(xì)胞研究所發(fā)育生物學(xué)家道格拉斯?麥爾頓領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)表的最新研究結(jié)果更引人注目。他們的研究表明，可以將胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成β細(xì)胞，再把后者移植到患糖尿病小鼠的身體中，小鼠能迅速恢復(fù)正常的血糖水平。據(jù)此，麥爾頓稱(chēng)，未來(lái)“有望在10天內(nèi)治療糖尿病，這項(xiàng)突破對(duì)治療慢性疾病是前所未有的”。

1型糖尿病形成的主要原因是，自身免疫系統(tǒng)攻擊自身的β細(xì)胞，導(dǎo)致其死亡。β細(xì)胞位于胰腺，作用是分泌胰島素。糖尿病患者主要通過(guò)注射胰島素來(lái)維持血糖水平的穩(wěn)定，這一過(guò)程需要持續(xù)的監(jiān)控和關(guān)注。不能有效控制血糖水平的患者最終可能會(huì)失明，也可能導(dǎo)致神經(jīng)損傷和心臟病。

麥爾頓等人從事干細(xì)胞治療糖尿病的研究已經(jīng)有15年時(shí)間，原因在于，他的兒子和女兒也患糖尿病，兒子在還是嬰兒的時(shí)候就被診斷患了糖尿病，女兒在14歲時(shí)也被診斷患了糖尿病。如今他的兒子23歲，女兒27歲?？梢哉f(shuō)，治好孩子的糖尿病是麥爾頓研究治愈糖尿病的重要原因。

經(jīng)過(guò)15年的探索，麥爾頓研究小組現(xiàn)在掌握了把胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成β細(xì)胞并移植到小鼠體內(nèi)的技術(shù)。讓胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成β細(xì)胞的過(guò)程比較復(fù)雜，需要加入5種不同的培養(yǎng)基，這些培養(yǎng)基包含有11種細(xì)胞因子，包括糖類(lèi)和蛋白等物質(zhì)。經(jīng)過(guò)35天的培養(yǎng)，胚胎干細(xì)胞才會(huì)轉(zhuǎn)化為β細(xì)胞。現(xiàn)在，他們能用一個(gè)500毫升的培養(yǎng)瓶制造出2億個(gè)β細(xì)胞，這一數(shù)量足夠用于治療一名患者。

在把從胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)換而來(lái)的β細(xì)胞移植到患糖尿病的小鼠體內(nèi)兩周后，小鼠的血糖水平迅速恢復(fù)穩(wěn)定?，F(xiàn)在，麥爾頓等人正在把這種轉(zhuǎn)換的β細(xì)胞移植到靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物身上，以觀察治療效果。如果有效，將會(huì)進(jìn)行人體試驗(yàn)，如果進(jìn)展順利，可能在未來(lái)幾年將胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)換的β細(xì)胞移植到人體，以治療糖尿病。由于療效迅速，所以麥爾頓認(rèn)為，10天就可治愈糖尿病。

目前，美國(guó)已經(jīng)有2910萬(wàn)人患糖尿病，占整個(gè)美國(guó)人口的9.3%。2013年中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)公布糖尿病流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果，中國(guó)30歲以上人群糖尿病患病率達(dá)11.6%，估計(jì)全國(guó)有1.39億糖尿病患者，是世界第一糖尿病大國(guó)。如果干細(xì)胞治療手段有效，將是這一龐大患病群體的福音。

但是，目前無(wú)論對(duì)于糖尿病還是神經(jīng)系統(tǒng)疾病，胚胎干細(xì)胞治療都面臨兩個(gè)難題：一是免疫排異問(wèn)題，二是倫理問(wèn)題。

篇2

樂(lè)　言

隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，干細(xì)胞成為近年科學(xué)界的研究熱點(diǎn)。什么是干細(xì)胞呢?干細(xì)胞是一類(lèi)能夠分化成其他細(xì)胞的細(xì)胞，它是血液、肝臟、肌肉中所有不同種類(lèi)細(xì)胞的前身。由于干細(xì)胞能修復(fù)那些被疾病和創(chuàng)傷所破壞的各種各樣的細(xì)胞和組織，所以，乘著干細(xì)胞概念的順風(fēng)車(chē)，美容市場(chǎng)也興起了一批號(hào)稱(chēng)能抗衰老，還青春，并集美白、祛斑等功效于一身的所謂“干細(xì)胞產(chǎn)品”。

干細(xì)胞產(chǎn)品的美容效果是否真的像某些商家說(shuō)的那樣完美呢?據(jù)一位業(yè)界專(zhuān)家介紹，我國(guó)對(duì)干細(xì)胞的研究總體來(lái)說(shuō)處于基礎(chǔ)研究階段，還談不上臨床應(yīng)用。一些美容公司炒作的干細(xì)胞成分，在產(chǎn)品中其實(shí)是沒(méi)有的，很可能是用一些胎盤(pán)素混合物或是一些營(yíng)養(yǎng)素來(lái)冒充。由于沒(méi)有對(duì)這種產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，所以對(duì)其具體成分只是推測(cè)。不過(guò)可以肯定的是，這種產(chǎn)品不會(huì)有什么高科技含量。

盲目注射干細(xì)胞或其提取液，不僅對(duì)人體健康沒(méi)有任何好處，反而有可能導(dǎo)致過(guò)敏反應(yīng)。我們知道，胚胎干細(xì)胞是從流產(chǎn)胎兒身上提取的，如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)配型就直接注射胚胎干細(xì)胞，容易引起以下不良反應(yīng)：第一，干細(xì)胞進(jìn)入體內(nèi)發(fā)育成熟后，會(huì)攻擊接受者的皮膚、肝臟、腎臟等，導(dǎo)致組織器官受損；第二，早期的胚胎干細(xì)胞容易發(fā)生癌變，造成細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化；第三，直接把細(xì)胞拿來(lái)移植，還存在著病毒感染的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榘滩〉仍S多病毒都是通過(guò)母親垂直傳播給胎兒的， 因而有可能傳染給接受者。所以，直接注射胚胎干細(xì)胞是極不科學(xué)的，也是極其危險(xiǎn)的。

更值得一提的是，所謂干細(xì)胞制劑的注射針劑，各廠家都號(hào)稱(chēng)通過(guò)了衛(wèi)生部的審查，有的甚至可以出示相關(guān)批文，但衛(wèi)生部的有關(guān)負(fù)責(zé)人在接受媒體采訪時(shí)明確表示：衛(wèi)生部沒(méi)有批準(zhǔn)過(guò)任何干細(xì)胞美容產(chǎn)品。國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局的有關(guān)人士也表示，我國(guó)沒(méi)有批準(zhǔn)上市也沒(méi)有批準(zhǔn)進(jìn)口過(guò)任何干細(xì)胞制品。

所以，應(yīng)用干細(xì)胞來(lái)抗衰老，到目前為止還只是美麗的夢(mèng)想，離現(xiàn)實(shí)仍非常遙遠(yuǎn)。而被某些美容公司吹得天花亂墜的胚胎干細(xì)胞美容，更是無(wú)稽之談。

英美流行“無(wú)椅”減肥

珈　理

最近，美國(guó)的一些小學(xué)把椅子從教室里撤走，讓學(xué)生站著上課。肥胖問(wèn)題專(zhuān)家稱(chēng)，這樣可以加速脂肪“燃燒”，解決兒童肥胖問(wèn)題。

由于肥胖兒童的比例不斷上升，兒童成為關(guān)節(jié)病、呼吸疾病和糖尿病的襲擊目標(biāo)。除此之外，超重兒童演變成超重成年人的幾率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常人，他們?cè)诔赡昶诤苡锌赡艹霈F(xiàn)長(zhǎng)期的健康問(wèn)題，例如高血壓和心臟病。

從某種程度上說(shuō)，肥胖問(wèn)題源于慣于久坐的生活方式。于是，肥胖問(wèn)題專(zhuān)家開(kāi)始推行站著上課法，同時(shí)呼吁家長(zhǎng)搬走電視機(jī)前的椅子，他們稱(chēng)這都是可取的健康減肥方法。

在站著上課的教室里，只有幾根可以依靠的柱子，上課時(shí)學(xué)生可以站著或蹲著，也可以走動(dòng)。地板上雖然鋪了墊子，但只有在課間休息時(shí)才可以享用。研究人員對(duì)一所學(xué)校10～12歲的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示，學(xué)生每天站著聽(tīng)課五小時(shí)，消耗的熱量是坐著聽(tīng)課的三倍。

如今在英國(guó)，“無(wú)椅會(huì)議”已成為各大公司的一種潮流。這種工作形式不僅對(duì)減小腰圍效果明顯，還被視為保持談話自信心的一種良好方式。

懷疑：瓶裝礦泉水對(duì)人體有害

叔　子

篇3

小鼠胚胎干細(xì)胞是一種全能干細(xì)胞，具有體內(nèi)體外全能分化特性。體外培養(yǎng)時(shí)能夠進(jìn)行自我更新，即細(xì)胞通過(guò)對(duì)稱(chēng)分裂在維持全能性不丟失的情況下細(xì)胞數(shù)目增多。全能性維持受多條信號(hào)通路的調(diào)控，其中g(shù)p130下游的JAK-STAT3及PI3K通路的活化能維持胚胎干細(xì)胞的自我更新，而SHP2-Ras-ERK的激活則促使胚胎干細(xì)胞分化。無(wú)血清條件下BMP4激活的通路與JAK-STAT3聯(lián)合作用可保持胚胎干細(xì)胞的全能性。此外，Wnt信號(hào)通路的活化也參與對(duì)胚胎干細(xì)胞的自我更新的調(diào)控?？傊?，多種信號(hào)通路形成的網(wǎng)絡(luò)精確調(diào)控小鼠胚胎干細(xì)胞的自我更新與分化。本文主要綜述gp130在小鼠ES細(xì)胞增殖過(guò)程中作用，包括JAK-STAT3通路活化抑制小鼠ES細(xì)胞分化，PI3K通路活化維持ES細(xì)胞的自我更新和SHP-2-Ras通路活化促進(jìn)ES細(xì)胞分化，以及其他信號(hào)通路對(duì)小鼠ES細(xì)胞自我更新的影響，包括無(wú)血清條件下BMP聯(lián)合LIF能維持ES細(xì)胞的高度自我更新，Wnt信號(hào)通路活化促進(jìn)ES細(xì)胞自我更新。

【關(guān)鍵詞】 胚胎干細(xì)胞 自我更新 信號(hào)通路 全能性

Signaling Pathways Regulating Self-renewal of Mouse Embryonic Stem Cells —— Review

AbstractMouse embryonic stem cells (ES cells) are pluripotent in that they can give rise to almost all the cell types in vitro and in vivo. Also， they can sustain self-renewal in vitro owing to symmetrical mitosis， i.e.， only the cell number increases while the daughter cells remain pluripotent. Self-renewal and pluripotency of ES cells are under stringent regulation of several signaling pathways. Activation of either JAK-STAT3 or PI3K， the downstream cascade of gp130， can maintain the self-renewal of ES cells， while phosphorylation of another gp130-related branch， SHP2-Ras-ERK， drives the differentiation. BMP2/4-mediated signaling is capable of suppressing the differentiation of ES cells in collaboration with activated JAK-STAT3 under serum free culture conditions. Other signaling such as Wnt also contributes to the self-renewal of ES cells. Generally， the network， which is composed of various signaling pathways， modulates the self-renewal and differentiation of mouse ES cells precisely. This review focuses on the role of gp130 in proliferation of mouse ES cells including inhibitory effect of JAK-STAT3 pathway activation on differentiation of mouse ES cells， maintenance effect of PI3K pathway activation on self-renewal of ES cells， promotive effect of SHP-2-Ras-ERK pathway activation on differentiation of ES cells， and influence of other signaling pathways on self-renewal of mouse ES cells， including maintenance effect of BMP combination with LIF under serum free culture conditions on self-renewal of ES cells and promotive effect of Wnt pathway activation on self-renewal of ES cells.

Key wordsembryonic stem cell； self-renewal； signaling pathway； pluripotency

小鼠胚胎發(fā)育過(guò)程中的分化最早發(fā)生于桑葚胚晚期，分化發(fā)生后胚胎分為兩部分：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(inner cell mass， ICM)和滋養(yǎng)層(trophoblast)。ICM細(xì)胞具有全能分化特性，可繼續(xù)分化產(chǎn)生內(nèi)、外、中三個(gè)胚層的所有細(xì)胞，并最終形成完整的胚胎［1］；滋養(yǎng)層則為胚胎發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)。小鼠胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cells， ES細(xì)胞)即來(lái)源于3.5天的ICM［2］。當(dāng)注射到孕鼠囊胚時(shí)，ES細(xì)胞具有與ICM細(xì)胞相似的全能分化特性［3］。體外培養(yǎng)時(shí)，ES細(xì)胞具有自我更新(self-renewal)能力，即細(xì)胞進(jìn)行對(duì)稱(chēng)性分裂，表現(xiàn)為數(shù)目增長(zhǎng)并維持全能分化特性［4］?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，ES細(xì)胞不僅是基因功能研究的有力工具， 而且其分化細(xì)胞在治療糖尿病和帕金森病等動(dòng)物模型上也取得了較好的效果［5，6］。 人 ES 細(xì)胞與小鼠ES細(xì)胞具有相似的生物學(xué)特點(diǎn)，即自我更新和多向分化［4，7，8］。ES細(xì)胞的培養(yǎng)分化系統(tǒng)及分子機(jī)制研究是其應(yīng)用于組織工程和細(xì)胞治療的基礎(chǔ)［9］，因而具有重要意義。ES細(xì)胞的自我更新與定向分化受不同信號(hào)通路的調(diào)節(jié)，各信號(hào)通路之間又相互作用，共同調(diào)控ES細(xì)胞的體外增殖。本文重點(diǎn)就小鼠ES細(xì)胞自我更新的調(diào)控信號(hào)進(jìn)行綜述。

gp130在小鼠ES細(xì)胞增殖過(guò)程中的作用建系之初，人們注意到小鼠ES細(xì)胞只有與小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(mouse embryonic fibroblast， MEF )共培養(yǎng)才可以維持其自我更新的特性；若失去MEF的支持則立即發(fā)生分化，說(shuō)明MEF能促進(jìn)ES細(xì)胞增殖并/或抑制其分化。之后的研究表明：MEF通過(guò)分泌白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor， LIF)抑制ES細(xì)胞的分化［10，11］。LIF屬于IL-6細(xì)胞因子家族，該家族細(xì)胞因子主要有IL-6、IL-11、LIF、CNTF、CT-1、OSM等。該家族不同細(xì)胞因子具有相同或相似的生物學(xué)效應(yīng)。例如，OSM，CNTF，CT-1及LIF都能抑制ES細(xì)胞分化。ES細(xì)胞不表達(dá)IL-6的受體，故IL-6不能抑制ES細(xì)胞分化，但當(dāng)IL-6和其可溶性受體共同作用于ES細(xì)胞時(shí)即可以抑制ES細(xì)胞的分化［12］。IL-6家族不同因子具有相同生物學(xué)效應(yīng)的分子基礎(chǔ)是它們共同的受體gp130［13］。gp130是一種跨膜蛋白，屬細(xì)胞因子受體超家族，本身無(wú)激酶活性，其介導(dǎo)的信號(hào)傳遞依賴于細(xì)胞內(nèi)一種非受體型酪氨酸(Tyr)蛋白激酶JAK (Janus kinase)。gp130與配基結(jié)合引起細(xì)胞內(nèi)的不同JAK分子之間的靠近和相互磷酸化，活化的JAK繼而使gp130特定位點(diǎn)的Tyr殘基磷酸化。繼而，下游信號(hào)分子（如：STAT，SHP-2）則依賴SH2(Src homology 2)結(jié)構(gòu)域與gp130上磷酸化的Tyr殘基結(jié)合，而JAK則能夠使與gp130 結(jié)合的該信號(hào)分子磷酸化而活化［14］。STAT3 (signal transducer and activator of transcrip- tion) 即是JAK下游具有SH2結(jié)構(gòu)的主要信號(hào)分子，當(dāng)其與gp130上的磷酸化Try結(jié)合后，JAK可以將其磷酸化，繼而進(jìn)入核內(nèi)調(diào)節(jié)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。除JAK-STAT3通路外，gp130還可以激活PI3K通路及SHP-2-Ras-ERK通路。在細(xì)胞因子的刺激下，SHP-2通過(guò)SH2結(jié)構(gòu)域與gp130上磷酸化的Tyr殘基結(jié)合，則SHP-2被磷酸化并為下游的連接蛋白提供結(jié)合位點(diǎn)，繼而活化Ras并進(jìn)一步激活下游的ERK。ERK活化后直接作用于細(xì)胞質(zhì)的靶分子或轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。此外，活化的Ras還可以通過(guò)PI3K的催化亞基p110將PI3K激活，從而使PI3K通路活化［15］。

JAK-STAT3通路活化抑制小鼠ES細(xì)胞分化

當(dāng)LIF作用于小鼠ES細(xì)胞時(shí)，首先與細(xì)胞膜上的LIF受體（LIFR）結(jié)合形成二聚體，LIF-LIFR二聚體再與gp130結(jié)合成為三聚體。gp130通過(guò)上述機(jī)制使JAK-STAT通路中的STAT3活化［14］。體外培養(yǎng)時(shí)，STAT3的活化是小鼠ES細(xì)胞自我更新的必要條件［16，17］。研究表明，受體gp130上有4個(gè)YXXQ序列，該序列內(nèi)Tyr磷酸化是STAT與之結(jié)合的必需條件。gp130上這些結(jié)合位點(diǎn)缺失或突變，使STAT3不能與之結(jié)合并被活化，則ES細(xì)胞的自我更新不能繼續(xù)。將STAT3第705位Tyr位點(diǎn)替換為Phe即形成突變體STAT3F， STAT3F可以同正常STAT3競(jìng)爭(zhēng)gp130上的結(jié)合位點(diǎn)，以及同正常STAT3形成沒(méi)有活性的二聚體，從而抑制STAT3的活化。因此，與正常的ES細(xì)胞相比較，攜帶有STAT3F基因的ES細(xì)胞在培養(yǎng)過(guò)程中更易發(fā)生分化［16］。同樣，當(dāng)用STAT3的反義寡核苷酸轉(zhuǎn)染ES細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)STAT3表達(dá)的量降低也可促進(jìn)ES細(xì)胞分化［17］。上述研究表明：STAT3的活化可以抑制小鼠ES細(xì)胞的分化。

PI3K通路活化能夠維持ES細(xì)胞的自我更新

最近的研究表明，LIF還可以通過(guò)gp130激活磷酸肌醇-3激酶(phosphoinosidide 3 kinase， PI3K)通路，該通路的活化對(duì)小鼠和人ES細(xì)胞全能性的維持都發(fā)揮重要作用［18，19］。PI3K可以催化PI(4，5)P2的磷酸化形成PI(3，4，5)P3，后者則促使其下游的PDK1將Akt磷酸化。Akt磷酸化后作用于下游底物并進(jìn)一步調(diào)節(jié)細(xì)胞各項(xiàng)生理活動(dòng)。當(dāng)LIF作用于小鼠ES細(xì)胞時(shí)，可以激活PI3K通路使細(xì)胞內(nèi)Akt磷酸化水平升高，增強(qiáng)ES細(xì)胞的自我更新并減少細(xì)胞分化。相反，當(dāng)用PI3K的特異性抑制劑LY294002阻斷該通路，或用基因突變的方法使PI3K的催化亞基失活，則ES細(xì)胞內(nèi)Akt的磷酸化水平降低，同時(shí)細(xì)胞內(nèi)ERK的活化增強(qiáng)。在這種情況下，ES細(xì)胞自我更新下降而分化增加［18］。實(shí)際上，PI3K信號(hào)通路對(duì)小鼠ES細(xì)胞的增殖調(diào)控作用最初是在Pten基因敲除的ES細(xì)胞得到闡明的［20］。腫瘤抑制分子PTEN是一種磷酸酶，可使PI(3，4，5)P3去磷酸化，進(jìn)而對(duì)PI3K信號(hào)通路起負(fù)調(diào)控作用［21］。研究發(fā)現(xiàn)，PTEN-/-ES細(xì)胞內(nèi)由于PTEN的缺失，細(xì)胞內(nèi)PI(3，4，5)P3保持在高水平，因此其下游信號(hào)分子Akt也一直保持高水平的活化狀態(tài)，故細(xì)胞增殖加速，并同時(shí)伴隨著細(xì)胞凋亡的減少［20］。

SHP-2-Ras-ERK通路活化促進(jìn)ES細(xì)胞分化

除JAK-STAT3及PI3K通路外，SHP-2-Ras-ERK是gp130下游的另一條主要信號(hào)通路。蛋白磷酸酶SHP-2是gp130下游一種含有SH2結(jié)構(gòu)域的信號(hào)分子，其介導(dǎo)Ras-ERK與gp130之間的連接，最終ERK的活化能夠促進(jìn)ES細(xì)胞分化。SHP-2-Ras-ERK通路的活化對(duì)ES細(xì)胞的自我更新起負(fù)調(diào)控作用，因此阻斷該通路的活化可以促進(jìn)ES細(xì)胞的自我更新。如將gp130受體上SHP-2結(jié)合位點(diǎn)即第118位Tyr缺失，使SHP-2不能與gp130結(jié)合，從而阻斷了由SHP-2介導(dǎo)的gp130與下游信號(hào)分子之間的連接，當(dāng)LIF作用于帶有該基因突變的ES細(xì)胞時(shí)不能激活Ras-ERK，并同時(shí)伴隨細(xì)胞內(nèi)STAT3的活化時(shí)間延長(zhǎng)［22］，因此ES細(xì)胞的自我更新能力得到加強(qiáng)。同樣當(dāng)SHP-2與其下游Ras-ERK之間的連接蛋白缺失或者在ES細(xì)胞內(nèi)表達(dá)抑制型的H-Ras［S17N］都可阻斷該信號(hào)通路下游信號(hào)分子ERK的活化，這些變化也可增強(qiáng)ES細(xì)胞的自我更新［23］。相反，若在ES細(xì)胞內(nèi)表達(dá)組成型活化基因H-Ras［G12V］使該通路持續(xù)性活化，則攜帶有該基因的ES細(xì)胞自我更新不能繼續(xù)［23，24］。此外，SHP-2-Ras-ERK通路阻斷后ES細(xì)胞的分化出現(xiàn)異常。如SHP-2蛋白氨基端46到110位氨基酸缺失后，SH2結(jié)構(gòu)域不能與下游的連接蛋白作用。該基因突變的小鼠ES細(xì)胞不能向造血細(xì)胞和成纖維細(xì)胞分化［25］。而當(dāng)SHP-2的71-121位氨基酸缺失后，ES細(xì)胞的造血分化延遲并減少［26］。由此可見(jiàn)，SHP-2-Ras-ERK通路是ES細(xì)胞正常分化必需的，其活化能夠促進(jìn)ES細(xì)胞的分化。總而言之，當(dāng)LIF作用于ES細(xì)胞時(shí)，可以通過(guò)gp130同時(shí)激活JAK-STAT3、PI3K及SHP-2-Ras-ERK通路。只有三者之間保持精確的平衡，則ES細(xì)胞的自我更新才能保證。綜上所述，ES細(xì)胞內(nèi)依賴gp130的信號(hào)通路對(duì)ES細(xì)胞自我更新與分化的調(diào)控可以歸納為下圖。

其他信號(hào)通路對(duì)小鼠ES細(xì)胞自我更新的影響最近的研究表明，除LIF外，其他信號(hào)通路，如骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic protein， BMP)及Wnt通路，對(duì)ES細(xì)胞的自我更新也非常重要。

無(wú)血清條件下BMP聯(lián)合LIF能夠維持ES細(xì)胞的高度自我更新

無(wú)血清培養(yǎng)體系內(nèi)，在LIF作用下雖然大部分ES細(xì)胞能夠維持自我更新，但仍會(huì)有少量細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞，說(shuō)明LIF并不能完全阻斷小鼠ES細(xì)胞的分化，需要與其他細(xì)胞因子聯(lián)合作用來(lái)維持ES細(xì)胞自我更新，特別是能夠抑制ES細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化的因子［27］。而B(niǎo)MP能夠抑制ES細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞的分化，提示LIF與BMP聯(lián)合作用可能會(huì)完全阻斷ES細(xì)胞分化。研究表明，BMP4與LIF共同作用確實(shí)可以使ES細(xì)胞保持高度的自我更新。其作用機(jī)制是，BMP4/2通過(guò)激活Smad通路誘導(dǎo)蛋白Id的表達(dá)，Id抑制ES細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞的分化，同時(shí)LIF激活的JAK-STAT3通路則抑制ES細(xì)胞沿其它方向分化。因此，二者聯(lián)合作用于ES細(xì)胞時(shí)，可以徹底阻斷其分化［28］。另外的研究發(fā)現(xiàn)，BMP4還可通過(guò)抑制ES細(xì)胞內(nèi)ERK的磷酸化［29］抑制ES細(xì)胞分化。如Burdon等［22］所述，阻斷ERK的磷酸化可以促進(jìn)ES細(xì)胞的自我更新，此處用ERK上游激酶MEK的抑制劑PD98059作用于ES細(xì)胞阻斷ERK的磷酸化，可以得到與BMP4相同的結(jié)果。

Wnt信號(hào)通路的活化促進(jìn)ES細(xì)胞自我更新

Wnt蛋白與Frizzled家族受體結(jié)合或者特異性抑制細(xì)胞內(nèi)GSK3β都可以活化Wnt通路，引起下游分子β-連環(huán)素（β-catenin）的磷酸化，并進(jìn)入細(xì)胞核調(diào)節(jié)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。此前研究發(fā)現(xiàn)，Wnt信號(hào)通路的活化在維持多種成體干細(xì)胞（如造血干細(xì)胞和皮膚干細(xì)胞）的多能性方面發(fā)揮重要作用，因此它的活化是否與ES細(xì)胞的全能性相關(guān)引起了人們關(guān)注。研究表明，未分化ES細(xì)胞內(nèi)Wnt通路處于活化狀態(tài)，并且當(dāng)用GSK3β的特異性抑制劑作用于ES細(xì)胞時(shí)，引起β-catenin依賴的Wnt通路目的基因表達(dá)上調(diào)，細(xì)胞的自我更新能力提高。由此推測(cè)，Wnt通路的活化對(duì)ES細(xì)胞全能性的維持起重要作用［30］。值得注意的是，ES細(xì)胞內(nèi)PI3K的活化能夠抑制GSK3β的活性，但β-catenin的活性并不受影響［18］。因此，依賴β-catenin的Wnt通路活化對(duì)ES細(xì)胞的自我更新是否為必需仍有待于進(jìn)一步確定。上述調(diào)控ES細(xì)胞自我更新的通路多由外界因素激活。此外，某些轉(zhuǎn)錄因子（如Oct4和Nanog）也參與ES細(xì)胞的全能性維持和分化調(diào)控，但它們的表達(dá)也受外因調(diào)節(jié)。

結(jié)語(yǔ)

雖然利用小鼠ES細(xì)胞來(lái)源的分化細(xì)胞治療許多動(dòng)物模型疾病取得了可喜的成果，然而人ES細(xì)胞的臨床應(yīng)用還面臨諸多困難需要克服。對(duì)控制ES細(xì)胞自我更新機(jī)理的研究必將有助于這些問(wèn)題的解決。

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篇4

【摘要】 目的： 利用小鼠胚胎干（ES）細(xì)胞分化成神經(jīng)前體細(xì)胞模型，研究極低頻率電磁場(chǎng)（ELFEMF）對(duì)細(xì)胞周期調(diào)節(jié)基因、凋亡相關(guān)基因以及細(xì)胞增生和凋亡的影響. 方法： 分離、培養(yǎng)和誘導(dǎo)ES成神經(jīng)前體細(xì)胞，于誘導(dǎo)后第4日起，實(shí)驗(yàn)組予ELFEMF干預(yù)，對(duì)照組采用假暴露，于4+4 d， 4+7 d，4+11 d，4+17 d，4+23 d使用BrdU和Nestin免疫熒光染色檢測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)分化，RTPCR檢測(cè)bcl2，bax，GADD45基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物水平. 結(jié)果： 對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的BrdU和Nestin免疫熒光染色未能發(fā)現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化有明顯改變，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的RTPCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在4+11 d時(shí)bcl2和bax mRNA 表達(dá)升高(P

【關(guān)鍵詞】 小鼠; 胚胎; 干細(xì)胞；低頻率電磁場(chǎng)；基因， bcl2；bax；GADD45

【Abstract】 AIM: To investigate the effect of electromagnetic fields on the cell cycle regulatory gene and apoptosisrelated gene and on cells proliferation and apoptosis with the model of mouse embryonic stem cells (ESCs) differentiated into neural progenitor cells. METHODS: ESCs were cultured and differentiated into neural progenitor cells; after 4 d of differentiation， the experimental group was exposed to extremely low frequency electromagnetic fields， while the control group was shamexposure. Immunofluorescence of BrdU and Nestin was used to detect the development and differentiation， and RTPCR was applied to detect the changes of transcript levels of bcl2， bax， GADD45 gene at the day (4+4)， (4+7)， (4+11)， (4+17)， and (4+23). RESULTS: No significant difference was found in the experimental and control groups in cell growth and differentiation. ELFEMF induced upregulation of bcl2 and bax at d (4+11) (P

【Keywords】 mic embryo; stem cells; low frequency electromagnetic fields; genes bcl2; bax; GADD45

0引言

多能胚胎干（ES）細(xì)胞可以分化成三個(gè)胚層的特異性細(xì)胞. 在分化的過(guò)程中，ES細(xì)胞再現(xiàn)了早期胚胎的發(fā)育過(guò)程，因此這提供了一個(gè)極好的體外分析遺傳和環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞分化影響的模型［1］. 極低頻率電磁場(chǎng)（ELFEMF）指頻率為0～300 Hz的交變電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)對(duì)生物體作用的研究已比較廣泛，雖然大多數(shù)研究結(jié)果存在較大差別，但是磁場(chǎng)對(duì)腫瘤（腫瘤被認(rèn)為屬于干細(xì)胞疾病）的影響已經(jīng)有比較一致的結(jié)論［2］. 神經(jīng)干細(xì)胞在沒(méi)有形成大量的化學(xué)突觸前，由于大量電突觸的存在，細(xì)胞間直接的電流活動(dòng)，很可能通過(guò)外加磁場(chǎng)而影響細(xì)胞的信號(hào)通訊，甚至可能改變細(xì)胞的發(fā)育、遷移等. 本實(shí)驗(yàn)我們研究ELFEMF對(duì)細(xì)胞周期調(diào)節(jié)基因、凋亡相關(guān)基因以及細(xì)胞增生和凋亡的影響.

1材料和方法

1.1材料

取孕3 d母鼠囊胚. 在實(shí)體顯微鏡下先將變性或不正常的胚胎剔除掉，然后再將正常的囊胚和桑椹胚轉(zhuǎn)移到飼養(yǎng)層上，置培養(yǎng)箱培養(yǎng)4 d，形成擬胚體（embryoid bodies， EBs）. 將EBs置于在含有胰島素（insulin）、轉(zhuǎn)鐵蛋白（transferrin）、硒元素（selenium）和纖連蛋白的無(wú)血清DMEM/F12培養(yǎng)液中，將細(xì)胞密度調(diào)整為（0.5～1.5）×104/cm3的小鼠ES細(xì)胞培養(yǎng)置于1 g/L明膠包被的組織培養(yǎng)皿上，使用含有 N2和B27的神經(jīng)細(xì)胞專(zhuān)用培養(yǎng)基 Neurobasal（Gibco公司）在37℃，50 mL/L CO2的孵箱中培養(yǎng)細(xì)胞. 培養(yǎng)至第4日，60%以上的細(xì)胞分化為神經(jīng)前體細(xì)胞，進(jìn)行射頻電磁場(chǎng)輻照. ELFEMF分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，于第4+4 d，4+7 d，4+11 d，4+17 d，4+23 d（4為從開(kāi)始培養(yǎng)計(jì)時(shí)）分別使用免疫熒光細(xì)胞計(jì)數(shù)和RTPCR檢測(cè).

1.2方法

ELFEMF輻射頻率選用50 Hz 電力線，2.0 mT，采用5 min開(kāi)/30 min 關(guān)的間斷模式于4+4 d時(shí)分別輻射48 h；將培養(yǎng)分化至4 d的神經(jīng)前體細(xì)胞隨機(jī)分為2組，放入射頻輻射系統(tǒng)的波導(dǎo)腔內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行上述輻射，對(duì)照組不輸入射頻信號(hào)，進(jìn)行假輻射. 整個(gè)輻射過(guò)程中，細(xì)胞處于37℃，50 mL/L CO2的孵箱中，溫度變化不超過(guò)±0.1℃.

1.2.1免疫熒光染色和細(xì)胞計(jì)數(shù)細(xì)胞分化后4 d進(jìn)行免疫熒光染色，選取部分上述的細(xì)胞克隆種植于24孔培養(yǎng)板，每組各6孔. Nestin免疫熒光染色檢測(cè)Nestin免疫反應(yīng)陽(yáng)性神經(jīng)組細(xì)胞. BrdU溶于無(wú)血清培養(yǎng)基，過(guò)濾除菌后加入上述的細(xì)胞克隆（BrdU終濃度為 5 μmol/L）中，培養(yǎng)24 h. 每孔加入40 g/L多聚醛(4℃) 固定20 min，30 mL/L H2O甲醇孵育15 min，去除內(nèi)源性過(guò)氧化物酶. 加正常山羊血清封閉30 min，用抗BrdU mAb (Sigma) 分別進(jìn)行免疫熒光染色，染色結(jié)果用倒置熒光顯微鏡觀察并用佳能數(shù)碼相機(jī)攝片. 病理彩色圖像分析系統(tǒng)對(duì)各組免疫熒光染色切片進(jìn)行圖像分析. 熒光顯微鏡在一個(gè)視野放大200倍鏡頭下計(jì)數(shù)，用圖像掃描分析儀分析.

1.2.2RTPCR檢測(cè)bcl2，bax，GADD45基因mRNA表達(dá)水平實(shí)驗(yàn)分組如前所述，經(jīng)處理因素作用后，分別搜集各實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞，用一步法試劑盒(TaKaRa One Step RNA PCR Kit） 檢測(cè)bcl2，bax，GADD45基因表達(dá)水平，首先利用Trizol試劑 (Gibico BRL）提取細(xì)胞總RNA，分光光度計(jì)上測(cè)定其在260 nm和280 nm的A值，計(jì)算RNA的濃度和純度. 根據(jù)NCBI中cDNA序列設(shè)計(jì)引物以βactin mRNA作為檢測(cè)的內(nèi)參照，PCR反應(yīng)引物由大連寶生物公司合成. 選用一步法試劑盒進(jìn)行單管RTPCR，按下列組成配置RTPCR反應(yīng)液，反應(yīng)總體系為50 μL：10×One Step RNA PCR Buffer 5 μL，MgCl2(25 mmol/L)10 μL，dNTP Mixture (10 mmol/L) 5 μL，RNase inhibitor (40 U/μL) 1 μL，AMV RTase XL (5 U/μL) 1 μL，A MVOptimized Taq (5 U/L) 1 μL，上游特異性引物(20 μmol/L) 1 μL，下游特異性引物 (20 μmol/L) 1 μL，RNA sample (≤1 μg) 1 μL，RNase Free dH2O 24 μL. 按下列反應(yīng)條件進(jìn)行RTPCR：50℃ 30 min RT反應(yīng)，94℃ 2 min RTase失活，然后以94℃ 1 min，55℃1min，72℃ 1 min，循環(huán)1次；94℃ 1min，60℃ 1 min，72℃ 1 min，循環(huán)30次；72℃延伸10 min. 取10 μL樣品在20 g/L瓊脂糖凝膠電泳90 V 40 min，用DNA Marker DI2000 (TaKaRa）作為分子量標(biāo)記，自動(dòng)電泳凝膠掃描分析系統(tǒng)(Chiem Image 5500) 掃描凝膠并進(jìn)行定量分析，分別測(cè)定bcl2，bax，GADD45以及βactin的平均光密度值 (IDV)， 以bcl2/βactin，bax /βactin，GADD45/βactin表示bcl2，bax，GADD45的表達(dá)水平. PCR反應(yīng)引物序列見(jiàn)表1. 表1RTPCR引物序列及擴(kuò)增片斷長(zhǎng)度（略）

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：計(jì)量數(shù)據(jù)均用x±s表示，使用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析，組間比較用 t 檢驗(yàn)，P

2結(jié)果

2.1ES分化為神經(jīng)前體細(xì)胞胚胎體在DMEM／F12無(wú)血清培養(yǎng)液中培養(yǎng)，72 h內(nèi)細(xì)胞大量死亡脫落，存活的細(xì)胞為神經(jīng)前體細(xì)胞，其形態(tài)多數(shù)變?yōu)榧?xì)長(zhǎng)形，有較為明顯的突起，細(xì)胞之間可以見(jiàn)到突起聯(lián)系交織. 取細(xì)胞作Nestin免疫組化染色，80％以上細(xì)胞為陽(yáng)性. BrdU特異性標(biāo)記細(xì)胞核，細(xì)胞團(tuán)打散后，可觀察到大量BrdU標(biāo)記陽(yáng)性的干細(xì)胞，說(shuō)明這些細(xì)胞具有增殖性的神經(jīng)前體細(xì)胞（圖1）.

2.2ELFEMF在各時(shí)間點(diǎn)BrdU陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)比較

對(duì)EMF和假EMF暴露組的細(xì)胞免疫熒光分析表明，表達(dá)神經(jīng)元或星形細(xì)胞蛋白的細(xì)胞數(shù)量無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05，表2 ）. 表2ELFEMF在各時(shí)間點(diǎn)BrdU陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)（略）

2.3ELFEMF對(duì)ES源性神經(jīng)前體細(xì)胞bcl2，bax，GADD45基因轉(zhuǎn)錄水平的影響

βactin，bcl2，bax，GADD45 mRNA RTPCR結(jié)果顯示，在4+11 d時(shí)bcl2和bax mRNA 表達(dá)水平高，與對(duì)照組比較，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P

3討論

ELFEMF有著廣泛的生物學(xué)作用，并有可能影響基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞的分化而產(chǎn)生各種疾病［2-3］. 我們利用ES分化模型，檢測(cè)ES源性神經(jīng)前體細(xì)胞在暴露于ELFEMF時(shí)，各種調(diào)節(jié)基因在轉(zhuǎn)錄水平的特異性變化.

Nestin的表達(dá)始于神經(jīng)胚形成時(shí)的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)，是早期神經(jīng)上皮細(xì)胞的標(biāo)志，已被廣泛應(yīng)用于神經(jīng)干細(xì)胞的鑒定［4］. BrdU是胸苷的替代品，在細(xì)胞分裂前的DNA合成期作為底物，參與DNA的合成. 所以BrdU標(biāo)記的陽(yáng)性細(xì)胞是具有增殖性的，而且BrdU只標(biāo)記具有增殖能力的細(xì)胞［5］. 我們對(duì)誘導(dǎo)4 d的ES細(xì)胞進(jìn)行Nestin和BrdU染色，在ELFEM的對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組中均發(fā)現(xiàn)有Nestin和BrdU免疫熒光陽(yáng)性細(xì)胞，說(shuō)明培養(yǎng)的是具有增殖能力的干細(xì)胞.

Bcl2是一種原癌基因，是人類(lèi)濾泡型淋巴瘤的細(xì)胞遺傳學(xué)標(biāo)志，具有阻斷程序化細(xì)胞死亡的作用［6］. Bax基因是Bcl2家族成員，與Bcl2形成異二聚體復(fù)合物. Bax表達(dá)并不阻斷凋亡，而是具有對(duì)抗Bcl2蛋白抑制凋亡的作用. Bcl2/Bax的比值對(duì)細(xì)胞接受刺激后存活有關(guān)鍵作用［7］. GADD45是一個(gè)具有細(xì)胞生長(zhǎng)阻滯和DNA損傷作用的基因，也是第一個(gè)被檢出的p53下游靶基因. GADD45通過(guò)p53依賴及非依賴兩條途徑參與細(xì)胞周期監(jiān)測(cè)點(diǎn)、細(xì)胞凋亡、DNA損傷修復(fù)以及信號(hào)傳導(dǎo)等重要細(xì)胞生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)，在維持基因組穩(wěn)定性中發(fā)揮重要的功能［8］.

ELFEMF顯著地上調(diào)bcl2家族兩個(gè)功能相反的基因bcl2和bax mRNA水平的升高，由于抗凋亡基因bcl2水平相對(duì)于促凋亡基因bax只是略微升高，我們不能說(shuō)ELFEMF顯著地引起神經(jīng)祖細(xì)胞凋亡. 免疫熒光和細(xì)胞計(jì)數(shù)未能顯示在暴露或“假暴露”于ELFEMF時(shí)細(xì)胞核有顯著的凋亡. GADD45在轉(zhuǎn)錄水平的下調(diào)表明可能有輕微的細(xì)胞增生刺激作用. 然而，整合入Nestin陽(yáng)性細(xì)胞的BrdU未能表明暴露與EMF的細(xì)胞有增生的跡象. 我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物和蛋白數(shù)量有改變，這說(shuō)明暴露于ELFEMF不會(huì)影響神經(jīng)細(xì)胞分化過(guò)程.

EMF信號(hào)可以引起體外ES源性神經(jīng)祖細(xì)胞的細(xì)胞周期調(diào)節(jié)和凋亡相關(guān)基因在轉(zhuǎn)錄水平的改變［9］. 然而，由于缺乏EMF對(duì)細(xì)胞增生、凋亡影響的證據(jù)，我們推測(cè)在轉(zhuǎn)錄水平mRNA的改變會(huì)逐漸地在翻譯水平和反應(yīng)后階段被代償，因此不能引起可檢測(cè)的細(xì)胞生理上的變化.

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篇5

我國(guó)部分專(zhuān)家表示：利用胚胎干細(xì)胞在體外培育出人類(lèi)尚屬首次，但社會(huì)公眾也沒(méi)有必要對(duì)此“過(guò)度興奮”，科研引發(fā)的社會(huì)爭(zhēng)議完全可以通過(guò)法律倫理等制度進(jìn)行規(guī)約；中國(guó)胚胎干細(xì)胞的研究與國(guó)際水平尚有差距，體外誘導(dǎo)合成的研究任重道遠(yuǎn)。

“胚胎干細(xì)胞，可以分化成所有不同種類(lèi)的體細(xì)胞，具有‘全能’的發(fā)展?jié)摿Α！敝袊?guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所主任、國(guó)家干細(xì)胞工程技術(shù)研究中心主任韓忠朝表示，也是人類(lèi)發(fā)育成熟后形成的細(xì)胞，英國(guó)科學(xué)家找到了一種干細(xì)胞向分化的合適方法條件，從理論上人們?cè)缇驼J(rèn)識(shí)到這種可能性，但從技術(shù)上說(shuō)，利用胚胎干細(xì)胞在體外培育出了人類(lèi)還是第一次。

據(jù)報(bào)道，首次合成的科研團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人納法尼亞將其培養(yǎng)的細(xì)胞描述為“完全成熟的、功能性的試管”。那么，具有人類(lèi)某些特征，是否就是正常的呢？

“不一定?！敝锌圃簞?dòng)物所計(jì)劃生育生殖生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員韓春生說(shuō)，雖然這些細(xì)胞在形態(tài)上具有的特征，但最重要的鑒別指標(biāo)是看其能否與卵子結(jié)合形成受精卵，并把遺傳物質(zhì)傳到下一代。在體外誘導(dǎo)干細(xì)胞發(fā)育具有多種可能性，即便有能游動(dòng)等的特征，但如果形態(tài)上出現(xiàn)一點(diǎn)微小的差異，就會(huì)造成功能缺失。因此，“這項(xiàng)技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，到實(shí)際應(yīng)用還尚需時(shí)日”。

韓忠朝也認(rèn)為，雖然培養(yǎng)的細(xì)胞具有的很多特征，但最終還沒(méi)有做到形成受精卵這一步。理論上說(shuō)，有了人造，女性就可以在不依賴男性的情況下，獨(dú)自繁衍生子，但這種是否具備完善的功能，需要進(jìn)一步研究和比較。人造能否幫助人類(lèi)生育，能否確保后代健康，還是一個(gè)問(wèn)號(hào)?！耙钥寺〖夹g(shù)為例，成功的幾率都非常小，因此，能否把理論設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)，取決于研究技術(shù)能力?！?/p>

目前，人造和人造卵子日益成為干細(xì)胞研究的新趨勢(shì)，而其引發(fā)的法律倫理爭(zhēng)議也從未停止。

“合成結(jié)合形成試管嬰兒會(huì)造成單親的狀況，因?yàn)椤赣H’這個(gè)人并不存在。”對(duì)于媒體、社會(huì)熱炒的這一話題，韓忠朝認(rèn)為老百姓沒(méi)必要大驚小怪。在他看來(lái)，“干細(xì)胞研究是人類(lèi)對(duì)生命起源的認(rèn)識(shí)，科學(xué)家對(duì)干細(xì)胞分化能力的探索不可阻擋”。

“科學(xué)的問(wèn)題必須用科學(xué)的方法解決，如果形成等道德問(wèn)題，完全可以形成管理機(jī)制，將這類(lèi)研究科學(xué)規(guī)范起來(lái)?！表n忠朝說(shuō)，“以前大家認(rèn)為‘試管嬰兒’是大逆不道，現(xiàn)在已經(jīng)被許多父母接受，并廣泛應(yīng)用解決了一些社會(huì)問(wèn)題?！?/p>

“胚胎干細(xì)胞是國(guó)際研發(fā)熱點(diǎn)。中國(guó)是世界上最早制定干細(xì)胞研究管理規(guī)范，并形成管理細(xì)則的國(guó)家之一。我國(guó)出臺(tái)了相關(guān)政策明確禁止生殖性克隆人研究，允許開(kāi)展胚胎干細(xì)胞和治療性克隆研究，但要遵循一些行為規(guī)范的要求?！敝袊?guó)生物技術(shù)發(fā)展中心主任王宏廣說(shuō)。

其實(shí)，人造研究已經(jīng)持續(xù)了十幾年的時(shí)間。2003年，日本科學(xué)家就已成功地把實(shí)驗(yàn)鼠的胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)變成了細(xì)胞。韓春生研究小組也從4年前開(kāi)始從事體外誘導(dǎo)的研究。談到中國(guó)目前的人造研究，韓春生坦承與國(guó)際水平差距還很大，“還停留在利用小鼠的胚胎干細(xì)胞培育出細(xì)胞的水平”。韓春生率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)正在研究直接利用精原干細(xì)胞培育。據(jù)他透露，目前，國(guó)家973計(jì)劃也在“胚胎干細(xì)胞向生殖細(xì)胞誘導(dǎo)分化”方向設(shè)置了項(xiàng)目。

但他也透露，我國(guó)雖然在胚胎干細(xì)胞研究方面制定了指導(dǎo)規(guī)范，但在胚胎干細(xì)胞向生殖細(xì)胞分化研究還沒(méi)有明確的相關(guān)管理規(guī)定，尚在探索之中。

篇6

現(xiàn)在醫(yī)學(xué)上正流行著一種全新的療法，叫做細(xì)胞療法，不過(guò)在這種療法之中，所用的細(xì)胞并非一般的細(xì)胞，而是干細(xì)胞。干細(xì)胞是生命之源；用干細(xì)胞治療的，就叫干細(xì)胞移植療法或叫干細(xì)胞療法。干細(xì)胞及其移植是當(dāng)今世界醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，是人類(lèi)疾病治療的新希望，作者翻閱了一些文獻(xiàn)，現(xiàn)綜述于下。

1 名稱(chēng)的演變

這里需要從頭說(shuō)起。這種細(xì)胞當(dāng)初被發(fā)現(xiàn)時(shí)因其形態(tài)而稱(chēng)其為卵圓細(xì)胞；后來(lái)知道這種細(xì)胞是一種還沒(méi)有開(kāi)始發(fā)育成具有特殊功能的細(xì)胞，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)將其置于培養(yǎng)液中，可以觀察到它能不斷地分裂，并最終發(fā)育成各種功能特殊的細(xì)胞，所以就授名為原始細(xì)胞（或祖細(xì)胞）；因能繁衍出許多職能不同的“子孫”來(lái)，因此干細(xì)胞也叫源泉細(xì)胞；隨著研究的不斷深入，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)這種細(xì)胞在體內(nèi)會(huì)定向發(fā)展為具有不同功能的細(xì)胞，并進(jìn)而形成各種類(lèi)型的器官或組織，就像樹(shù)干那樣，能夠派生出形狀各異的枝椏；這些枝椏就像人體的各種器官和組織一樣。這就把繁多的名稱(chēng)修訂為正式而通用的名稱(chēng)，叫干細(xì)胞（stem cell）。干細(xì)胞是一個(gè)總稱(chēng)，因其作用廣泛，故也稱(chēng)為全能細(xì)胞或萬(wàn)能細(xì)胞；但在正式場(chǎng)合還得用其正名干細(xì)胞或××干細(xì)胞。這諸多名稱(chēng)的曲折來(lái)源說(shuō)明其不同的研究階段，同時(shí)也說(shuō)明了另一個(gè)問(wèn)題，即對(duì)干細(xì)胞的研究在逐步地深入。

2 學(xué)術(shù)性分類(lèi)

干細(xì)胞還可以將其分為三種，即胚胎干細(xì)胞（受精卵細(xì)胞）、成體（作體）干細(xì)胞和單能（專(zhuān)能）干細(xì)胞。

2.1 胚胎干細(xì)胞 人類(lèi)的和卵子結(jié)合后就成為受精卵，是最初的全能受精卵細(xì)胞，也就是全能干細(xì)胞，是最原始而又高度未分化的細(xì)胞，進(jìn)一步發(fā)育便成胚胎干細(xì)胞；胚胎干細(xì)胞可以再分化成任何組織的細(xì)胞，如血液、肌肉、神經(jīng)、肝臟、腎臟和胃腸等的細(xì)胞，從而形成任何種類(lèi)的器官或組織，最終分化、發(fā)育成一個(gè)完整的人體，還可以直接克隆人，所以胚胎肝細(xì)胞就被學(xué)者們譽(yù)稱(chēng)為全能細(xì)胞或萬(wàn)能細(xì)胞；真正有“全能”者，應(yīng)當(dāng)是只指胚胎干細(xì)胞。理論認(rèn)為，這種細(xì)胞能分化成人體200多種組織中的任何一種組織；在體外特定的培養(yǎng)條件下能夠無(wú)休止地分裂、增殖和傳代，且在其全段培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)，其“全能”特性不變。因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞有全能性，物質(zhì)來(lái)源非常豐富，且可利用性又極強(qiáng)，所以是全球?qū)W者研究的最熱的熱點(diǎn)。1998年，人體胚胎干細(xì)胞體外培育成功。

2.2 成體干細(xì)胞 是一種或多種組織、器官的起源細(xì)胞，是來(lái)之于胚胎干細(xì)胞的分化，它包括了骨髓干細(xì)胞（造血干細(xì)胞、間質(zhì)干細(xì)胞）、外周血干細(xì)胞及臍血干細(xì)胞三種；前兩種是干細(xì)胞移植的主要來(lái)源；從這些標(biāo)本分離到的成體干細(xì)胞株能在體外培養(yǎng)中生存、繁殖，并能橫向分化，像工廠一樣無(wú)限制地產(chǎn)生出和自已完全相同的物品來(lái)；這些物品就是“子代細(xì)胞”，在人體內(nèi)已經(jīng)分化成熟的成體干細(xì)胞，可以進(jìn)一步發(fā)展成為實(shí)體組織，所以叫“成體”；成體干細(xì)胞有別于其他一般成熟的細(xì)胞，一般成熟的細(xì)胞只能固定分裂為相同功能的細(xì)胞，不能進(jìn)一步橫向分化來(lái)組成各種組織或器官，如肝細(xì)胞和皮膚細(xì)胞等，只能分別垂直地分化和生成新的肝細(xì)胞和皮膚細(xì)胞，而成體干細(xì)胞則可以在體內(nèi)再橫向分化為組成組織或器官時(shí)所需要的具有獨(dú)特功能的細(xì)胞，如骨髓干細(xì)胞可轉(zhuǎn)化成神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞，間質(zhì)干細(xì)胞能轉(zhuǎn)化為肌肉、神經(jīng)、軟骨和骨的細(xì)胞，脂肪干細(xì)胞能轉(zhuǎn)化成神經(jīng)細(xì)胞等，使這些相應(yīng)的患病器官和組織得以修復(fù)或再生；成體干細(xì)胞因而被稱(chēng)為多能（亞全能）干細(xì)胞，但其分化、發(fā)育能力受到一定的限制，不能再進(jìn)一步成形完整的個(gè)體，最多只能發(fā)育成20多種組織或器官，這和胚胎干細(xì)胞有別；人體出生后幾乎所有的組織和器官中都本能地殘存著一些成體干細(xì)胞，不過(guò)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，既不增殖又不分化，不參與胚胎的繼續(xù)發(fā)育，但卻保持著原有干細(xì)胞的基本特性，待機(jī)體處于病變狀態(tài)時(shí)，能夠隨時(shí)修復(fù)，或取代受損或病變的組織；但殘存的成體干細(xì)胞的數(shù)量極為有限，雖然骨髓含有較為豐富的成體干細(xì)胞，可直接用于治療，但它很少釋入外周的血液中；在作移植治療時(shí)礙于血中來(lái)源稀少而難以湊足治療所需的數(shù)量，以抗擊所患的諸多疾病，因此臨床應(yīng)用就受到一定的限制，除非給予人體粒細(xì)胞集落刺激因子的藥物，以動(dòng)員骨髓中的成體干細(xì)胞大量泌入外周血液里，以達(dá)足夠的治療量。

2.3 單能干細(xì)胞 這一種干細(xì)胞是由多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化來(lái)的，只能分化成某一類(lèi)型的細(xì)胞，像神經(jīng)干細(xì)胞只能轉(zhuǎn)化成各類(lèi)的神經(jīng)細(xì)胞，造血干細(xì)胞只能化成各種不同的血細(xì)胞，皮膚干細(xì)胞和肝干細(xì)胞等，只能分別形成為皮膚細(xì)胞和肝細(xì)胞等，不能再橫向分化成各種組織、器官了，所以被稱(chēng)為“單能”。

3 自體干細(xì)胞和異體干細(xì)胞

這兩個(gè)名稱(chēng)都不是細(xì)胞的專(zhuān)有名稱(chēng)，但卻屬于成體干細(xì)胞的范疇。顧名思義，前者是指自己體內(nèi)生成的成體干細(xì)胞，用其來(lái)治療自己所害的疾病，屬于自救療法；后者是指利用別人體內(nèi)分泌的成體干細(xì)胞來(lái)治療自己所患的疾病，屬于他救療法。這兩種療法都可產(chǎn)生同樣的效果，但以自體干細(xì)胞移植為優(yōu)，因其移植后無(wú)宿主組織排異現(xiàn)象，甚為安全，且移植過(guò)程簡(jiǎn)單，當(dāng)今多采用此一療法；異體干細(xì)胞移植則相反，可以引起宿主組織排異，除移植簡(jiǎn)單相同外，尚存在著隱患。

轉(zhuǎn)貼于

4 干細(xì)胞的移植

干細(xì)胞移植可分為三種，即自體干細(xì)胞移植、異體干細(xì)胞移植和胚胎干細(xì)胞移植。自體干細(xì)胞移植療法是指把患者體內(nèi)的干細(xì)胞提出，經(jīng)體外培養(yǎng)使其大量增殖，并誘導(dǎo)其分化成特定的組織細(xì)胞，隨后將這些細(xì)胞注入患者體內(nèi)，達(dá)到其修復(fù)或重建組織、器官的目的；胚胎干細(xì)胞移植得先提出患者的體細(xì)胞的細(xì)胞核，然后將其與除去了細(xì)胞核的胚胎卵細(xì)胞相結(jié)合，形成一個(gè)帶有患者遺傳特征的胚胎干細(xì)胞，接著再做增殖、分化，才能移植于人體。治療難度它比自體干細(xì)胞移植治療難度要大得多；它和異體干細(xì)胞移植一樣，會(huì)彼此排斥，故得使用免疫抑制手段。

干細(xì)胞的用途極其廣泛，幾乎涉及到所有的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。目前已經(jīng)能夠在體外鑒別、分離、純化、擴(kuò)增和培養(yǎng)人體胚胎干細(xì)胞，并以此為“種子”，培育出一些人體的組織、器官，即再造人體正常而年輕的組織或器官，來(lái)替代病變或衰老的組織或器官，使其重獲或改善原有的功能，促使人體恢復(fù)健康。

50多年前，我國(guó)就開(kāi)始干細(xì)胞的研究了，以后就逐漸地引入于臨床治療；開(kāi)始是利用干細(xì)胞中的一分子即骨髓干細(xì)胞（造血干細(xì)胞）移植，來(lái)治療各類(lèi)白血??；上世紀(jì)80年代，外周血干細(xì)胞移植術(shù)獲得了推廣，不過(guò)大多移植自體外周血干細(xì)胞，仍然主要用于治療白血??；近20多年來(lái)，移植已經(jīng)超越血液病范圍，并迅速擴(kuò)展，幾乎波及整個(gè)人體的組織與器官的疾病；各方研究者都稱(chēng)自己取得了矚目的、突破性的、甚至是世界領(lǐng)先的成績(jī)。

干細(xì)胞研究的水平國(guó)內(nèi)、外相差無(wú)幾，但就研究對(duì)象而言，國(guó)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)研究較少，而是單刀直入，直接地廣用于臨床治療，以致有人認(rèn)為對(duì)世界來(lái)說(shuō)此舉是種原創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。國(guó)外則偏重于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，在動(dòng)物身上可取任何實(shí)驗(yàn)時(shí)段，充分觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，以判良莠，然后再取舍地用于臨床。雖然動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與人體實(shí)地治療不盡相同，但是可給人類(lèi)治療提供借鑒性依據(jù)。國(guó)外干細(xì)胞移植至今多處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段興許就是這個(gè)原因。他們所用的動(dòng)物種類(lèi)也較為廣泛，從低級(jí)到高等都有，例如有鼠類(lèi)、兔、小豬、犬、牛和猴等。

從國(guó)內(nèi)的干細(xì)胞移植治療的情況看，作者依據(jù)手頭大多為國(guó)內(nèi)資料的國(guó)內(nèi)、外報(bào)道，按系統(tǒng)簡(jiǎn)單地羅列于下，供讀者參考：血液系為白血病、淋巴瘤、再障和地中海貧血等；心血管系為急性心肌梗塞、急性心肌炎、陳舊性心肌梗塞和慢性心功能不全等；神經(jīng)系為腦癱、老年癡呆癥、中風(fēng)、帕金森病、脊髓損傷、腦梗塞、多發(fā)性硬化癥、多系統(tǒng)萎縮癥、脫髓鞘癥、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病、肌張力障礙、特發(fā)性震顫和神經(jīng)母細(xì)胞瘤等；消化系為各種肝病、炎癥性腸病和胰腺病等；免疫系為風(fēng)濕病和風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等；代謝系為糖尿病及其并發(fā)的下肢缺血性疾病等；骨系為骨骺疏松癥等；眼系為角膜病和復(fù)發(fā)性胬肉等；外科系為燒傷等；實(shí)體癌腫為卵巢癌、乳腺癌、肺癌、腎細(xì)胞癌、轉(zhuǎn)移性惡性黑色素癌、多發(fā)性骨髓癌及惡性淋巴癌等；其他方面為抗感染和減輕化療的副作用等。但從報(bào)道來(lái)看，只有血液病的干細(xì)胞移植治療有較豐富的經(jīng)驗(yàn)；據(jù)一家有1000多個(gè)病例、頗有經(jīng)驗(yàn)積累的報(bào)道，其成功率為90％，長(zhǎng)期無(wú)病的存活率為70％以上；除此之外，其他各系疾病的干細(xì)胞移植治療，在數(shù)量、質(zhì)量、隨訪和副反應(yīng)方面，都有進(jìn)一步提高和觀察的必要。干細(xì)胞移植和器官移植是醫(yī)學(xué)治療學(xué)上的兩個(gè)終極性療法，前者最后勢(shì)必以其優(yōu)勢(shì)而取代后者。我國(guó)的干細(xì)胞移植治療面是相當(dāng)廣泛的。

5 部分異議

雖然從理論及部分實(shí)踐來(lái)看，干細(xì)胞移植療法的前景是十分光明，是值得向往的，但是從現(xiàn)在的形勢(shì)來(lái)看，還不是那樣。我國(guó)一些知名專(zhuān)家認(rèn)為，當(dāng)今的干細(xì)胞移植只是處于從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到臨床治療的一個(gè)過(guò)渡階段，其有效性及安全性都還知之甚少，且評(píng)價(jià)不一，還缺乏充分的科學(xué)驗(yàn)證；認(rèn)為繼續(xù)探索之路還很長(zhǎng)，估計(jì)還要再過(guò)10～20年之后，移植的有效性和安全性如何才能見(jiàn)分曉。所以干細(xì)胞療法在當(dāng)前還遠(yuǎn)不是廣泛推廣于臨床的時(shí)候，更不能“遍地開(kāi)花”；甚至還有專(zhuān)家提出了勸告說(shuō)，在干細(xì)胞移植研究的評(píng)議時(shí)要實(shí)事求是，避免夸大。據(jù)悉國(guó)家也只批準(zhǔn)少數(shù)幾家試點(diǎn)醫(yī)院和幾個(gè)病種可行干細(xì)胞治療，并不提倡臨床推廣；目前也無(wú)這一療法的規(guī)范性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可供參考；衛(wèi)生部正在擬訂《人體干細(xì)胞技術(shù)臨床應(yīng)用管理辦法》。專(zhuān)家們認(rèn)為干細(xì)胞臨床移植治療應(yīng)以慎行為好。有些學(xué)者認(rèn)為，胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞的定向發(fā)育的機(jī)制尚不清楚，這樣會(huì)有礙于治療的合理性。也有一些學(xué)者認(rèn)為，胚胎干細(xì)胞研究必需從胚胎干細(xì)胞中提取干細(xì)胞，從而造成胚胎細(xì)胞的凋亡，已涉及到倫理問(wèn)題，因而不主張、甚至反對(duì)胚胎干細(xì)胞的移植。也有人認(rèn)為癌干細(xì)胞是否存在，還應(yīng)積極地探索。

篇7

干細(xì)胞是一種具有無(wú)限自我復(fù)制能力和向多種細(xì)胞分化潛能的細(xì)胞?，F(xiàn)在被廣泛研究的有胚胎干細(xì)胞和骨髓干細(xì)胞，前者指早期胚胎的多能于細(xì)胞(pluripotent cell)，后者指存在于骨髓中的具有多向分化潛能和自我更新能力的干細(xì)胞。目前認(rèn)為骨髓中至少含有兩種干細(xì)胞：造血干細(xì)胞(hematopietic stemcell，HSC)和間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cell，MSC)。近幾年來(lái)將干細(xì)胞定向分化的神經(jīng)細(xì)胞或神經(jīng)前體細(xì)胞移植治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病受到了廣泛的關(guān)注，成為臨床和實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)之一。因此如何將胚胎干細(xì)胞和骨髓干細(xì)胞定向分化為神經(jīng)細(xì)胞或神經(jīng)前體細(xì)胞是研究的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)主要就干細(xì)胞定向分化為神經(jīng)細(xì)胞及中藥干預(yù)的研究現(xiàn)況作一綜述。

1　干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞的定向分化

1.1　胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞的定向誘導(dǎo)分化方法 目前胚胎干細(xì)胞定向分化的方法大致分為以下3類(lèi)：①體外誘導(dǎo)法，此種方法很多，也是最為常用的，包括維A酸(維甲酸，RA)誘導(dǎo)、基質(zhì)細(xì)胞源性的誘導(dǎo)活性、生長(zhǎng)或分化因子誘導(dǎo)、按譜系限制性發(fā)育控制基因的方向進(jìn)行分化等。其中華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院Bain等[1]的維甲酸4－/4＋誘導(dǎo)法被視為最基本的，也是最經(jīng)典的神經(jīng)細(xì)胞誘導(dǎo)方法。雖然維甲酸是胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化的有效誘導(dǎo)劑，但維甲酸誘導(dǎo)無(wú)法排除雜細(xì)胞的存在，且誘導(dǎo)后的神經(jīng)細(xì)胞不能增殖，存活時(shí)間也短[2]。而譜系選擇法誘導(dǎo)的神經(jīng)前體細(xì)胞可以彌補(bǔ)這些缺陷，它使胚胎干細(xì)胞經(jīng)歷了胚胎干細(xì)胞－類(lèi)胚體神經(jīng)前體細(xì)胞終末類(lèi)型細(xì)胞4個(gè)過(guò)程，較之維甲酸誘導(dǎo)法可能更接近于胚胎正常發(fā)育過(guò)程。因此，在胚胎干細(xì)胞移植研究領(lǐng)域，采用譜系選擇法誘導(dǎo)出神經(jīng)前體細(xì)胞進(jìn)行移植將是一種趨勢(shì)[3]。②導(dǎo)人外源性基因，使其分化為某一特定類(lèi)型的細(xì)胞。③體內(nèi)定向分化，使胚胎干細(xì)胞多數(shù)分化為該組織特異性的細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞移植人體內(nèi)后的遷移方向和分化的細(xì)胞類(lèi)型受局部微循環(huán)的影響。

為找到胚胎干細(xì)胞定向分化的最佳條件，郭雨霽等[4]將從小鼠胚泡內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中獲取的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，通過(guò)向培養(yǎng)液中分別加入維甲酸、大腦皮質(zhì)細(xì)胞條件培養(yǎng)液＋維甲酸、β－巰基乙醇＋維甲酸＋大腦皮質(zhì)細(xì)胞條件培養(yǎng)液，觀察胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞方向分化的情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)用維甲酸、β－巰基乙醇和大腦皮質(zhì)細(xì)胞條件培養(yǎng)液聯(lián)合誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞，可使70％以上的胚胎干細(xì)胞分化為神經(jīng)元特異性烯醇化酶免疫陽(yáng)性的神經(jīng)細(xì)胞。并且認(rèn)為聯(lián)合應(yīng)用對(duì)胚胎干細(xì)胞的誘導(dǎo)分化有明顯的互補(bǔ)和協(xié)同作用。

1.2　骨髓干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞的定向誘導(dǎo)分化方法定向分化為神經(jīng)細(xì)胞的骨髓干細(xì)胞是指骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrowmesenchymal stem cells，BMSC)，又稱(chēng)為骨髓基質(zhì)(干)細(xì)胞，簡(jiǎn)稱(chēng)骨髓干細(xì)胞。BMSC在合適的體外環(huán)境中可長(zhǎng)期生長(zhǎng)，呈成纖維樣細(xì)胞表型，可誘導(dǎo)分化為成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、骨髓基質(zhì)細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、肝細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞等[5，6]。BMSC具有來(lái)源廣泛、分離培養(yǎng)容易、多向分化能力、易被外源性基因轉(zhuǎn)染、植入反應(yīng)低及無(wú)成瘤性等特點(diǎn)[7]。雖然當(dāng)前分離純化培養(yǎng)BMSC的方法很多，但骨髓細(xì)胞是一群異質(zhì)細(xì)胞，成分復(fù)雜，BMSC缺乏特異標(biāo)記分子。如何進(jìn)一步對(duì)BMSC進(jìn)行分離純化，仍是一個(gè)亟須解決的課題[8]。

BMSC向神經(jīng)細(xì)胞的定向分化研究主要也分體外培養(yǎng)和體內(nèi)分化兩部分。體外實(shí)驗(yàn)主要是在體外培養(yǎng)基中加入抗氧化劑或者生長(zhǎng)因子以誘導(dǎo)分化。如姜曉丹等[9]采用梯度密度離心法分離獲取成人骨髓源細(xì)胞，“CYTOKINE?神經(jīng)干細(xì)胞培養(yǎng)液”培養(yǎng)主要含有細(xì)胞因子：膠質(zhì)源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(GDNF)(20ng/mL)、維甲酸(0.5 ug/mL)、LIF(10 ng/mL)等，發(fā)現(xiàn)成人骨髓源細(xì)胞在相應(yīng)培養(yǎng)條件下快速分裂增殖為大而圓并含粗大胞質(zhì)顆粒的神經(jīng)干細(xì)胞。Iblack等[10]。報(bào)道骨髓干細(xì)胞能夠在β－巰基乙醇、二甲基亞砜、3－叔丁基－4羥基茴香醚等抗氧化劑的誘導(dǎo)下分化為神經(jīng)細(xì)胞。施雪英等[11]從大鼠股骨中分離、貼壁法體外擴(kuò)增、傳代培養(yǎng)骨髓干細(xì)胞，以二巰基乙醇(2－ME)預(yù)誘導(dǎo)，再加入2－ME、3－叔丁基－4羥基茴香醚誘導(dǎo)。結(jié)果也證實(shí)2－ME、3－叔丁基－4羥基茴香醚在體外能夠有效的誘導(dǎo)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分化為神經(jīng)元樣細(xì)胞。汪泱等[12]將大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分離培養(yǎng)后，采用阿魏酸鈉對(duì)其進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)阿魏酸鈉誘導(dǎo)培養(yǎng)6 h后即可見(jiàn)細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯變化，24 h后表現(xiàn)為典型的神經(jīng)細(xì)胞樣形態(tài)，神經(jīng)細(xì)胞特異性標(biāo)志物呈陽(yáng)性表達(dá)。

骨髓干細(xì)胞能夠在體內(nèi)分化為神經(jīng)細(xì)胞，這些細(xì)胞具有廣泛遷移和位置依賴性。目前大多數(shù)體內(nèi)移植的研究都是將分離的骨髓于細(xì)胞直接移植到紋狀體、側(cè)腦室等部位，如Azizi等[13]將BMSC注射到大鼠腦內(nèi)紋狀體區(qū)后，約20％的細(xì)胞成功存活并沿已知的神經(jīng)干細(xì)胞遷移路徑進(jìn)行整合、遷移。

將5溴－2脫氧尿苷(Br－du)標(biāo)記的小鼠BMSC注射到3日齡胎鼠側(cè)腦室，12 d后BMSC遷移到前腦和小腦而未破壞宿主的正常腦結(jié)構(gòu)，部分分化為具有星形膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)、表達(dá)GFAP的細(xì)胞；有些BMSC出現(xiàn)于神經(jīng)元富集的區(qū)域如嗅球和小腦的內(nèi)顆粒層甚至腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并向神經(jīng)元分化[14]。Chen等[15]將Brdu標(biāo)記的大鼠骨髓(BM)細(xì)胞和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BEINF)一起移植到MCAO大鼠的腦缺血邊緣區(qū)，可見(jiàn)Brdu陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)NeuN和GFAP，腦內(nèi)移植BM＋BDNF組較對(duì)照組運(yùn)動(dòng)和軀體感覺(jué)顯著改善。

2　中藥干預(yù)干細(xì)胞定向分化的實(shí)驗(yàn)研究

目前雖然中藥干預(yù)胚胎干細(xì)胞分化的研究尚沒(méi)有報(bào)道，但是已有很多中藥干預(yù)神經(jīng)干細(xì)胞分化和骨髓干細(xì)胞定向分化的報(bào)道?，F(xiàn)將目前有關(guān)此方面研究的現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)。

中藥促進(jìn)干細(xì)胞分化的研究分為兩方面：一方面是利用有清熱瀉火、活血化瘀等藥效的單種中藥提取物來(lái)體外誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞分化，如張艷君等[16]報(bào)道黃芩苷、梔子苷能誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞特異性分化成非成熟神經(jīng)元，而聯(lián)合應(yīng)用補(bǔ)氣中藥提取物黃芪苷、活血化瘀中藥提取物三七總皂苷能明顯提高成熟神經(jīng)元的比例。提出了不同治則中藥針對(duì)損傷后神經(jīng)再生不同階段干預(yù)促進(jìn)神經(jīng)元再生的概念。陳東等[17]發(fā)現(xiàn)鹿茸多肽在體外

可明顯促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化。陳東風(fēng)等[18]采用大腦中動(dòng)脈線拴法造成局灶性腦缺血大鼠模型，應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測(cè)神經(jīng)上皮干細(xì)胞蛋白(Nestin)的表達(dá)，觀察龜板對(duì)腦缺血后神經(jīng)上皮干細(xì)胞蛋白的影響。結(jié)果表明龜板可降低神經(jīng)病評(píng)分和增強(qiáng)腦缺血后Nestin的表達(dá)。提示補(bǔ)腎中藥龜板可減輕神經(jīng)損傷癥狀和對(duì)局灶性腦缺血后神經(jīng)干細(xì)胞有促進(jìn)增殖作用。沈驊睿等[19]用仙茅水提物對(duì)大鼠骨髓間質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行刺激，經(jīng)RT－PCR和免疫細(xì)胞化學(xué)染色檢測(cè)、倒置顯微鏡下觀察使用中藥仙茅水提物誘導(dǎo)刺激后的大鼠骨髓間質(zhì)干細(xì)胞的變化情況，結(jié)果RT－PCR檢測(cè)有神經(jīng)元細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的特異性蛋白神經(jīng)元烯醇酶和膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)表達(dá)，倒置顯微鏡下觀察到有神經(jīng)元樣細(xì)胞生長(zhǎng)，免疫細(xì)胞化學(xué)染色檢測(cè)有神經(jīng)元細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞著色。因此認(rèn)為中藥仙茅水提物能定向誘導(dǎo)骨髓干細(xì)胞向神經(jīng)元細(xì)胞分化。并發(fā)現(xiàn)在未加任何誘導(dǎo)藥物的骨髓間質(zhì)干細(xì)胞對(duì)照組中也檢測(cè)到有神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)和GFAP的mRNA表達(dá)，分析認(rèn)為導(dǎo)致這種未誘導(dǎo)的體外神經(jīng)分化的原因是體外的血清環(huán)境和培養(yǎng)液中的高糖環(huán)境導(dǎo)致的。王勇等[20]利用梯度離心從大鼠骨髓中分離單核細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，去除不貼壁的細(xì)胞，分離純化，對(duì)其生長(zhǎng)特性進(jìn)行分析。采用含黃芪的無(wú)血清L－DMEM誘導(dǎo)分化為神經(jīng)細(xì)胞樣細(xì)胞，觀察細(xì)胞形態(tài)變化，用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)分化細(xì)胞中巢蛋白(nestln)、NSE、GFAP的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)黃芪誘導(dǎo)后，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變，nestln、NSE和GFAP陽(yáng)性，分化為神經(jīng)元或膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞。采用含丹參注射液或硫代甘油誘導(dǎo)BMSC分化為神經(jīng)元，可能與丹參中含有丹參酮、總丹酚酸等多種抗氧化成分有關(guān)[21]。

另一方面是應(yīng)用血清藥理學(xué)原理，利用復(fù)方中藥血清促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的分化，如楊萍等[22]將不同濃度的肌萎靈注射液加入含5％胎牛血清的DMEM/F12的細(xì)胞培養(yǎng)液中，制成培養(yǎng)液，與用含5％胎牛血清的DMEM/F12稀釋的力如太(終濃度為10 umol/L的培養(yǎng)液)作對(duì)照，觀察二者對(duì)培養(yǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞的誘導(dǎo)分化能力。結(jié)果表明肌萎靈注射液和力如太均能能促進(jìn)神經(jīng)于細(xì)胞向神經(jīng)元方向的分化，并且當(dāng)肌萎靈注射液的濃度為1％時(shí)，其誘導(dǎo)能力最強(qiáng)。肌萎靈注射液與力如太相比較也有顯著性的差異。劉伯炎等[23]觀察了中藥腦溢安顆粒對(duì)腦出血后神經(jīng)干細(xì)胞反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)腦出血后nestin陽(yáng)性細(xì)胞增多，1 d達(dá)高峰，然后逐漸降低，維持到第7天，nestin陽(yáng)性細(xì)胞主要分布在海馬、皮質(zhì)區(qū)。腦溢安組與模型組3 d后各時(shí)間點(diǎn)存在顯著性差異，能夠維持被激活的神經(jīng)干細(xì)胞的增殖。

劉伯炎等[24]還觀察了中藥補(bǔ)陽(yáng)還五湯對(duì)大鼠局灶性腦缺血后內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)正常大鼠腦組織中存在少量的神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)，主要分布在皮質(zhì)區(qū)，腦缺血后NSC增殖，以皮質(zhì)、缺血周?chē)鷧^(qū)增加明顯，健側(cè)海馬區(qū)可見(jiàn)NSC啟動(dòng)，1 d開(kāi)始增多，5 d達(dá)到高峰。補(bǔ)陽(yáng)還五湯組與模型組比較在5 d、7 d存在明顯差異，更能促進(jìn)并維持NSCs的增殖。

3　問(wèn)題與展望

干細(xì)胞移植治療各種疾病近年來(lái)受到了廣泛的關(guān)注，胚胎干細(xì)胞和骨髓干細(xì)胞的定向分化也成了研究的熱點(diǎn)之一。雖然實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法現(xiàn)在得到了很大的改進(jìn)，但是在很多方面都存在問(wèn)題，如胚胎干細(xì)胞的來(lái)源、定向分化的方法的選擇、移植后免疫排斥的問(wèn)題等。自體骨髓干細(xì)胞移植雖然能解決胚胎干細(xì)胞的來(lái)源困難、免疫排斥的問(wèn)題，但是骨髓干細(xì)胞的分離純化困難、表達(dá)率低等也是迄待解決的關(guān)鍵所在。中藥干預(yù)的研究興起較晚，目前也僅是局限于體外實(shí)驗(yàn)研究階段，不管是單藥提取還是復(fù)方制劑在體外培養(yǎng)都脫離了人體環(huán)境，這違背了中醫(yī)整體觀念和辨證論治的思維方法。但是干細(xì)胞的移植還是為臨床實(shí)踐帶來(lái)了希望，目前骨髓干細(xì)胞治療遺傳變性疾病已取得了可喜的成果。

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篇8

In the immediate future it could be used to generate biopsy-like tissue samples for drug testing.

The technique relies on an adjustable “microvalve” to build up layers of human embryonic stem cells （hESCs）.

Altering the nozzle diameter precisely controls the rate at which cells are dispensed.

Lead scientist Dr. Will Shu， from Heriot-Watt University in Edinburgh， said， “We found that the valve-based printing is gentle enough to maintain high stem cell viability， accurate enough to produce spheroids of uniform size， and most importantly， the printed hESCs maintained their pluripotency―the ability to differentiate into any other cell type.” Embryonic stem cells， which originate from early stage embryos， are blank slates with the potential to become any type of tissue in the body.

The research is reported in the journal Biofabrication.

In the long term， the new printing technique could pave the way for hESCs being incorporated into transplant-ready laboratory-made organs and tissues， said the researchers.

The 3D structures will also enable scientists to create more accurate human tissue models for drug testing.

Cloning technology can produce embryonic stem cells， or cells with ESC properties， containing a patient’s own genetic programming.

Artificial tissue and organs made from such cells could be implanted into the patient from which they are derived without triggering a dangerous immune response.

Jason King， business development manager of stem cell biotech company Roslin Cellab， which took part in the research， said， “Normally laboratory grown cells grow in 2D but some cell types have been printed in 3D. However， up to now， human stem cell cultures have been too sensitive to manipulate in this way.”

“This is a scientific development which we hope and believe will have immensely valuable long-term implications for reliable， animal-free， drug testing， and， in the longer term， to provide organs for transplant on demand， without the need for donation and without the problems of immune suppression and potential organ rejection.”

科學(xué)家稱(chēng)，現(xiàn)在可以用3D打印技術(shù)批量制造出干細(xì)胞，這一技術(shù)將能加速實(shí)現(xiàn)打印人造器官的進(jìn)程。

在不久的未來(lái)，這種3D打印技術(shù)可以用來(lái)制造類(lèi)活組織物質(zhì)，作為藥物測(cè)試的樣品。

該技術(shù)依靠可調(diào)節(jié)的“微型閥”來(lái)制造出一層層的人體胚胎干細(xì)胞。

通過(guò)改變噴嘴直徑可精確地控制干細(xì)胞產(chǎn)出的速度。

來(lái)自愛(ài)丁堡赫瑞瓦特大學(xué)的首席科學(xué)家威爾?休博士說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)依靠閥調(diào)節(jié)的打印技術(shù)很溫和，能保持干細(xì)胞的高存活率，也能準(zhǔn)確地制造出大小一致的球狀體，最重要的是，打印出的人體胚胎干細(xì)胞能保持它們的多能性，即分化成其他類(lèi)型細(xì)胞的潛能?！痹醋栽缙谂咛サ呐咛ジ杉?xì)胞就像一塊白板，有潛能成為身體內(nèi)任何一種組織。

這一研究報(bào)告發(fā)表在《生物制造》雜志上。

研究人員表示，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這一新的打印技術(shù)將為人體胚胎干細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)室制造的可移植人體器官和組織鋪平道路。

3D打印出的人造器官還能讓科學(xué)家制造出更準(zhǔn)確的人體組織模型，它們可以用于藥物測(cè)試。

克隆技術(shù)可以制造出包含病人自身遺傳基因的胚胎干細(xì)胞，或具備胚胎干細(xì)胞性能的細(xì)胞。

用這種細(xì)胞制造出來(lái)的人造組織和器官可以被移植到原細(xì)胞所有者體內(nèi)，而不會(huì)引發(fā)危險(xiǎn)的免疫反應(yīng)。

篇9

試管和女性

卡里姆等人提取帶有XY男性染色體的胚胎干細(xì)胞作為“種子”，置入維生素A酸和其衍生物的溶液中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)約有20％的細(xì)胞會(huì)轉(zhuǎn)變成早期的細(xì)胞或者是精原細(xì)胞。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步培養(yǎng)，一些細(xì)胞繼續(xù)分裂、成長(zhǎng)、延長(zhǎng)，并且長(zhǎng)出尾巴，可以自由游動(dòng)，最后形成可辨認(rèn)的細(xì)胞。卡里姆認(rèn)為，這些細(xì)胞是“完全成熟，有用的”，還給它們?nèi)×艘粋€(gè)名字――試管。

卡里姆等人培養(yǎng)試管的過(guò)程是，先提取男性的胚胎干細(xì)胞，然后將其轉(zhuǎn)換成生殖系干細(xì)胞，再把后者培養(yǎng)成精原干細(xì)胞，最后把精原干細(xì)胞轉(zhuǎn)換成單倍體的精母細(xì)胞，即只有23條染色體的細(xì)胞，最后成為成熟的。

這些人造看起來(lái)具有的一些特點(diǎn)，如某些蛋白質(zhì)形態(tài)是獨(dú)有的，其中一種處于尾部的蛋白質(zhì)對(duì)于卵子的分裂至關(guān)重要。有尾巴和頭，在顯微鏡下可以_清晰地看見(jiàn)用尾巴進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

這一成果意味著可以從新的途徑上幫助不育患者，甚至從根本上改變?nèi)祟?lèi)生殖的方式，不需要男人也可以繁衍后代。例如，不需要男性的生殖細(xì)胞?？梢蕴崛∧行缘钠つw細(xì)胞，植入4個(gè)基因，使細(xì)胞的基因重新編排，變成具備胚胎干細(xì)胞功能的皮膚干細(xì)胞，也稱(chēng)為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞。這種細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞一樣，可以誘導(dǎo)分化為多種細(xì)胞，同樣也可能誘導(dǎo)分化成，從而利用這種來(lái)治療不育。

當(dāng)然，如果研究順利，未來(lái)也許可以提取女性自身的胚胎干細(xì)胞、骨髓干細(xì)胞或皮膚細(xì)胞，誘導(dǎo)其分化，成為，再用這樣的與卵子結(jié)合，用以繁衍人類(lèi)。此時(shí)，人類(lèi)社會(huì)就可以不需要男性了。不過(guò)，目前這只是一種設(shè)想，因?yàn)樵谝荒昵翱ɡ锬返难芯啃〗M就做過(guò)類(lèi)似的研究。2008年1月，卡里姆提出申請(qǐng)，打算從女性捐贈(zèng)者的骨髓中取出干細(xì)胞，然后使用現(xiàn)在試管內(nèi)培養(yǎng)的方法將女性的骨髓干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成，并認(rèn)為這種“女性”可以在兩三年內(nèi)培養(yǎng)成功。但迄今這種研究一直沒(méi)有成功。

當(dāng)然，即使“女性”還沒(méi)有培育出來(lái)，也并不意味著未來(lái)不可能出現(xiàn)，而且現(xiàn)在出現(xiàn)的試管也已經(jīng)是人工生殖技術(shù)的進(jìn)步了，至少?gòu)脑嚬軏雰涸傧蚯斑~出了一步，到達(dá)了試管的新階段。

真“精”需要“火”來(lái)煉

即便用胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)出了，但這樣的是真還是假，是具有的功能，還是徒有其表的假?

英國(guó)劍橋大學(xué)生理學(xué)及生殖學(xué)教授阿奇姆?蘇拉尼認(rèn)為，卡里姆所培養(yǎng)出來(lái)的那些不過(guò)是“類(lèi)似的細(xì)胞”，“要成為真正的細(xì)胞還有很長(zhǎng)的路要走”。

人造或試管的本質(zhì)在于，是否與男性自然生成的一樣有生殖功能?，F(xiàn)在看來(lái)這是一個(gè)未知數(shù)，但基于過(guò)去的研究，試管很有可能不具備真正的的功能。

胚胎中基因的開(kāi)啟與甲基有關(guān)，因?yàn)榧谆赡茏柚乖S多基因的表達(dá)。早在兩年多前，同樣是卡里姆的研究小組就利用小鼠的胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)出了小鼠的。為了驗(yàn)證這些試管是否具有真正的功能，卡里姆研究小組把培育出的小鼠的試管注入母鼠的卵子，成功地形成胚胎，并把這些胚胎植入代孕母鼠體內(nèi)培養(yǎng)，最后成功地孕育出了小老鼠。但結(jié)果是，那些小老鼠后來(lái)全部死亡。研究人員推測(cè)，可能是人造中的甲基阻斷了一些關(guān)鍵基因的表達(dá)，從而造成小鼠后代的死亡。大量研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，DNA(染色體)的甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制基因表達(dá)。DNA的甲基化可引起基因的失活。因此，這一次卡里姆想在人造的試驗(yàn)中驗(yàn)證是否是因甲基的原因造成孕育后代的不成功。

另外，即使人造(試管)培育出來(lái)了，而且也有正常的經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后的23條染色體，但也并非是有正常功能的。例如，正常的需要有一些幫助其完成正常功能的基因。例如，其中一種叫做動(dòng)力蛋白基因，如果沒(méi)有這個(gè)基因或該基因失活，的尾部不能彎曲，就不能讓正常游動(dòng)去與卵子結(jié)合。

還有一種情況是，和卵子表面質(zhì)膜上都有一種能分別識(shí)別對(duì)方的識(shí)別蛋白，雙方中任何一方的識(shí)別蛋白缺失或不正常，也會(huì)讓和卵子相見(jiàn)但不能相識(shí)，也就不能懷孕。卡里姆研究小組的試管是否缺失某些蛋白，或只是因?yàn)榧谆脑蚨柚沽艘恍╆P(guān)鍵基因的表達(dá)，從而讓人造不具備正常的功能，這只能用受精實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。

而且用試管培育試管小鼠的成功率極低?？ɡ锬费芯啃〗M在大約400個(gè)受精卵中僅培育出7只鼠崽。而且，即使成功孕育后，幼鼠的存活時(shí)間也極短。其中1只幼崽出生后很快死亡，其余6只在5個(gè)月后死亡，但正常老鼠平均壽命約為2年。因此，用老鼠的試管孕育的后代即使可以存活，也逃不過(guò)夭亡的命運(yùn)。以此推論，即使卡里姆研究小組培育出的人的試管能孕育出后代，也很有可能壽命不長(zhǎng)。

不要行不通

雖然很多專(zhuān)家對(duì)卡里姆等人的試管表示了極大的懷疑，而且以往的研究結(jié)果也證明目前的試管并不安全，但這并不意味著紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)完成的這項(xiàng)研究是毫無(wú)意義的。相反，很多研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)研究不僅有意義，而且令人感興趣。因?yàn)檫@有利于今后對(duì)產(chǎn)生過(guò)程的探索，了解的功能和功能缺失的秘密，也因此有助于治療不育男性，但是現(xiàn)階段還不可能取代男性自然生成的。

早在卡里姆之前，有更多的研究想要證明繞過(guò)男(雄)性也可以孕育后代，克隆(無(wú)性繁殖)就是一種典型方法，但這種方法以克隆羊多莉的失敗而遭到普遍反對(duì)。此后，日本研究人員在英國(guó)《自然》雜志發(fā)表文章稱(chēng)，他們未用雄性而只用兩只雌鼠的卵子就孕育出了一個(gè)正常的后代，取名叫做Kaguya(月亮女神)。這也是繁衍后代不需要雄性的極好例子。

但是，多莉與月亮女神的單性生殖不完全一樣。多莉是由一只母羊的乳腺細(xì)胞核植入另一母羊的去掉細(xì)胞核的卵子中孕育的，而月亮女神是由兩個(gè)不同的卵子融合創(chuàng)造的。而且這一研究用了598個(gè)老鼠的卵子制造出了足夠多的能生長(zhǎng)發(fā)育的胚胎，然后植入26只雌鼠體內(nèi)，最后只有24只雌鼠懷孕。這些雌鼠妊娠的結(jié)果是，有18個(gè)胚胎胎死腹中，同時(shí)也成活了10個(gè)胎兒，但其中只有兩只分娩下來(lái)。最后，只有一只是正常的幼鼠，即月亮女神。

顯然這個(gè)過(guò)程比克隆多莉耗時(shí)耗錢(qián)，也耗精力。當(dāng)然。這種單性生殖研究唯一的意義是證明單性也可以創(chuàng)造生命，也即不用雄(男)性也可以繁衍后代，但是，這樣的技術(shù)可以用于人類(lèi)或其他高等生物嗎?不要說(shuō)倫理和法律上會(huì)有很多阻力，就是這種技術(shù)產(chǎn)生出來(lái)的后代結(jié)果也與多莉一樣，身上充滿多種遺傳缺陷，早衰并提前死去(多莉是因多種絕癥和頑癥而被處以安樂(lè)死的)。那么，用這樣的技術(shù)產(chǎn)生的生命有什么用呢?

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關(guān)鍵詞：干細(xì)胞生物學(xué)中藥神經(jīng)細(xì)胞

我國(guó)現(xiàn)在是越來(lái)越重視中醫(yī)藥了，而且隨著中醫(yī)藥研究的深入和發(fā)展，傳統(tǒng)中醫(yī)藥的細(xì)胞生物學(xué)以及免疫學(xué)研究已經(jīng)得到了很豐富的經(jīng)驗(yàn)以及研究資料。基因組學(xué)研究帶給了中醫(yī)藥研究新的切入點(diǎn)，而且隨著中草藥基因組學(xué)的研究更加深化，傳統(tǒng)中醫(yī)藥將會(huì)走向世界。

一、干細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展和研究進(jìn)程

干細(xì)胞是一種具有多向分化潛能、高度增殖以及自我復(fù)制的細(xì)胞,而且在一定條件下能夠分化成具有多種功能的細(xì)胞。動(dòng)物的發(fā)育離不開(kāi)胚胎干細(xì)胞，這種細(xì)胞是一種高度還沒(méi)有分化的細(xì)胞，有發(fā)育的全能性,可以把成體動(dòng)物的全部器官和組織分化出來(lái)。胚胎干細(xì)胞通常是哺乳動(dòng)物的基因表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞分化以及早期胚胎發(fā)生等發(fā)育生物學(xué)研究非常理想的模型，其也廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)的應(yīng)用研究以及基礎(chǔ)研究。在成年動(dòng)物的器官和組織當(dāng)中，都存在組織成體干細(xì)胞，這種細(xì)胞具有再生和修復(fù)和能力，在成體干細(xì)胞以及組織創(chuàng)傷修復(fù)中存在著非常重要的作用，在某些特定的情況下能夠通過(guò)一定的程序進(jìn)行分化，進(jìn)而形成一些新的功能細(xì)胞，維持器官和組織衰退、生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)平衡。

（一）胚胎干細(xì)胞的發(fā)展

在上個(gè)世紀(jì)的七十年代其實(shí)胚胎干細(xì)胞研究就已經(jīng)開(kāi)始了，英國(guó)科學(xué)家MartinEvans爵士首次將小鼠中的胚胎干細(xì)胞分離了出來(lái)并進(jìn)行了體外培養(yǎng)。在上個(gè)世紀(jì)的八十年代初，Kaufman和Evans首次制定了小鼠ES細(xì)胞（胚胎干細(xì)胞）系。在1998年Shamblott MJ和Thomason JA

將人類(lèi)的ES細(xì)胞系建立了起來(lái)。Shamblott MJ已經(jīng)證明了培養(yǎng)條件不一樣的胚胎干細(xì)胞所具有的的重要性質(zhì)也不一樣，ES細(xì)胞確實(shí)有很多分化能力，能夠把中胚葉、內(nèi)胚葉已經(jīng)原始外胚葉細(xì)胞表面所具有的的特異性標(biāo)志蛋白表達(dá)出來(lái)。

（二）組織成體干細(xì)胞當(dāng)前的研究進(jìn)展

成年動(dòng)物的很多器官和組織當(dāng)中，都含有組織成體干細(xì)胞，在某種特定的情況下，新產(chǎn)生的或者是成體干細(xì)胞能夠按照一定的程序進(jìn)行分化，從而形成新的功能細(xì)胞，使器官和組織的衰退、生長(zhǎng)都能夠維持動(dòng)態(tài)的平衡。一般來(lái)說(shuō)，成體干細(xì)胞位于某些特定的微環(huán)境中，在這種環(huán)境之中的間質(zhì)細(xì)胞可以產(chǎn)生一系列的配體或者是生長(zhǎng)因子，和干細(xì)胞進(jìn)行相互作用，達(dá)到控制干細(xì)胞的分化以及更新的目的。而且成年動(dòng)物身體當(dāng)中的組織器官再生和修復(fù)是離不開(kāi)成體干細(xì)胞的。現(xiàn)在由于科技發(fā)展的水平高了，干細(xì)胞的理論研究有了深入的發(fā)展，相關(guān)的科學(xué)家在所有的組織內(nèi)全部都發(fā)現(xiàn)存在有干細(xì)胞，并且當(dāng)前已經(jīng)證實(shí)了在胎兒或者是成體當(dāng)中的神經(jīng)、骨髓、上皮、肝臟、肌肉以及皮膚等組織中就有干細(xì)胞的存在，而且在體外這些細(xì)胞都能夠多向分化、高度有限的增殖，在某種特定的條件下胚層起源不同的干細(xì)胞還可以進(jìn)行互相轉(zhuǎn)化。

二、中藥和神經(jīng)干細(xì)胞

（一）神經(jīng)干細(xì)胞的生物學(xué)特性

神經(jīng)干細(xì)胞是在1992年被ReynoldsBA首次在成年鼠的海馬和鼠紋狀體中分離出來(lái)的，這種細(xì)胞是一種有多分化潛能、能不斷增殖的細(xì)胞群，能夠分化為少突膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元以及星形膠質(zhì)細(xì)胞，可以進(jìn)行自我更新，能夠通過(guò)對(duì)稱(chēng)分裂以及不對(duì)稱(chēng)分裂確保祖細(xì)胞以及干細(xì)胞的數(shù)量，提供給腦組織修復(fù)必須的神經(jīng)細(xì)胞。通過(guò)進(jìn)一步的研究我們可以證實(shí)哺乳動(dòng)物處于胚胎期時(shí)，神經(jīng)干細(xì)胞主要分布在大腦的中腦、皮層、室管膜下層、紋狀體以及海馬等區(qū)域，等到其成年之后大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)還存在神經(jīng)干細(xì)胞，但是主要被局限在紋狀體、海馬齒狀回等處。在大腦受到損壞時(shí)，這些神經(jīng)干細(xì)胞就會(huì)向損傷部位移動(dòng)，對(duì)其實(shí)施修復(fù)。

（二） 中藥所影響到的神經(jīng)干細(xì)胞所進(jìn)行的增殖分化

1、人參皂苷能夠推動(dòng)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖，大大的對(duì)學(xué)習(xí)記憶能力進(jìn)行改善

大腦的海馬結(jié)構(gòu)齒狀回有著非常多的神經(jīng)細(xì)胞，能夠增殖分化成很多種神經(jīng)元，在這些神經(jīng)元移動(dòng)到了顆粒細(xì)胞層后，便會(huì)有突觸傳遞功能，以及衰老、β-淀粉樣蛋白、神經(jīng)退行性疾病等對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)行損壞的自我更新能力，其還能夠?qū)箤W(xué)習(xí)記憶能力減弱、新生神經(jīng)元數(shù)量減少、海馬逐漸萎縮等。

人參是一種五加科植物，在我國(guó)非常的普遍和常用，含有人參皂苷Rg1和Rb1。有實(shí)驗(yàn)證明，長(zhǎng)期的使用人參皂苷Rg1能夠幫助海馬區(qū)大量的新生細(xì)胞存活下去，大大的提高存活率；對(duì)海馬CA1區(qū)神經(jīng)元細(xì)胞起保護(hù)作用，防止其受到缺血性損害；其還能夠增強(qiáng)動(dòng)物的學(xué)習(xí)以及記憶的能力。

2、銀杏內(nèi)酯能夠?qū)ι窠?jīng)干細(xì)胞分化產(chǎn)生影響

銀杏是一種銀杏科植物，它的葉子能夠提取出萜烯內(nèi)酯類(lèi)和黃酮糖苷類(lèi)，而銀杏內(nèi)酯化合物是一種萜類(lèi)化合物由二萜內(nèi)酯和倍半萜內(nèi)酯構(gòu)，是一種非常重要的活性成分，其中包含著白果內(nèi)酯以及銀杏內(nèi)酯A、B、C、M、J。銀杏內(nèi)酯B當(dāng)中的拮抗氧自由基還能夠?qū)股窠?jīng)元的損傷作用，增強(qiáng)神經(jīng)元的鈣離子所具有的緩沖能力，對(duì)腦內(nèi)鈣的平衡起到雙向調(diào)節(jié)作用，提高細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，達(dá)到與損害神經(jīng)元的多種因素對(duì)抗的作用。銀杏內(nèi)酯B能夠推動(dòng)神經(jīng)干細(xì)胞分化成為神經(jīng)元細(xì)胞；銀杏內(nèi)酯B的不同濃度能夠提高星形膠質(zhì)樣細(xì)胞在進(jìn)行分化時(shí)的成功率。

總結(jié)：根據(jù)神經(jīng)干細(xì)胞生物學(xué)所具有的特點(diǎn)，使用中醫(yī)藥來(lái)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病進(jìn)行治療的原理和方法研究，是當(dāng)前的中藥神經(jīng)藥理學(xué)等方面研究的熱點(diǎn)。而且很多的學(xué)者研究探討了中藥推動(dòng)神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)行增殖分化的方法，說(shuō)明了在中樞神經(jīng)的功能重建以及結(jié)構(gòu)修復(fù)中中醫(yī)藥的作用機(jī)制。所以尋找能夠促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞向少突膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元以及膠質(zhì)細(xì)胞分化，并可以增強(qiáng)分化數(shù)量的中藥，這有利于補(bǔ)充修復(fù)神經(jīng)損傷，具有非常大的社會(huì)效益，并為未來(lái)的新藥開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鞠秀蘭. 中藥皂苷對(duì)干細(xì)胞增殖分化的影響[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥.2010(11)