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人类胚胎干细胞( human embryonic stem cell, hES)研究
! P: _) J" `* D: w2 d! u6 z% Y始于1998年,它已成为继人类基因组计划后生命科学中最! N5 m+ Y6 O7 N/ s. \6 Q
活跃的研究领域。利用hES细胞修复或替代因各种因素
7 X f) e! @9 L, P所造成的人体组织器官缺损和功能障碍是人类疾病治疗模& A: R r7 ^1 ]7 F5 F4 m
式划时代的革新。用于细胞替代治疗的hES细胞必须具1 E/ C. q# s7 P$ B
备安全性、有效性、免疫豁免性三大特点,因而很多研究集
" ]9 R- u) } y2 b7 w- N中于以下课题: (1)纯化hES细胞培养环境,避免动物源性
' A0 M, ~3 R" I$ ?4 \/ p( f8 F物质的污染。(2) hES细胞诱导分化为各种成体细胞及其
5 Q5 e9 E* C4 F4 [ t) U前体细胞以及移植。(3)体细胞核移植与hES细胞系的建
) N3 Y7 j8 X/ m u+ b立。(4) hES细胞与基因治疗。$ z2 W/ d, Y9 W. f, X
1 hES细胞培养模式的优化
7 {$ @& j6 |/ T$ d6 N9 `% i理想的hES细胞培养体系不仅要能够维持干细胞的
9 E3 u! R- R8 x+ E全能性和正常核型,而且还需避免hES细胞受到异种动物
" g+ I5 T& S/ x6 _, r2 m! m& Z/ X! I蛋白或病毒的污染,进一步阐明hES细胞的自我更新机制! Y$ J4 i: J% h- Q
是建立各种成分明确的、无动物源物质污染的hES细胞培& l8 Z2 z6 r- k" i
养体系的基础。
4 u9 L9 D7 }0 k; u) O) h1 @111 hES细胞自我增殖机制 hES细胞的自我增殖机制
% j$ c( L5 {* j9 Q5 ~. ~尚未被完全阐明,但已有多项研究表明,只有在多种因素的6 C4 w3 F5 p, c) F
共同作用下hES细胞方能在维持体外的未分化状态。4 X8 Y0 t8 W6 v. k. i1 }2 U* g. _
11111 内在因素 未分化hES细胞有其特有的细胞表面标' t) _. T+ k/ ~8 X2 M, k( W
志,包括胚胎时期特异性抗原( SSEA23、SSEA24) 、肿瘤排斥/ `9 N' r! N6 g: W. ^
抗原(TRA21260、TRA21281)和生殖细胞肿瘤标志(GCTM22) ,
* G2 b: {; t; j% T/ u一旦hES细胞的全能特异性改变,这些细胞表面标志物的表: S" |' T( |8 S
达随即下降和消失[ 1 ] ;另外Nanog基因也参与了hES细胞全: S; J4 }9 T, g Q7 [
能性的维持,它通过抑制Gata4 /Gata6 /Cdx2等基因的表达和
( m1 x1 [9 x9 s& I. [8 C转录来控制人胚胎干细胞的分化状态, Oct3 /4与Sox2在结) W1 f3 B9 {- N3 h
构上与Nanog基因的启动子相连接,可能参与了Nanog基因/ j0 Q, s0 v2 P7 f8 U: Z K6 I2 F
表达的调节[ 223 ] ; hES细胞的端粒酶活性较高,能够维持细胞
2 ], q8 h* p U2 @分裂过程中染色体端粒的长度,使细胞能够在体外呈永生状1 q7 \! h; U6 b! [
态[4 ]。. l1 }$ e7 V h0 O# y3 k
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