資源描述：
《7哺乳動(dòng)物胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)和體外分化》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第三章細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)第四節(jié)哺乳動(dòng)物胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)和體外分化（以小鼠胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)和分化為例）主講人：周雅瓊學(xué)號(hào)：10121893哺乳動(dòng)物胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)和體外分化EmbryonicStemcells（EScells）一、概述二、胚胎干細(xì)胞研究的歷史三、胚胎干細(xì)胞研究的意義四、胚胎干細(xì)胞分離培養(yǎng)的基本程序五、胚胎干細(xì)胞技術(shù)目前存在的問題和發(fā)展遠(yuǎn)景一、概述?胚胎干細(xì)胞（embryonicstemcell，ES細(xì)胞）是從早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（Innercellmass，ICM）或原始生殖細(xì)胞（primordialgermcellsPGCS）分離出來的多潛能細(xì)胞系，它具有與早期囊胚ICM或P
2、GCS相似的生物學(xué)特性，在體外能夠保持正常二倍體核型和未分化狀態(tài)，并且有多方向分化潛能，在適當(dāng)條件下，ES細(xì)胞可被誘導(dǎo)分化為多種細(xì)胞、組織，也可以與受體胚胎嵌合，形成嵌合體。?ES細(xì)胞是由Evans和Kaufman1981年首次從延遲小鼠囊胚中分離出來的多能性細(xì)胞，當(dāng)時(shí)稱之為EK細(xì)胞。以后稱之為胚胎干細(xì)胞。人胚胎干細(xì)胞分離技術(shù)途徑ICMPGCsES細(xì)胞的特點(diǎn)：?ES細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小、核大，核仁突出，培養(yǎng)時(shí)呈克隆狀生長(zhǎng)；在功能上，ES細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，在一定的條件下有向三個(gè)胚層細(xì)胞分化的能力，在理論上可以誘導(dǎo)分化成機(jī)體中所有種類的細(xì)胞。若注射到同源動(dòng)物體內(nèi)，
3、可分化產(chǎn)生由三個(gè)胚層的細(xì)胞構(gòu)成的畸胎瘤。?ES細(xì)胞具有細(xì)胞系的特征，在飼養(yǎng)層上能維持未分化狀態(tài)并實(shí)現(xiàn)自我更新。因?yàn)榭蔁o限增殖，也可冷凍保存。?ES細(xì)胞具有種系傳遞（germlinetransmission）能力，能夠形成嵌合體動(dòng)物（chimericanimal）.若在體外把ES細(xì)胞注射至另一胚泡內(nèi)，使之與受體胚胎細(xì)胞混合，再移植入假孕受體子宮，可發(fā)育獲得嵌合體（chimeric）.ES細(xì)胞可參與嵌合體各個(gè)器官包括生殖腺的發(fā)育。通過交配可以分離出帶有ES細(xì)胞遺傳性狀的個(gè)體，這是ES細(xì)胞具有種系傳遞能力的一種證明。哺乳動(dòng)物嵌合體生產(chǎn)基本方法示意圖12嵌合體豬(A)Femalepiglet68
4、99developedfromaDuroc-Pietrainblastocyst(redandblackpigmentation)injectedwithGermanLand-racePGCs(whitepigmentationonheadandlegs).(B)Chimericpiglets7003(male)and7006(female)withredareasacrossthebackdevelopedfrom‘‘red’’DuroccellsinjectedintoLandraceblastocysts.利用胚胎聚合和類胚胎干細(xì)胞制備嵌合體牛四細(xì)胞期胚胎與類干細(xì)胞聚合后，培養(yǎng)成為
5、桑椹胚和囊胚，移植后生出嵌合體牛犢。二、胚胎干細(xì)胞研究的歷史1、1981年Evans和Kaufman獲得小鼠ES細(xì)胞系2、1988年Doetschman獲得倉(cāng)鼠ES細(xì)胞系3、1994年Wheeler和Robert獲得豬ES細(xì)胞系4、1998年Thomson獲得人的ES細(xì)胞系5、2007年日本的Yamanaka研究小組和美國(guó)的JamesThomson研究小組分別獲得誘導(dǎo)多能性干細(xì)胞（inducedpluripotentstemcell，iPS細(xì)胞）三、胚胎干細(xì)胞研究的意義?ES細(xì)胞是在哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生發(fā)育規(guī)律的研究中極有價(jià)值的工具；?ES細(xì)胞是研究細(xì)胞分化的理想手段；?ES細(xì)胞是研究基因功
6、能的首選細(xì)胞；?ES細(xì)胞作為生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的主要途徑之一；?ES細(xì)胞治療技術(shù)將引起一場(chǎng)醫(yī)學(xué)革命；?ES細(xì)胞可用于研究細(xì)胞癌變機(jī)理和新藥物的篩選。四、胚胎干細(xì)胞分離培養(yǎng)的基本程序（一）胚胎干細(xì)胞的分離目前胚胎干細(xì)胞主要有兩個(gè)來源，即胚泡內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和生殖嵴中的原始生殖細(xì)胞，前者更為常用。從胚泡中分離出細(xì)胞團(tuán)的方法主要免疫外科學(xué)方法,顯微外科學(xué)方法和組織培養(yǎng)法等。其中組織培養(yǎng)法是將胚泡接種在飼養(yǎng)層上，模擬體內(nèi)胚泡的著床，更接近自然發(fā)育過程，較易獲得胚胎干細(xì)胞集落。（1）免疫外科學(xué)方法該法的原理是利用囊胚腔對(duì)抗體的不通透性，通過抗體、補(bǔ)體結(jié)合對(duì)細(xì)胞的作用，去除滋養(yǎng)層細(xì)胞，保留ICM細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。以
7、小鼠為例，將體外培養(yǎng)的小鼠胚泡去除透明帶后，經(jīng)抗小鼠脾細(xì)胞抗血清作用一定時(shí)間后再移入含新鮮豚鼠血清的培養(yǎng)液中處理，這樣滋養(yǎng)層細(xì)胞即被破壞，去除死去的滋養(yǎng)層細(xì)胞即得ICM，將ICM離散成卵裂球即可接種培養(yǎng)。（2）顯微外科學(xué)方法小鼠受精后3-4天，由子宮沖取胚泡，利用顯微操作系統(tǒng)直接從胚泡中吸出ICM細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)（3）組織培養(yǎng)法在小鼠受精2.5天后切除卵巢，給予外源激素，使胚胎繼續(xù)發(fā)育，但延緩著床，4-6天后，從子宮中取胚泡進(jìn)行培養(yǎng)。結(jié)
