多能干細胞范例6篇

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多能干細胞范文1

【關鍵詞】胚胎多能干細胞移植；缺血性心臟?。蛔o理研究

【中圖分類號】R542.22 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-7484（2012）12-0067-02

隨著人們生活水平提高，缺血性性心臟病人呈上升趨勢，目前對于缺血性心臟病的治療主要包括藥物治療、介入治療及手術治療。但有一部分缺血性心臟病的患者雖然經過積極的血運重建，但最終因存活的的心肌細胞減少而死亡，而心臟移植又因供體及免疫排斥限制尚不能廣泛開展。干細胞移植作為缺血性心臟病的一種富有前景的治療策略，大部分動物實驗和臨床實驗均表明干細胞確實能改善缺血心肌的血液灌注和心臟功能。關于胚胎多能干細胞治療缺血性心臟病的動物和臨床實驗開展的較少，我市僅我科開展。

1 臨床資料

11例患者，男6例，女5例；年齡42-65歲。均為我院住院確診為心力衰竭的患者，所有病例均符合 WHO 規定的心力衰竭診斷標準。

2 護理

我科對11例缺血性心臟病人進行研究，病人沒有感覺帶來很大痛苦，和以往靜脈輸液相似，病人都愿意接受 ，輸注干細胞過程中，會有一名年資高、學歷深的護士在旁守護，持續為病人晃動輸液瓶，使干細胞全部輸入到病人體內，嚴格執行無菌操作原則，邊操作邊詢問病人感受，觀察病人狀態，由于我們采取了新研制的干細胞移植術的護理方法，病人未出現不良反應。

術前準備：選取接受住院治療的缺血性心臟病病人；遵醫囑行超聲心動圖檢查，左室射血分數（LVEF≤40%）者使其理解并簽署知情同意書。檢測生命體征，肺臟（雙肺羅音情況）、心臟（心界大小、心音、心率、節律、心臟雜音）。 實驗室檢查血、尿常規，血凝，血糖，離子，肝功，腎功，肌鈣蛋白T，血漿腦鈉肽（BNP）水平。心彩超測定左室舒末容積，每搏量，射血分數及室壁運動情況。向病人講解輸注過程，做好心理護理，避免緊張。

術中護理：移植術前囑病人平臥，肌注鹽酸異丙嗪注射液25毫克，選取上肢肘靜脈用輸血器生理鹽水250毫升開通靜脈通路，囑其輸液上肢避免活動，再次確定輸液針頭在血管內，連接干細胞懸液瓶（內含胚胎多能干細胞8*107-1*108個），30分鐘內在護士監護下靜脈滴注，術中注意避免細胞成團，不?；蝿虞斠浩?，避免細胞貼附在輸血器濾網上，用手輕彈滴壺，并嚴密觀察生命體征變化及有無不適。細胞輸畢，用20-40毫升無菌生理鹽水注入細胞瓶內沖洗瓶內使其全部細胞流入輸液器，拔出針頭插入生理鹽水250毫升瓶沖洗輸液管，使管內細胞全部輸入體內后拔針。

術后護理：于移植術后即刻、1小時、6小時監測生命體征。嚴密觀察有無不適癥狀，進行健康指導。于移植術后7天，3個月，6個月評價心功能、呼吸困難評估、3個月，6個月評估射血分數、6分鐘步行試驗評估、血漿腦鈉肽水平。

適用范圍及優點：

適用于所有缺血性心臟病患者，該方法患者收到了良好的治療效果，由于采取了科學化的護理，病人未出現不良反應。

3 結果

充分的移植術前準備、科學的靜脈輸注流程、移植術后護理觀察，全面實用的健康指導是保證移植治療術后遠期效果、安全性，促進患者康復，為缺血性心臟病的治療提供新的方法和實驗數據。

4 結論

通過對11例患者的護理，我們認識到：（1）充分的移植術前準備是保證移植術順利進行的前提。干細胞及各種物品準備是保證多能干細胞移植治療心力衰竭順利進行的關鍵。（2）科學的靜脈輸注流程是保證多能干細胞移植治療心力衰竭順利進行的基礎。（3）護士在移植術前、后通過護理觀察及時發現問題，減少并發癥的發生。（4）實施正確有效的護理措施是提高多能干細胞移植治療心力衰竭成功率的保障。（5）全面實用的健康指導是保證移植術后遠期效果、促進患者康復的重要環節。此種方法普遍被患者接受，也廣泛應用于臨床護理工作中。

干胞移植治療缺血性心臟病的新方法，是世界上最前沿、最熱門的醫療技術之一，它與心臟移植治療方法相比，該項技術兼備替代功能和加強功能的治療作用，不存在免疫排斥。此技術風險小、痛苦少、費用低，療效相對持久，這項新技術必將給眾多的心衰患者帶來新生，隨著多能干細胞移植技術在臨床廣泛應用，探索適合干細胞移植治療缺血性心臟病的有效護理措施及觀察方法，以確保多能干細胞移植的順利進行，提高移植術成功率和保障遠期效果，其間接社會效益、經濟效益非?？捎^。

21世紀是生命科學的時代，也是為人類的健康長壽創造世界奇跡的時代，胚胎多能干細胞在缺血性心臟病的護理研究應用將有廣闊前景。

參考文獻：

[1] 中華醫學會心血管病分會.病態竇房結綜合征診斷標準.中華心血管雜志，1993，21（ 1） ： 17.

多能干細胞范文2

【關鍵詞】 結核分枝桿菌; 抗原提呈; T細胞亞群; 流式細胞術; 激光共聚焦顯微鏡

［Abstract］ AIM: To explore whether the human peripheral γδ T cells stimulated by polypeptide heat resistant antigen from Mycobacterium tuberculosis (MtbHAg) express phenotype and have the fuction of antigen presentation. METHODS: The monocytes isolated by adhesion method from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were cultured with GMCSF， IL4 and induced into the mature dendritic cells by adding LPS. PBMCs were stimulated with MtbHAg and IL2 to expand predominantally γδ T cells that were further purified by flow sorting. The pure T cells were isolated from PBMCs using adhesion revomal and nylon column method， labeled with CFSE， and cultured in alone with Mtb secretory antigen (MtbSAg)， in monocytes with MtbSAg， or with MtbSAg prepulsed dendritic cells or MtbHAg activated γδ T cells for 11 days. The proliferation of the CD4+T cells were measured by flowcytometry. The MtbHAg activated γδ T cells were incubated with FITC labelled MtbSAg for different time， and the ingestion of MtbSAg by γδ T cells was measured by flowcytometry and observed with laser confocal microscopye. RESULTS: The expressions of MHCII and costimulatory molecules CD80 and CD86 on γδ T cells that activated by MtbHAg marketly incrased in comparison with that on the resting γδ T cells. The expanded cell counts and proliferation index of the pure nave T cells that induced by MtbSAg pretreated activated γδ T cells were similar to that induced by mature DC. By using flowcytometer and laser confocal microscope， FITC labellaed MtbSAg was ingested by the activated γδ T cells. CONCLUSION: γδ T cells stimulated by polypeptide MtbHAg express the phenotype of professional antigenpresenting cells and they are able to present MtbSAg to nave T cells to induce the proliferation of CD4+T cells.

［Keywords］Mycobacterium tuberculosis; antigen presentation; T lymphocyte subpopulation; flow cytometry; laser confocal microscope

以往的研究表明機體在抗結核桿菌（Mycobacterium tuberculosis， Mtb）感染免疫中， 主要有αβ T細胞（CD4＋和CD8＋T細胞）和巨噬細胞發揮重要作用， 而近年的許多研究證明， γδ T細胞在抗Mtb感染中也起到重要的防御作用， 并可能通過與其他免疫細胞之間相互作用， 影響機體在抗Mtb感染中的免疫應答過程。在健康人外周血中， γδ T細胞僅占T細胞庫的2%～10%， 根據其TCRδ鏈V區片段不同又可以分為Vδ1+和Vδ2+二種亞型， Vδ1+T細胞主要分布在黏膜上皮和皮膚組織， 而Vδ2+T細胞則主要分布在外周血中。已有研究發現Vδ2+T細胞能識別小分子的非肽類抗原， 并在此類抗原的刺激下產生顯著的擴增［1， 2］。有研究發現， 從扁桃體分離的未活化的γδ T細胞用異戊烯焦磷酸(isopentenyl pyrophosphate， IPP) 和來自大腸埃希菌的非肽類抗原4羥基3甲基2烯基焦磷酸［(E)4hydroxy3methylbut2enyl pyrophosphate， HMBPP］刺激后， 表達協同刺激分子和MHCⅡ類分子的能力與單核細胞來源的， 脂多糖（lipopolysaccharide， LPS）刺激誘導成熟的樹突狀細胞（dendritic cell， DC）相似［3］。但以往的研究， 以及我們以前的實驗發現來自結核桿菌的多肽類耐熱抗原也可優勢擴增人Vδ2+T細胞［4， 5］。本實驗中， 我們用多肽類Mtb耐熱抗原(Heat resistant antigen， MtbHAg)優勢擴增人外周血中的γδ T（Vδ2+）細胞， 觀察活化后的γδ T細胞是否能表現出抗原提呈細胞的表型以及是否具有抗原提呈的功能， 探討γδ T細胞在抗Mtb感染的天然免疫和獲得性免疫中的橋聯作用。

1 材料和方法

1.1 材料 Mtb耐熱抗原(MtbHAg)和Mtb分泌性抗原(MtbSAg)由本實驗室從培養的MtbH37Ra株制備獲得， 羧基熒光素二醋酸鹽琥珀酰胺酯(Carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester， CFSE) 購自Molecular Probes公司; RPMI1640培養液(GIBCO公司) 補充L谷氨酰胺2 mmol/L、 二巰基乙醇(2ME)50 μmol/L、 丙酮酸鈉1 mmol/L、 慶大霉素50 mg/L和新生小牛血清(NBS， 杭州四季青公司) 100 mL/L后為完全RPMI1640培養液; 異硫氰酸熒光素(fluorescein isothiocyanate， FITC) 和二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide， DMSO) 購自Merk 公司; 熒光抗體小鼠抗人CD4PE、 小鼠抗人TCRγδPE、 小鼠抗人CD14FITC、 小鼠抗人HLADRPecy 5.5和小鼠抗人CD83FITC等購自Caltag公司; 小鼠抗人CD80FITC和CD86FITC購自eBioscience公司。

1.2 方法

1.2.1 γδ T細胞的活化和分選純化 抽取健康志愿者外周血5～10 mL， 肝素抗凝， 用淋巴細胞分離液和梯度離心法常規分離獲取外周血單個核細胞（peripheral blood monouclear cells， PBMC）， 將PBMC用RPMI1640完全培養液調整細胞密度為1×109/L， 加入24孔板， 再加入Mtb耐熱抗原(MtbHAg) 2.5 mg/L， 置于37℃、 50 mL/L CO2中培養5 d后分孔培養， 每隔3 d加入rhIL2 5×104 U/L， 約9 d即可得到富含γδ T細胞的活化T細胞， 經抗TCRPE染色后， 用PBS制備分選用細胞懸液(1×1010/L)， 在流式細胞儀FACSCalibur上進行分選獲取純化的γδ T細胞。

1.2.2 DC的體外培養及檢測 常規方法分離獲取PBMC， 加入24孔板中， 細胞密度為每孔5×109/L， 37℃、 50 mL/L

CO2培養2 h后吸去懸浮細胞， 并用預熱的RPMI1640輕洗培養孔， 以去除殘留懸浮細胞， 即獲得貼壁細胞。補充培養液后加入rhGMCSF 100 μg/L， IL4 100 μg/L， 第3天時半量換液， 并再次添加GMCSF和IL4， 第6 天半量換液的同時再加入LPS 1 mg/L， 第8天收獲懸浮細胞， 分別用小鼠抗人CD83FITC， CD14FITC和HLADRPeCy5.5標記后在流式細胞儀檢測外周血單核細胞來源DC的成熟程度。

1.2.3 尼龍毛柱法分離純化T淋巴細胞 常規方法分離獲取PBMC， 調整細胞密度為1×109/L， 加入6孔板中， 2 mL/孔， 置于37℃、 50 mL/L CO2中培養2 h后， 吸出懸浮細胞， 調整細胞密度為1×1010/L， 注入已制備好的尼龍毛柱內， 另加入5 mL的完全RPMI1640液， 密封， 37℃、 50 mL/L CO2中孵育1 h后， 用RPMI1640完全培養液沖洗毛柱， 收集沖洗出來的細胞， 即為純化T細胞（purified T， pu T)。

1.2.4 CFSE標記pu T 將獲得的pu T調整細胞密度為5×109/L， 每毫升細胞懸液加入1 μL CFSE， 使其終濃度為2 μmol/L， 37℃染色10 min后取出用含100 mL/L NBS的完全RPMI1640培養液洗2次后將染色后pu T制成細胞懸液(1×109/L)。此即為CFSE標記的pu T (pu TCFSE)。

1.2.5 FITC標記MtbSAg 將MtbSAg(1 g/L) 1 mL加入已處理過的透析袋中， 扎緊袋口放入pH9.5碳酸鹽緩沖液透析過夜， 透析后取出， 加DMSO配制FITC溶液（1 g FITC/L）混合， 使FITC/MtbSAg的比例為50 μg∶1 mg。室溫避光在水平振蕩器上慢速振搖2 h后轉入透析袋中， 對200 mL PBS透析8 h后換液， 共3次。4℃避光保存。

1.2.6 四種不同的培養方法刺激αβ T細胞擴增 CFSE標記的pu T， 調整細胞密度為1×109/L， 加入24孔板培養， 每孔1 mL， 并按以下四種不同方法加入MtbSAg或抗原提呈細胞。a: CFSE標記的pu T單獨培養， 同時加入MtbSAg 25 mg/L。b: CFSE標記的pu T中加入單核細胞 (單核細胞: pu TCFSE為1∶100)， 加MtbSAg 25 mg/L。c: 體外培養的單核細胞來源的成熟DC(MDC)與終濃度25 mg/L 的MtbSAg孵育， 37℃ 2 h后， RPMI1640洗滌3次， 加入pu TCFSE (DC∶Pu TCFSE為1∶100) 中培養。d: 流式分選純化的MtbHAg活化γδT細胞與終濃度為25 mg/L的MtbSAg孵育， 37℃ 2 h后， RPMI1640洗滌3次， 加入到pu TCFSE(活化的γδT細胞: pu TCFSE為1∶100)中培養。上述4種細胞培養在第4天時加IL2 (5萬U/L)擴增細胞， 隔天半量換液并添加同量的IL2以維持細胞生長。

1.2.7 FCM和激光共聚焦檢測活化γδ T細胞對FITC標記MtbSAg的攝入 將MtbHAg活化的γδ T細胞的密度調整為1×1010/L， 取100 μL細胞懸液， 加FITC標記的MtbSAg 10 μL， 抗TCRγδPE 3 μL， 避光 37℃， 水浴30 min 至120 min后， PBS洗滌3次， 盡量去除殘余液體， 加入10 g/L多聚甲醛200 μL 固定后用流式細胞儀檢測FITC陽性細胞數， 表示攝入MtbSAg細胞的比率。同時將水浴90 min的試管輕彈混勻后取出2 μL， 加少量甘油混合后滴在載玻片上， 加上蓋玻片后即在激光共聚顯微鏡（Nikon C1 Si）下觀察和拍攝記錄， 獲取的圖象文件用Freeviewer軟件分析顯示。

1.2.8 統計學分析 實驗數據以x±s表示， 數據處理采用SPSS13.0統計軟件。樣本均數的兩兩比較， 采用t檢驗， P＜0.05表示有統計學意義。

2 結果

2.1 外周血單核細胞來源DC的表型檢測 PBMC來源的單核細胞經GMCSF， IL4培養6 d后加入LPS誘導為成熟的DC后， 用FCM檢測其表型， 發現HLADR仍為高表達（81.89%)， 代表DC成熟的CD83與培養前低表達（7.83％）相比非常顯著地高表達(85.40%)， 而單核細胞的特征標志CD14從培養前的87.2%降低到5.31%。

2.2 活化的γδT細胞表達協同刺激分子 檢測健康人外周血中靜止的γδ T細胞表面CD80、 CD86和HLADR的表達水平非常低， 分別為(1.37±2.36)%， (4.13±3.33)%和(8.84±5.44)%; 而經MtbHAg活化后γδ T細胞CD80、 CD86和HLADR的表達分別增加到(62.33±7)%、 (89.12±3.5)%、 (80.56±7.29)% (圖1)。

2.3 不同培養方法對純化初始T細胞增殖總數的影響 在4種不同培養方案中， 加入的純化T細胞數均為1.0×106， 單獨加MtbSAg的a組， 和加單核細胞和MtbSAg的b組， 培養到第11天時， 細胞數分別為1.2×106和5.6×106。而純化T細胞加入預先與MtbSAg處理的DC（c組）和γδ T細胞（d組）， 培養11 d后的細胞數分別為7.79×106和8×106(圖2)。

2.4 FCM分析CD4+T細胞的增殖情況和Modfit軟件分析CD4+T細胞的增殖指數 用CFSE標記的純化T細胞用4種方法培養到第11天時， 標記CD4熒光mAb后用流式細胞儀測定和分析， 結果表明純化T細胞單獨加MtbSAg的a組， 增殖的CD4+T細胞僅占4.5%; 加單核細胞和MtbSAg的b組， 增殖的CD4+T細胞所占比例為35.4%， 而加入MtbSAg預處理的成熟DC和活化γδT細胞的c組和d組， 增殖的CD4+T細胞所占比例分別達到56.4%和57.1%（圖3A）。用Modfit軟件中的增殖分析模塊進行分析， 得到CD4+T細胞各代細胞所占百分率， 增殖指數(Proliferation Index， PI， 即增殖后細胞總數與增殖前細胞總數的比值。在加入MtbSAg預處理的DC（c組）和活化γδT細胞（d組）， 培養第11天時CD4+T細胞的PI分別為58.9和51.9， 且增殖的代數主要集中在第9、 10代， 分別為75.93%和75.71%。加入單核細胞的b組CD4+T細胞的PI為24.39， 第9、 10代所占的比例為57.65%， 而僅有純化T細胞的a組中， CD4+T細胞的PI和第9、 10代所占的比例僅為4.5%和4.04%（圖3B）。

2.5 激光共聚焦顯微鏡觀察活化的γδ T細胞攝入SAg MtbHAg刺激活化的γδ T細胞與FITC標記的MtbSAg在37℃孵育90 min 時， 同時加入抗TCRγδ PE熒光抗體， 在激光共聚焦顯微鏡下觀察， 發現細胞膜被染成紅色的γδ T細胞內分布有大量呈綠色熒光（FITC）細小散點物質(圖4)。

2.6 流式細胞術檢測活化的γδ T細胞攝入MtbSAg MtbHAg激活的γδ T細胞與FITCMtbSAg在37℃孵育時， 加入抗TCRγδ PE熒光抗體， 用流式檢測發現， MtbSAg攝入率即γδ T細胞中FITC+細胞百分數隨時間延長不斷增加。在孵育30、 60和90 min時， 攝入率分別為(26.68±3.58)%、 (48.09±3.29)%和(53.32±3.29)%; 但是在120 min時降低至(31.28±5.80)% (圖5)。

3 討論

為了探討多肽類抗原激活的人γδ T細胞是否也具有抗原提呈作用， 首先考慮是否有涉及抗原提呈細胞有關的表型分子的表達。本實驗采用多肽類的MtbHAg作為優勢激活γδ T細胞的抗原， 其中具有激活γδ T細胞效應的主要組分是Mr在10 000～14 000的非分泌性耐熱多肽［4， 5］。用這種多肽抗原激活的γδ T細胞在培養增殖到第11天時， 其表面HLADR和協同刺激分子(CD80和CD86)從培養前的低表達（1％～8％）顯著上調為高表達（62％～89％）， 表明這些細胞已具有抗原提呈細胞的表型。

Brandes等［3］發現IPP活化γδ T細胞攝入可溶性抗原后與初始αβ T細胞共同培養促使細胞增殖。本實驗中純化T細胞（幾乎均是αβ T細胞）與MtbSAg摻入的DC培養11 d后數量增加7倍， 而與MtbSAg摻入的活化γδ T細胞共同培養后， αβ T細胞的數量增加8倍。我們進一步用CFSE標記初始純T淋巴細胞后， 再與MtbSAg摻入的DC或γδ T細胞培養， 流式細胞術檢測后用Modfit軟件進行分析CD4+T細胞各代細胞所占百分率， 發現由活化γδ T細胞和成熟DC作為抗原提呈細胞的二組， 培養到晚期時增殖的細胞絕大多數均是集中在第9、 10代。說明引起CD4+T細胞增殖的能力幾乎相同。這些結果表明， 用MtbHAg活化的γδ T細胞和成熟DC一樣， 具有提呈可溶性抗原給初始T細胞， 引起CD4+T增殖的能力。這與 Brandes報道的用非肽類抗原刺激的γδ T細胞提呈可溶性抗原的結果相一致。

為了證實MtbHAg活化的γδ T細胞能攝入蛋白抗原， 本實驗將活化的γδ T細胞與FITC標記的MtbSAg在37℃的條件下孵育， 流式細胞術檢測顯示γδ T細胞攝入SAg的能力隨著時間的增加而增加（30 min 至 90 min）。同時， 在激光共聚焦顯微鏡下也觀察到γδ T細胞能將抗原攝入胞內。

綜上所述， 經MtbHAg活化γδ T細胞具有抗原提呈作用， 其功能活性似乎與成熟DC沒有明顯差別， 但γδ T細胞更容易獲取和體外操作。因此， 這種活化的γδ T細胞可在制備疫苗和免疫治療中成為新的目標［6］。

參考文獻

［1］ Hayday A， Theodoridis E， Ramsburg E， et al. Intraepithelial lymphocytes: exploring the third way in immunology［J］. Nat Immunol， 2001， 2(11): 997-1003.

［2］ Chen ZW， Letvin NL. Adaptive immune response of Vγ9Vδ2T cells: a new paradigm［J］. Trends Immunol， 2003， 24(4): 213-219.

［3］ Brandes M， Willimann K， Moser B. Professional antigenpresentation function by human γδ T cells［J］. Science， 2005， 309(5732): 264-268.

多能干細胞范文3

干細胞是種子

具有分化為多種細胞能力的干細胞，可以被分為兩類，一類是人類胚胎干細胞，取自于人類胚胎，另一類是誘導性多能干細胞（iPS cell），是皮膚或者血液細胞經過人工誘導而轉化成的干細胞。獲取前一種干細胞時因為需要破壞胚胎，因此受到道德上的質疑，所以通過誘導性多能干細胞來治療疾病是現在干細胞研究的主流。

例如，日本橫濱城市大學的研究者便利用人類的誘導性多能干細胞在實驗中分化出了肝內胚層細胞、間充質干細胞、內皮細胞。人類胚胎在自然發育的過程中，正是這三種細胞構成了肝臟。當研究者把這三種細胞混合在一起后，它們生長成為一個“肝芽”——雖然不是成熟的肝臟，但卻具有發展成為肝臟的潛力的立體結構。研究者把肝芽移植到小鼠體內，它的血管與小鼠的血管連接在了一起，并且開始執行成熟肝臟具有的功能。

這是第一例由誘導性多能干細胞制造出的具有功能的人類器官。無數器官衰竭的患者都在等待供體中絕望地死去，誘導性多能干細胞的未來發展關乎更多這類患者是否能夠得救。誘導性多能干細胞就像一粒種子，把它“種”到老鼠等動物體內，就能夠收獲所需的器官，例如這次實驗中的肝臟。

動物的身體是田地

然而，小鼠身上長出的人類器官有些“迷你”。小鼠的身體就像是貧瘠的土地，并不適合“耕種”人類器官。于是有科學家把目光瞄準了豬，因為它們的器官大小和形狀都與人類的非常相似。也許在豬的體內，能夠長出完美的人類器官，并在將來用于器官移植。東京大學的研究者就正在進行此類實驗。

首先，研究者利用基因技術制造出了缺少某種器官的豬，如果需要腎臟，那么制造的豬就會天生缺少腎臟。然后，研究者將人類的誘導性多能腎細胞植入這種豬的胚泡（早期階段的胚胎）中。這個胚泡發育成的豬體內會混合有人類細胞和豬細胞，但只有腎臟是完全由人類細胞構成的。這個腎臟能夠移植給腎臟衰竭的患者，并且不會誘發排異反應。

在東京大學2010～2013年的實驗中，研究者已經把人類的誘導性多能干細胞植入了缺少各種器官的動物體內，例如沒有胰腺的老鼠和豬身上。

困難重重的耕種過程

讓動物長出人類器官，已經足夠驚悚，還要把動物體內長出的器官移植到人的身體中，這么做是否真的行得通呢？這些器官中會否混有動物的細胞，并在移植后引起劇烈的反應呢？有學者提出，這些器官連接的血管中可能還帶有動物的細胞。為了解決這個問題，研究人員隨后制造出了天生缺乏動脈、靜脈以及胰腺的老鼠，在此類老鼠的胚泡中植入人類的誘導性多能干細胞后，生長出的胰腺以及所有血管都由人類細胞組成，這樣便不用擔心移植時混入老鼠細胞了。

多能干細胞范文4

1 生產hiPSC衍生細胞以供藥物毒性檢測多潛能干細胞沿著特定的譜系分化的技術使研究細胞發育和細胞特異性的毒性成為可能。事實上,hiPSC分化而成的細胞的概念驗證毒性試驗支持大規?；谌祟惣毎亩拘院Y選試驗。但是,對于iPSC在藥物篩選中的應用還有以下三個限制。其一是重編程的效率和分化的可重復性,對于hiPSC,重編程方法的效率低于0.1%。而分化過程同樣在效率和差異性上面不令人滿意并且需要很長的培養時間。其二是在iPSC的分離,誘導和成熟中發生的遺傳和表觀遺傳改變,造成試驗結果難于被解讀。其三是獲得成熟表型的細胞,獲得一個完全成熟的細胞是個挑戰,這會限制依賴于成熟細胞生化過程的毒性檢測。

2 hiPSC在毒性評估的幾大應用人源誘導多能干細胞可以應用在毒性評估中的很多方面,下面主要討論幾個方面。

2.1 發育毒性胚胎干細胞檢測,作為動物檢測的替代方法,是一種評估致瘤性危害的體外實驗。該實驗探討了包括細胞毒性,終端分化,生物化學指標,蛋白組和基因組的檢測值,以提高敏感性和檢測額外的細胞毒性機制。生化通路的種屬間差異危害是人源化此類發育毒性試驗的原動力。由于hiPSC分化方法目前還不成熟,所以利用此類細胞的發育毒性研究局限在早期分化階段,誘導分化方法的日益發展必將可以拓展評估致瘤性危害的發育窗口期。

2.2 驗證繼發性藥理學脫靶效應研究普遍利用細胞系統來完成。iPSC分化細胞可以在更生理化環境中表達相關靶標,當藥理學特性依賴于靶標表達水平和信號轉導蛋白相互作用時,則顯得尤為關鍵,例如GPCRs,此靶標的相對豐度和細胞背景可以影響受體的藥理學,因此,結合hiPSC和可在自然表達水平上分辨GPCR功能的技術[5]可以用來更加準確的評估一個候選藥物的脫靶效應。

2.3 評估器官特異毒性毒理學家一直努力發展各種分子、生化和細胞模型來重現已知毒性物質的特殊在體反應以及描述毒性物質作用通路。研究主要集中在肝臟,心臟,和大腦。例如,lin和will評估了549種分別有肝毒性,心毒性,神經毒性物質對來源于肝臟、心臟、和腎臟細胞其中ATP水平的作用,大部分的毒性物質對三種細胞都有著相同的效果,顯示了不能用這樣的一般指標來預測器官特異性毒性。器官特異性毒性可能來源于該組織特殊的生物特性,結合hiPSC分化細胞特異的功能參數可以闡明利用永生化細胞觀察不到的毒性物質作用通路。結合兼容高通量的新技術,可以檢測大量的合成物。這有助于在藥物篩選早期對關鍵安全性危害進行評估并且有助于進一步利用追蹤試驗進行驗證以確定安全性界限。

多能干細胞范文5

讓你變成“蜥蜴人”

干細胞是人類最原始的細胞，早在受精卵只有幾天大小時，它們便已經存在，能分化成為所有種類的人體細胞。這種“特異功能”能夠讓受損的身體組織再生，讓“罷工”的器官系統重啟，甚至讓殘疾人像蜥蜴一樣長出斷肢。

醫療中的萬能材料

通過改變干細胞的成長環境或者注入特定基因，科學家能在實驗室中讓它分化成為所需的特化細胞，如心臟肌肉細胞、血液細胞或者神經細胞，再將這些特化細胞移植到患者身上。例如，干細胞分化出的健康心臟細胞將被移植到心臟病患者的心臟肌肉中，并擔負起修復受損心臟細胞的責任。相比器官移植，干細胞移植引起的排異反應要小得多，而且患者也無需長時間等待適合的器官。

“羊毛”出在“羊”身上

雖然干細胞可以在實驗室中分化出各種各樣的身體細胞，但是最初的干細胞從哪里來呢？胚胎、臍帶血、成人身體中都存在干細胞。

胚胎干細胞

來源：胚胎干細胞是從一星期左右大的人類受精卵中分離出來的。在胚胎中，干細胞能分化成為各種細胞，最終形成一個完整的人體。

特點：胚胎干細胞在實驗室中是“永生”的，而且能夠制造包括從骨細胞到腦細胞的所有人體細胞。

弊端：分離時會損害受精卵。目前，大多數的胚胎干細胞來源于不孕不育治療中剩余的人類胚胎，也有女性專門為干細胞研究捐獻卵子。

鏈接：除了分化出所需的特化細胞，胚胎干細胞還可以讓研究者深入了解受精卵發展成人的過程。有基因缺陷的胚胎干細胞有助于科學家研究先天疾病是如何形成的。胚胎干細胞還可用于新藥物測試，讓研究者直接看到人類機體而非動物對藥物的反應。

臍帶血干細胞

來源：臍帶血是在嬰兒娩出后立即從胎盤和臍帶中收集的血液。

特點：獲取臍帶血干細胞不會對嬰兒和母親造成任何傷害，其多功能性介于胚胎干細胞和成人干細胞之間。

弊端：私人保存臍帶血所需不菲，而且孩子將來用到臍帶血的幾率微乎其微。即使孩子未來真的需要自身臍帶血干細胞，已被保存多年的干細胞可能已經不適用于醫療了。

鏈接：早在20世紀80年代，臍帶血干細胞就被用于兄弟姐妹之間的干細胞移植。現在，世界各地都有公共臍帶血干細胞庫，但并不用于私人醫療，在那里保存臍帶血相當于給科學研究捐獻臍帶血干細胞。

成人干細胞

來源：成年人的骨髓、血液、角膜、腸道、肝臟、肌肉、脂肪、神經系統、大腦、胰腺和皮膚當中也保留了一些干細胞。

特點：提取時不會破壞胚胎，而且不存在保存問題。

弊端：這些干細胞只能夠分化出其所在部位的組織細胞。另外，環境中的毒素以及DNA復制時的錯誤可能使成人干細胞出現問題。

鏈接：成年人骨髓中的造血干細胞能夠源源不斷地補充各種血液細胞，讓白血病患者受損的造血系統重新啟動。骨髓中的另一種干細胞，間葉干細胞可分化成肌肉、脂肪、皮膚、軟骨等細胞。刺激已有的成人干細胞，使其達到并且修復人體中受損的組織，是科學家們正在努力的方向。

鏈接：今年“兩會”期間，遼寧省糖尿病治療中心院長、政協委員馮世良認為我國的干細胞產業“魚龍混雜”，并建議規范干細胞臨床及應用監管模式。在我國干細胞產業的亂局中，科技部門“鼓勵干”，衛生部門緊閉雙眼“不讓干”，藥監部門眼盯美國“看著干”，學者專家崇尚信仰“大膽干”，醫療機構追名逐利“偷著干”，美容機構胡說八道“忽悠干”，而數萬患者為了不被當做小白鼠“花錢干”，實在有必要了解干細胞這一最前沿的科學技術到底是什么。

干細胞新動向

什么讓干細胞如此給力

德國Max Delbrück分子醫學中心發現，干細胞的特殊能力來源于一種鈣黏附蛋白。根據這一發現，研究者希望通過DNA重組，讓普通的體細胞轉化成為擁有鈣黏附蛋白的多功能細胞，即誘導性多能干細胞。而該研究在小鼠實驗中已經取得了初步成果。一旦技術成熟，人類的體細胞也可以在干細胞醫療中被用于治療心臟病、阿茲海默癥、帕金森和糖尿病。

胎兒的干細胞治療母親的

心臟病

美國紐約市西奈山醫學院的研究人員先誘發了懷孕小鼠的心臟病，然后在兩周后殺死它們。解剖結果發現，母小鼠受損的心臟組織中存在一些小鼠胎兒的干細胞，并且曾幫助修復受損組織。研究者解釋，這可能是一種進化機制――胎兒為了提高自身的生存率而保護母親的心臟。也許在未來，我們可以從胎盤中提取干細胞用于修復母親受損的心臟，這些干細胞易于提取而且不易引起排異反應。

寶貴的母乳胚胎干細胞

西澳大利亞大學最近從母乳當中成功分離出了胚胎干細胞。胚胎干細胞可以分化成為任何人體細胞，具有極大的醫療價值。但是獲取胚胎干細胞會損害能夠發育成胎兒的受精卵，因而一直備受爭議。從母乳中獲取胚胎干細胞則避免了這一點。

尋找自我復制的開關

不分化的干細胞會不停地自我復制，這種復制與癌細胞的快速生長相似。美國明尼蘇達州大學最近發現了一種可以決定干細胞是分化還是自我復制的蛋白質（Klf4），以及控制該蛋白質的兩種酶。一旦科學家掌握了干細胞自我復制的開關，便可以在移植干細胞時，根據需要決定干細胞是分化還是自我復制。另外，該發現可能啟發研究者找出抑制癌細胞生長的方法。

延長女性的生育能力

卵子是由卵母細胞發育而成的。以往我們認為，一位女性在出生時，她的卵母細胞數量便固定了（約200萬個），并在一生中逐漸減少，能發育為成熟卵子排出的約400~500個。而美國麻省總醫院的研究人員卻發現，在卵母細胞總數減少的同時，也有新的卵母細胞生成。這讓他們聯想到了卵巢中可能存在干細胞，并最終通過一種卵細胞中獨有的蛋白質，在卵巢組織中找出了卵巢干細胞。也許將來，中老年女性和卵巢早衰的女性能夠通過刺激卵巢干細胞來重新排卵，生育能力得到延長和修復。

干細胞研究大事件

1968年――非親屬之間的骨髓移植中首次成功運用了干細胞技術

1998年――實驗室中培育的人類胚胎干細胞可形成人類的任何身體組織

2001年――美國前總統喬治?W?布什頒布了多項關于聯邦經費用于人類胚胎干細胞研究的禁令

2005年――成人干細胞用于治療心臟病的最大規模臨床研究失敗

2006年――普通皮膚細胞被轉化成為誘導性多能干細胞，據稱，其功能與人類胚胎干細胞一樣

2008年――誘導性多功能干細胞分化出能分泌胰島素的胰島細胞

2008年――首次在氣管移植手術中成功運用了患者自身的干細胞

2009年――美國總統奧巴馬解除了前總統布什關于干細胞研究的禁令

2010年――治療脊椎受傷患者時首次使用了人類胚胎干細胞

多能干細胞范文6

關鍵詞：生物技術；倫理問題；思考

中圖分類號：Q81 文獻標識碼：A

文章編號：1009-0118（2012）07-0199-01

21世紀是生命科學的世紀，生物技術的發展對人類和社會的影響深遠。而生物技術引發的倫理問題，已成為世界的焦點議題。如何合理的應用生物技術造福人類和社會，是眾多學者和科學家急需解決的問題。

一、現代生物技術研究的新進展

進入21世紀，生物技術正處于發展成熟階段，生物技術的應用已經滲透到我們生活中許多與生物無關的角落。生物技術的發展至今已經揭示了許多生命現象的本質及其規律，但生命現象極其復雜，目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應用等領域取得了成果。

（一）克隆技術。克隆原意是無性繁殖，即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系，該細胞系中每個細胞的基因都是相同的?？寺〖夹g首先用于動物，動物克隆就是通過無性繁殖方式，由動物細胞產生的遺傳形狀相同的動物個體?？寺⊙蚨嗬蚴鞘桌寺〕晒Φ膭游?。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現了全新的視野。

（二）胚胎干細胞。干細胞是生物體在生長發育過程中起“主干”作用的高度未分化細胞，它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細胞分為三大類：全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞之所以全能，是指它可以分化成人體全部細胞類型，進而構建心、肝、腎、肺等多種組織和器官，最終發育成一個完整的個體。全能干細胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能，但是卻失去了發育成完整個體的能力。

（三）轉基因食品。轉基因食品是利用生物技術將某些生物的基因轉移到其他物種中去，從而改造生物的遺傳物質，使其在性質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或以這種生物為原料，加工出來的食品都被稱為轉基因食品。轉基因食品在歐美應進入人們的日常生活中。有資料表明，在歐洲，玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米，占世界玉米總產量的7%，但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去，就可培育出抗蟲害的玉米，這種玉米就是轉基因食品。

二、現代技術發展引發的倫理問題

（一）關于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功，待幾年來其他克隆動物的嘗試，克隆技術正不斷發展。目前科學界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆?？茖W界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆，即克隆完整的人則遭到很大的抵制?？寺∪私o倫理道德方面帶來了巨大的沖擊，對現有的社會關系、家庭結構造成了巨大的沖擊。另外，克隆人的身份難以認定，使人倫關系發生模糊、混亂乃至顛倒，進而沖擊傳統的家庭觀以及權利與義務觀。

（二）胚盤干細胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術的，而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源，與活著的嬰兒沒有什么不同，所以在許多國家是被嚴格禁止的。堅持認為可以用人類胚胎做實驗的人認為：1、早期胚胎僅是一團細胞，尚難稱其為人的一條生命，從胚泡內細胞培養成人的胚胎干細胞，并沒有殺死細胞，只是改變細胞的命運；2、培養胚盤干細胞是用于治療現在還無法治愈的組織壞死性疾病，讓病人恢復健康，完全是合乎人類倫理道德。

（三）轉基因食品的潛在危險。對轉基因食品發展有兩種態度：支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略；反對者則強調人為地用基因技術改變神武，會給人體健康和環境帶來危害?；虮磉_調控是個復雜的生命現象。目前，人類對基因的活動實施了解還不夠透徹，還沒有十足的把握控制基因中組后的結果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉基因食品應用的來努力方面的主要擔憂：1、人類基因轉入食品動物，如將人類基因因子與凝血的蛋白質的基因轉入綿羊中；2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉入他們通常食用的動物中，這可能觸怒猶太人和穆斯林，列入將豬的基因轉入綿羊；3、動物基因轉入植物中，可能會引起一些素食者的特別關注。

三、現代生物技術發展存在的倫理問題對策

現代生物技術的飛速發展，引發諸多倫理問題，發人深思。為了促進生物技術的和諧發展，應采取相應對策和措施?？茖W預言，21世紀是生物技術發展的黃金時期，全國普及大眾倫理學知識尤為重要，設置倫理學咨詢機構，利用各種媒體宣傳倫理學知識，增強大眾的倫理學意識，提高全民族的整體倫理水平。同時，我們還應改變傳統倫理觀念，發展中國特色的生命倫理學?？傮w上，生命倫理學應和國際生命倫理學保持一致，但又要保持中國的特色。另外，培養生命倫理專業人才，解決人才匱乏的局面。生命倫理學的發展任道重遠，生命倫理學人才匱乏問題需要解決，設置生命倫理學專業，加快專業人才培養規模勢在必行，特別應注重研究生、博士生的培養。

四、結語

現代生物技術的高速發展再給人類和社會帶來積極影響的同時，必然會出現各種各樣的問題。其中，導致的倫理問題尤其受人們的重視。我們應該正確看待這些問題的發生，并應用學習的科學知識盡力將其引導到好的方面發展。因此，我們任道而重遠，希望通過我們的努力使現代生物技術應用給人類帶來更多的實惠。

參考文獻：

［1］傅繼梁.基因組研究引發的倫理思考［J］.科學,2002,54(3)：30-31.