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《胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化機(jī)制及方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化機(jī)制及方法【摘要】胚胎干細(xì)胞是來源于附植前胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或附植后胎兒的原始生殖細(xì)胞具有發(fā)育全能性的細(xì)胞。近年來在胚胎干細(xì)胞分化機(jī)制研究和定向誘導(dǎo)分化方面都有長(zhǎng)足進(jìn)展，但其分化機(jī)制和定向分化的方法一直是人們需要解決的難點(diǎn)問題，本文主要就胚胎干細(xì)胞的定向分化機(jī)制、方法及目前存在的問題等方面進(jìn)行概括性論述?！娟P(guān)鍵詞】胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化機(jī)制方法【Abstract】Embryonicstemcellisakindofundifferentiatedpluripotentstemcell,sfromprEimplantationICMorearlyfetusprimordialgerm
2、cell.Theresearchaboutdifferentiationofembryonicstemcellhasbeenahotspotinmedicalfieldnoechanismofdifferentiationandthedirectionaldifferentiationhavenotknoaticdevelopmentsinthesefields,thispaperelaboratedthemechanismsdifferentiationoninduceddifferentiationofembryonicstemcells,methodsoninduceddifferen
3、tiationofembryonicstemcells,questionsoninduceddifferentiationofembryonicstemcells.【Keybryonicstemcell;induceddifferentiation;mechanism;method自1981年英國(guó)的Evans等從小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（Innercellmass，ICM）分離建立胚胎干細(xì)胞（Embryonicstemcells，ES細(xì)胞）以來，ES細(xì)胞的研究就一直是各國(guó)研究的熱點(diǎn)。近兩年，ES細(xì)胞分化誘導(dǎo)以及調(diào)控方面的研究取得了很多重要的進(jìn)展，已從ES細(xì)胞誘導(dǎo)出神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞、血管和內(nèi)皮細(xì)胞
4、等。利用ES細(xì)胞的定向分化可望在基因研究、細(xì)胞治療和組織器官替代治療等的研究中發(fā)揮重要作用?！ ?ES細(xì)胞定向分化的調(diào)節(jié)機(jī)制自1988年發(fā)現(xiàn)了白血病抑制因子能抑制ES細(xì)胞分化后，人們就開始研究其定向分化，通過將外源基因轉(zhuǎn)入ES細(xì)胞研究其表達(dá)及微環(huán)境對(duì)細(xì)胞分化的影響，認(rèn)為ES細(xì)胞的分化受內(nèi)源性因素和外源性因素的共同調(diào)節(jié)。分化機(jī)制如下。1.1內(nèi)源性影響因素內(nèi)源性因素即不同基因在不同時(shí)間和空間的開啟和關(guān)閉及各種轉(zhuǎn)錄因子等。從分子水平來看，ES細(xì)胞分化的本質(zhì)問題是基因表達(dá)調(diào)控。1.1.1基因的差異表達(dá)在個(gè)體發(fā)育中，基因按照一定程序，有選擇地相繼活化的現(xiàn)象稱為基因的差異表達(dá)。在胚胎發(fā)育過程中所以能相繼
5、分化出各種新類型細(xì)胞，就是由于相關(guān)基因相繼活化而合成特異蛋白質(zhì)的結(jié)果。Cross等［1］研究證明細(xì)胞定型時(shí)是通過強(qiáng)化某些基因的表達(dá)并抑制另一些基因的表達(dá)來形成某個(gè)單一譜系所特有的基因表達(dá)型。如缺乏干細(xì)胞白血病轉(zhuǎn)錄因子的ES細(xì)胞不能分化為血細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞共同的前體細(xì)胞。1.1.2基因的不同表達(dá)水平有些基因如Oct-4基因和Nanog基因等在體內(nèi)通過不同的表達(dá)水平來調(diào)控ES細(xì)胞的分化。1.1.2.1通過Oct-4基因的不同表達(dá)水平調(diào)控ES細(xì)胞分化Oct-4基因是ES細(xì)胞的一個(gè)特異標(biāo)志分子。Oct-4是一種調(diào)節(jié)性基因，它的職責(zé)是控制其他基因的表達(dá)。無論是在體內(nèi)還是體外，Oct-4基因只在全能或多能
6、性細(xì)胞如ES細(xì)胞和EG細(xì)胞中表達(dá)。Oct-4基因的敲除使小鼠胚胎不能形成ICM，而完全由滋養(yǎng)外胚層組成，并在植入時(shí)死亡。RNA干擾實(shí)驗(yàn)顯示Oct-4表達(dá)下調(diào)引起ES細(xì)胞分化，形成滋養(yǎng)層或內(nèi)胚層，說明Oct-4基因在維持胚胎細(xì)胞的發(fā)育全能性和ES細(xì)胞不分化狀態(tài)的調(diào)節(jié)中起著重要的作用。NiorphogeicprotEIns，BMPs）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（fibroblastgrobryoidbodies，EBs），再在EBs的基礎(chǔ)上進(jìn)一步誘導(dǎo)使其分化為目的細(xì)胞。在各階段添加的細(xì)胞因子不同，具體表現(xiàn)為細(xì)胞因子種類、濃度或組合的不同。目前利用此法，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已得到多種目的細(xì)胞，如：造血細(xì)胞、心肌細(xì)
7、胞、神經(jīng)細(xì)胞等。2.1.1RA誘導(dǎo)ES細(xì)胞分化RA系維生素A的衍生物，它可以影響脊椎動(dòng)物的發(fā)育和許多類型細(xì)胞的分化。RA不但可以通過經(jīng)典的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑誘導(dǎo)ES細(xì)胞分化，還可以抑制LIF信號(hào)促進(jìn)ES細(xì)胞分化。RA常被用來進(jìn)行誘導(dǎo)多潛能干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化的研究。Strbing等［6］研究顯示，BLC6和D3ES細(xì)胞自發(fā)分化產(chǎn)生的神經(jīng)細(xì)胞只占EB的15％～30％，而用RA處理后EB中幾乎全部細(xì)胞分化成神經(jīng)細(xì)胞。S
