干细胞标记物分析研究.ppt

1、干细胞的标记，干细胞：可能自我更新和分化的细胞。 胚胎干细胞生殖干细胞成体干细胞根据分化可能性，由全能干细胞多能干细胞专业(单能)干细胞、干细胞标记分类：细胞表面特殊标记细胞内特异基因的表达、细胞内特殊物质的表达等特性，细胞表面分子， 细胞表面分子分类：细胞膜受体白细胞分化抗原黏附分子细胞因子受体和分裂促进素的分子主要组织相容性复合体抗原b细胞可分为识别抗原的膜免疫球蛋白Fc片段受体和分子。 受体： (receptor )可以识别和选择性结合某个配体(信号分子)的高分子物质受体与配体之间的作用有三个主要特征：特异性； 饱和性高的亲和力。 白细胞分化抗原：白细胞(也包括血小板、血管内皮细胞等)是

2、分化成熟不同的光谱系(lin-eage )和分化不同的阶段和活性化过程中出现或消失的细胞表面标志，黏附分子：是介导细胞间或细胞与细胞外基质黏附的分子，糖蛋白多。 粘合分子分类：粘合素超家族粘合分子(纤维蛋白原、拉米原、胶原等)免疫求蛋白超家族粘合分子(ICAM、VCAM、CD31等)钙粘合素超家族粘合分子选择素家族粘合分子其他粘合分子。 干细胞表面分子功能：参与干细胞的分化调控，保持干细胞的自我更新和多功能性，参与机体的重要生理和病理过程，“通用”干细胞标记： ab cg2/bcr P1 (ST.juechildrensresearchospital ) 多功能干细胞标记物：鉴定干细胞因子Oc

3、t-4波形蛋白碱性磷酸酶干细胞的常用方法：细胞形态和结构细胞表面特殊标记细胞内特异基因的表达，胚胎干细胞的常用标记： Oct-4SSEAsTRA-1-60和TRA-1-81，oct-4:oct-4(oct-3 ) 4 )是POU转录因子的一员SSEAs (特异性胚胎抗原):人EC、ES:SSEA-3 ()、SSEA-4 ()、SSEA-1(-)、SSEA-4(-)TRA (肿瘤排斥抗原):人ES ()小鼠ES(-)、胚胎干细胞的检测：形态生长特性干细胞特殊标记： SSEAs、TRA-1-60、TRA-1-80(AKP、SSEA、Oct-4显示ES的未分化状态，Oct-4和SSEA-4是人ES的

4、特性)端粒酶活性高的AKPSSEA核型为Hoechst33342 人胚干细胞特性胚性干细胞ssea-1 ssea-3 sea-4 tra-1-60tra-1-81ak poct-4端粒酶活性营养细胞培养条件无血清培养LIF bFGF bFGF Forskolin， 造血干细胞标志物Lin:lineagesurfaceantigen胸腺抗原-1(Thy-1，CD90 )干细胞抗原(stemcellantigen-1 ) SCA-1 ) kit CD 34c d 133 abcg 2cd 45 KDR/vegfigfr-2其他当WGA (丝裂原)、系表面抗原(lineagesurfaceantig

5、en，Lin )造血干细胞分化成各系的前体细胞和成熟细胞时，各系细胞的特异标记，即系表面抗原，例如淋巴系： CD19、CD7粒系： CD11、cd13、CD15、CD16 单核系： CD14巨核系： CD31、CD41、CD42、CD61、CD107B淋巴系： CD19、CD20、CD21、CD22T/NK系： CD2、CD7、CD11、CD25、CD26检测造血前体细胞时，其中3 胸腺抗原-1(Thy-1，CD90 )是由GPI (糖磷脂酰肌醇glycoosphatidylinoitol，GPI )连接而成的膜分子，主要分布于胸腺t细胞、NK细胞和神经元上。 Thy-1是用于识别造血干细胞的

6、种系特异标记物，Thy-1在CD34阳性细胞中表达最高，是比CD34早的造血干/前体细胞表面标记物，造血干细胞开始表达分化细胞类型(CD45RA、CD38、CD71 )时，其表达表型Thy-1Low的细胞群可以在致死剂量下完全重建被宿主照射的淋巴造血系统。干细胞抗原(stemcellantigen-1，Sca-1)Sca-1是18kDa磷脂酰肌醇固定蛋白，是Ly-6 (细胞浆膜蛋白)抗原家族的成员。 Sca-1与Ly-6半抗原一起是小鼠HSC标记分子，广泛认为在多能HSCs中表达。 抗Sca-1抗体常与细胞表面标记分子表达的阴性选择一起用于小鼠HSCs的鉴定和分离。 Sca-1 HSCs被发现

7、于成人骨髓、胎儿肝脏、成人动物流动的外周血和脾脏。 Sca-1在几个非造血组织中也被发现。 可以用于丰富除HSCs以外的前体细胞。 有人能从骨髓中Thy-1Io、Lin-、Sca-1细胞群中分离出纯人造血干细胞。 Kit :原癌基因c-kit表达产物(也称为干细胞因子受体SCF-R，CD117 )在大部分小鼠造血干细胞中表达。 C-kit编码受体酪氨酸激酶分子。 存在于造血干细胞膜上，其配体分子为造血干细胞因子(stemcellfactor，SCF )。 60%-75%的CD34造血细胞同时表达c-kit分子。 kit细胞占骨髓细胞的1%-4%，其中50%-70%的kit骨髓细胞表达CD34。

8、 小鼠多能干细胞表面分子标记为Thy-1Io、WGA、c-kit、Lin-。 c-kit Thy-1LowScal Lin-的细胞能重建小鼠的整个血液系统，一个细胞能产生105个细胞。 胸腺和骨髓中c-kit细胞分化机制， CD34CD34CD34d34 :细胞表面唾液粘蛋白CD34抗原被认为是造血干细胞(HSCs )的标记Osawa等人首先研究了即使小鼠HSCs是CD34阴性人的CD34阴性细胞，也是低水平的嫁接和造血能力移植。 证明绵羊cd34阴性细胞有再繁殖的能力，根据cd34-CD38:的研究，在CD34细胞群中，99%同时表达CD38，而CD34 CD38-细胞不仅在形态上缺乏分化特

9、征， 在体外细胞的长期培养中，CFU2Blast.CD38抗原是造血干细胞向多系分化的指标之一，随着分化过程中其表达水平的提高，多能造血干细胞成为CD38-。 CD34-CD45:研究表明，CD34细胞同时表达CD45抗原(LCA )，以180KD的CD45RO和200KD的CD45RA两种异构体为主，造血干细胞在分化过程中表达CD45抗原，初期以CD45RO为主，分化过程中cd45r CD34 -CD34-:经过一系列研究，成年小鼠骨髓造血干细胞位于CD34低表达和阴性成分(CD34low/- )，输入单个小鼠CD34low/-c-kit Sca-1和系列标志物(Lin-)细胞，对21%的患

10、者长期利用之后的实验进一步证实了CD34-细胞的存在。 另外，对人、猴子、猪骨髓的研究也显示，存在至今为止还没有被认识到的缺乏CD34表面标记的造血干细胞群。 另外，CD133/AC133:CD133是120kDa糖基化蛋白质，最初可以通过AC133单抗检测，可以识别人HSCs的CD34亚类。 CD133与用CD34区分HSC和体外放大互补。 CD133的表达不仅限于原始血细胞，来自外周血的CD133可以通过体外诱导分化成内皮细胞。 CD133。 在20%中表达的人CD34细胞是定向为颗粒单系前体细胞的标记AC133-2:cd133异构体，被鉴定为能通过ac133抗体识别的原始表面抗原。 现在

11、，人们认为AC133可以代替CD34用作造血干前体细胞标记。 骨髓中大部分CD34 CD38-细胞亚群表达AC133，随细胞分化而不能检测。 AC133抗体筛选干细胞在白血病的治疗中优于CD34，abcg 2: abcg2(atpbindingcassettesuperfamilygmember2)广泛存在于各种干细胞中，决定了SP细胞的Hoechst阴性染色表型。 虽然ABCG2是ABC传输家族成员ABCG2在CD34阴性细胞中出现的概率最高，但细胞表达CD34后，ABCG2的降低也出现在很多造血祖细胞中。因此，原始HSC分离鉴定显示，与CD34相比，ABCG2在SP细胞上的特异性表达，暗示

12、ABCG2可能成为成体多能干细胞阳性筛选的潜在标志的血管内皮生长因子受体2(KDR/VEGFR-2 ) 造血干细胞的表面标记多能干细胞仅限于CD34和KDR部分CD34 KDR-细胞亚群，主要有几种系统特异性定向前体细胞KDR受体(血管内皮生长因子受体)成为HSC和造血前体细胞(hematopooiticprogeniccells，HPC )的识别标记。 HSC细胞表面标记仅限于CD34 KDR，HPC细胞表面标记为CD34 KDR-人出生后造血组织中有0.1%0.5%的CD34细胞表达KDR，CD38抗原CD34细胞的99%为CD38-， 随着分化过程，CD34 CD38-细胞在成人骨髓细胞

13、中所占的0.01%-0.058抗原成为阴性选择标志，丝裂原(wheatgermagglutinin，WGA)Visseer等人发现小鼠骨髓中造血干细胞对WGA有高亲和性。 应用FACS可以从骨髓中的Lin-/WGA细胞群中分离造血干细胞，未分化造血干细胞表面标志：小鼠的CD34-/low CD34 SCA lcd59 thy1/low thy 1cd38-/lowc-kitc-kit-/low Lin -， 造血干细胞鉴定细胞形态：村落呈非壁生长，细胞形态小的细胞表面标记：Lin、Thy-1、Sca-1、Kit、CD34、CD133ABCG2、KDR/VEGFR-2，其他： CD38、WGA基

14、因表达：转录因子TAL-1 主要珠蛋白(人造血干细胞显示CD34和Thylo，CD10、CD14、CD15、CD16、CD19、CD20均为阴性。 现在常用的CD34、CD38-、Lin-； CD34、CD33-、DR-等参数精选了干/组细胞，作为间充质干细胞标记的STRO-1CD44、SH2、SH3CD29、CD71、CD90、CD106、CD120、CD124、和型胶原(-)骨髓间充质干细胞(m 分子标记：CD44、SH2、SH3、CD29、CD71、CD90、CD106、CD120、CD124； 非表达、和型胶原及造血干细胞的表面标记。 分化可能性：骨(AKP，钙沉积，骨桥蛋白染色阳性)

15、软骨(型胶原，酸性蛋白聚糖染色阳性)脂肪(亲油性染料Nilered或oilered染色)肌腱、肌、神经、基质， 能分化成肝和内皮等多个细胞的神经干细胞的标记Nestin波形蛋白PSA-ncamp 75 neurotrophinrnucleinosteminbmpcd 133，Nestin:Nestin是VI型中间丝蛋白， immunocytchemistryoffnestinproteinintheneuraltubeofmouse immunocytochemistinproteinrrarrcortexofpostnatlmice，波形蛋白质分化完成后表达下降，expressoftVime

16、ntinnshg 244 cells (s2p 200 ) GFAP和vimentin都是中间丝蛋白，两者在星形胶质细胞间变化和分化过程中表达呈相反趋势，分化细胞GFAP阳性明显人脑胶质瘤SHG244、PSA-ncam (polysialicacid-neuralcelldhesionmolecule )神经元限制的前体细胞可以通过高表达PSA-ncam鉴定indentategyrusexpressedtheimmatreextracellularmkerpsa-ncam (red ) . 低亲和神经生长因子受体也被称为1型跨膜TNF受体超家族分离神经冠干细胞(NCSCs )，Nucleost

17、emin :在新发现的核蛋白皮质干细胞中浓缩的Nucleostemin在nestin表达峰值之前表达Nucleostemin 神经元和胶质细胞分化前反映早期细胞的多潜在性状态，CD133 :神经干细胞膜表达CD133膜蛋白，神经干细胞鉴定：细胞形态：细胞小，细胞到多长的神经突起细胞功能：压控性Na，k，Ca通道； 神经递质的受体细胞标记：巢蛋白、PSA-NCAM、p75NeurotrophinR、Nucleostemin、BMP、TH (酪氨酸羟基化酶)、微管相关蛋白tua、MAP2、微管蛋白3(TuJ-1 )、GFAP (胶质原纤维酸性蛋白) NF-H(200kDa神经元) Nurrl和Ptx3(中脑多巴胺神经元的标记)特异基因表达： 5天的Ebs中有NF-L、NF-M和突触泡蛋白的表达，2天后编码神经多糖(脑特异蛋白多糖)的基因分化