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第13章 干细胞 美国总统布什曾公开反对利用人类的胚胎做干细胞研究。 由于科学界的压力，后来又改变了主义，宣布联邦政府将有限度地支持干细胞研究，从原来的反对转向了谨慎支持。 干细胞研究是当今生命科学领域最前沿的高新技术，已成为生命科学界最活跃和最有前景的研究领域。 干细胞研究得到世界各国政府的重视 干细胞移植在白血病、糖尿病、神经性疾病、冠心病等重大疾病的治疗中均可发挥巨大作用。 据估计，这样的治疗将在20年内普及 .鲨鱼之齿 鲨鱼的牙齿可以无限制的增长和再生。 具有5—6排，最外排牙齿真正起到牙齿的功能，其余备用 一旦在最外一层的牙齿发生脱落时，里面一排的牙齿马上就会向前面移动，用来补足取代脱落牙齿的空穴位置。 据统计，一条鲨鱼，在10年以内竟要换掉2万余只牙齿。 牙齿再生技术获得新突破 2010年5月25日哥伦比亚大学医学中心宣布牙齿再生技术获得新突破，研究人员成功地在动物口腔内进行了牙齿再生实验 在患者的口腔内植入个托架并将患者体内的干细胞引导至需要牙齿再生的地方 未来人们就可将该技术应用于临床实验领域。 骨髓移植 (Bone marrow transplantation) 骨髓移植是各种血液肿瘤（白血病、恶性淋巴瘤）、再生不良性淋巴瘤）、再生不良性贫血症、重度地中海型贫血症以及一些先天性免疫缺乏症或代谢性疾病救命的根本治疗方法。 骨髓干细胞通过分化生成各种血细胞如红细胞、白细胞、血小板、淋巴细胞等。因此，骨髓对于维持机体的生命和免疫力非常重要。 脐带血库 脐带血移植效果优于骨髓：其干细胞含量更多，且较有可塑性，即细胞含量更多，且较有可塑性，即使不是完全吻合，也可以移植到病患体内，而骨髓移植就需要完全吻患体内，而骨髓移植就需要完全吻合。 2007年《Pediatrics》报道2004年美国一三岁女孩突患急性淋巴细胞性白血病。她以出生时保存的自体脐带血造血干细胞进行了移植救治。儿童白血病自体脐血成功移植的全球首例。 自1995年起全世界已有40多个国自1995年起，全世界已有40多个国家设立了各种性质的脐带血血库。 本章主要内容 干细胞的定义、特点、分类与应用 干细胞分离培养诱导分化 干细胞诱导分化方法 一、定义与应用 （一）定义 （二）特征 （三）应用 （一）定义干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。 （二）特征 1.自我更新特征 2.增殖特征 3.分化特征 1.自我更新特征 自我更新是指干细胞具有分裂和自我复制能力。 对称分裂（symmetric division） 是指一个干细胞分裂产生的两个子细胞全是干细胞。 不对称分裂（asymmetric division） 是指一个干细胞分裂成一个干细胞和一个短暂增殖细胞，称之为祖细胞（progenitor cell)。 祖细胞分裂形成的是两个专一功能的子细胞，不具备自我复制的能力。 2.增殖特征 增殖的缓慢性 一般情况下，干细胞处于休眠或缓慢增殖状态缓慢增殖还可以减少基因发生突变的可能性。 增殖的自稳性 也称自我维持，是指干细胞会自我更新维持自身数目的恒定，主要是通过不对称分裂来实现。 3.分化特征 单能干细胞（Monopotent stem cell) 是只能分化为单一类型细胞的干细胞。 例如表皮的基质细胞（即表皮干细胞）只能分化产生角化表皮细胞。 多能干细胞（Multipotent stem cell） 是能够形成两种或两种以上类型细胞的干细胞。 例如骨髓造血干细胞就是典型的多能干细胞，可以分化成红细胞、巨噬细胞、粒细胞（中性、嗜碱性、嗜酸性）、巨核细胞（发育成血小板）、淋巴细胞（至少6种以上的淋巴细胞）等多种类型细胞。 全能干细胞（Almighty stem cell） 是具有无限分化潜能的干细胞。例如胚胎干细胞。 （三）应用 1.组织或器官修复 2.疾病治疗 1.组织或器官修复 《科学日报》2010年5月27日报道美国加州大学欧文分校（UC Irvine）的科学家们用人类胚胎干细胞培育出一种早期阶段的视网膜，为开发可移植性视网膜来治疗人类视网膜病变迈出了第一步 —— Journal of Neuroscience Methods。 2.疾病治疗 甲型糖尿病称之为胰岛素依赖性糖尿病，病人胰脏不能正常地分泌胰岛素。必须通过注射胰岛素来控制血糖含量，通常情况下患者一天最少需要注射四次。 2007年4月11日：英国《泰晤士报》在头版报道了用干细胞技术治疗糖尿病取得了重大突破，摆脱对胰岛素的依赖。 二、分类与特点 不同的干细胞具有不同的分化潜能。 分化功能： 干细胞可分为单能干细胞、多能干细胞与全能干细胞。 全能干细胞从理论上可以分化成所有组织与器官。 来源： 干细胞包括 成体干细胞 胚胎干细胞 三、干细胞分离与培养 （一）胚胎干细胞分离培