干细胞基础课件

1、(干细胞):干细胞是原始细胞。干细胞是具有增殖和分化潜能、自我更新能力的细胞，能够产生高分化的功能细胞。1。PPT学习与交流，2 .干细胞分类(1)胚胎干细胞：指早期胚胎中的干细胞。这些干细胞具有广泛的分化潜能，并有能力分化成体内任何组织细胞。(2)成体干细胞：成体各种组织和器官中的干细胞。成体干细胞具有自我更新能力，但其分化潜能有限，只能分化为由相应(或相邻)组织和器官组成的细胞。如神经干细胞和表皮干细胞。2，PPT研究与交流，干细胞生物学，1。组织自稳定性：特定组织通过使自身细胞死亡和增殖来保持组织细胞数量的动态平衡的特性称为组织自稳定性。2.干细胞是个体发育和组织再生的基础。3.PPT学

2、习和交流；1.干细胞的形态和生化特征；4.PPT学习和交流；1.干细胞的形态特征；干细胞形态上的共性：细胞呈圆形或椭圆形，体积小，核质比大，增殖力强。干细胞的固定组织位置：一些干细胞有固定的位置和方式。例如，表皮干细胞与其周围的子细胞形成增殖结构单位。然而，许多组织中的干细胞没有这样的分布特征。5、PPT研究与交流2干细胞的生化特性及高端粒酶活性：例如，造血干细胞具有癌细胞的端粒酶活性，并具有很强的增殖能力。随着增殖和分化，端粒酶活性下降。蛋白质标记分子：不同的干细胞有不同的蛋白质标记分子，可以作为确定干细胞位置和分离纯化干细胞的标记。如：巢蛋白神经干细胞；角蛋白15表皮干细胞。6.PPT学习

3、和交流；2.干细胞的增殖特性；1.缓慢扩散；2.干细胞的自我稳定性；7.PPT学习和交流；1.缓慢扩散；1.干细胞增殖缓慢：细胞动力学研究表明，干细胞增殖缓慢，组织中快速分裂的细胞是过渡性的扩大细胞。例如，小肠干细胞的分裂速度(Tc=11小时)是过渡膨大细胞的两倍(TC=24小时)。8，PPT学习与交流，2过渡扩大细胞：过渡扩大细胞是干细胞和分化细胞之间的过渡细胞，经过几次分裂后产生分化细胞。这样，身体可以用较少的干细胞获得更多分化的细胞。9，PPT学习与交流，3干细胞缓慢增殖的意义：(1)它有利于干细胞对外界信号做出反应，从而决定细胞的发育方向、增殖或分化。(2)降低基因突变的风险。缓慢的增

4、殖给干细胞时间去发现和纠正增殖周期过程中的错误。10，PPT学习和交流，(2)干细胞的自我稳定，1自我稳定：自我稳定是干细胞的基本特征之一。这意味着干细胞可以自我更新，并在个体的一生中保持其数量不变。干细胞的自身稳定性是区分肿瘤细胞的本质特征。干细胞通过其独特的分裂模式保持自我稳定。11，PPT学习与交流，2。干细胞的分裂方式干细胞有两种分裂方式：对称和不对称。12、PPT学习和交流，不对称分裂的结果使两个子细胞成为具有特定功能的分化细胞；另一个保留了干细胞的特征。3.基因调控系列。细胞质物质分布不均。13，PPT学习和交流，5哺乳动物种群的不对称划分。(1)不对称的群体分裂：哺乳动物有几个不

5、同的干细胞群体，它们在分裂后产生不同的细胞。14，PPT研究与交流，(2)哺乳动物种群不对称分裂的意义：使干细胞的调节更加灵活以适应身体的生理变化。干细胞分裂的调控需要更加精确，以保持干细胞数量不变。例如，正常的肠腺由250个细胞组成例如，转基因小鼠的长期造血干细胞表达Bcl-2后，长期造血干细胞的数量显著增加。表明凋亡也是干细胞的调节方式。16，PPT学习和交流，3，干细胞的分化特征，17，PPT学习和交流，(1)干细胞的分化潜能，根据其分化潜能，干细胞可分为三类。18，PPT学习与交流，1。全能干细胞(胚胎干细胞):它们具有形成完整个体的分化潜能。例如，胚胎干细胞具有很强的分化能力，可以无

6、限增殖并分化成200多种全身细胞类型和人体各种组织器官。19，PPT研究和交流，2多能干细胞：多能干细胞具有分化成各种细胞组织的潜力，但失去了发育成完整个体的能力。例如，骨髓多能造血干细胞可以分化成至少12种血细胞，但不能分化成造血系统以外的其他细胞。20，PPT研究和交换，3多能干细胞(成体干细胞):多能干细胞(也称为单能和偏向干细胞)，它只能分化成一种或两种密切相关的细胞类型。如上皮组织基底层的干细胞和肌肉中的成肌细胞(卫星细胞)。21，PPT研究和交流，(2)干细胞的转分化和去分化，(1)干细胞的转分化：在适当的条件下，一种组织类型的干细胞分化为另一种组织类型的细胞的过程称为干细胞的转分

7、化。干细胞去分化：干细胞向其前体细胞的反向转化称为干细胞去分化。实验：成年小鼠造血干细胞和小鼠卵泡的内细胞团表达胎鼠珠蛋白基因，参与胚胎造血系统的发育。23，PPT学习与交流，3。干细胞的可塑性，(1)干细胞的侧向分化：当干细胞被移植时，供体干细胞通常在受体中分化成具有相同组织来源的细胞。然而，有时供体干细胞会分化成与其组织来源不一致的其他细胞，这被称为干细胞的转分化。24，PPT研究和交流，以及干细胞分化表明成体干细胞被移植到具有强可塑性的受体中。它为干细胞治疗提供了可能性。(2)实验：小鼠肌肉干细胞体外培养5天，少量骨髓基质细胞接受小鼠各种血细胞系的致死辐射。25，PPT学习与交流，(3)

8、横向分化的调节机制：它与干细胞的微环境有关。当干细胞进入一个新的微环境时，它们对分化信号的反应受到周围正在分化的细胞的影响，从而对新的微环境中的调节信号作出反应。26，PPT学习与交流，4。干细胞增殖和分化的微环境，干细胞小生境：干细胞在组织中的驻留。干细胞生存的微环境是指控制干细胞巢中干细胞增殖和分化的外部信号。27，PPT研究和交流，例如，这些物质可以介导干细胞和细胞外基质之间的相互作用，并影响干细胞的增殖和分化。28，PPT学习和交流，(1)分泌因子，是由细胞分泌或旁分泌的生长因子，其中一些可以调节干细胞的增殖、分化和存活。如转化生长因子和Wnt家族成员，在不同组织甚至不同物种中发挥重要

9、作用。29，PPT学习和交流，1转化生长因子(TGF)是TGF超家族的成员之一，而TGF-在调节细胞生长、分化和免疫功能中起重要作用。通常，它刺激间充质来源的细胞，但抑制上皮或神经外胚层来源的细胞。30.PPT学习和交流，Wnt家族的2种分泌信号分子，Wnt信号分子：Wnt基因编码的长度为350，400个氨基酸的分泌型糖蛋白。它与细胞表面和细胞外基质有关，在小范围内(几个细胞直径)充当信使。31，PPT学习与交流，(3)Wnt si主要包括Wnt信号蛋白、Frizzled受体、共受体LRP(与低密度脂蛋白受体相关的跨膜蛋白)、糖原合成酶激酶3(GSK3)、APC、-连环蛋白和T细胞因子/淋巴结

10、增强子(TCF/LEF)家族的转录调节因子等。(4)Wnt信号通路在生物体的正常发育中起重要作用，是组织发育和分化所必需的关键信号通路。33，PPT学习和交流，(3)细胞间基质和整合素，1。细胞间基质，即细胞外基质，是指分布在细胞外空间的由细胞分泌的蛋白质和多糖组成的网络结构。2.功能：细胞外基质可以将细胞结合在一起，同时提供维持组织结构的细胞外网络框架，通过结合和传递信号分子对细胞的存活、增殖、分化和迁移有重要影响。34，PPT学习与交流，3。细胞外基质的类型：35，PPT研究与交流，胶原蛋白是基底膜的主要成分之一，与细胞基质中的其他成分一起构成结构和功能的统一体。为干细胞存活和生命活动提供

11、微环境。(2)层粘连蛋白，它是基底膜的主要功能成分。它也是胚胎发育中最早的细胞基质成分。在成年人中，它存在于上皮下和上皮下细胞中，以及肌肉细胞和脂肪细胞周围。层粘连蛋白的功能：作为基底膜的主要结构成分，它促进基底膜的组装，介导胶原的粘附然后扩散，并促进生长和增殖；诱导细胞分化是个体发育中最早的细胞基质。例如，成肌细胞分化成肌细胞，间质细胞分化成肾细胞和上皮细胞。38，PPT学习与交流，(3)纤连蛋白，可分为血浆纤维蛋白和细胞纤维蛋白。血浆纤维蛋白原存在于血浆和各种体液中。细胞FN存在于细胞外基质(包括一些基底膜)和细胞表面。39，PPT学习和交流，FN功能：主要介导细胞粘附，从而调节细胞形状和细胞骨架的组装，促进细胞的扩散和迁移，并通过迁移决定细胞分化的方向。40，PPT学习交流，4。整合素(1)是一种受体蛋白，通过识别和结合邻近细胞的粘附分子和细胞外基质成分，介导细胞-细胞和细胞-细胞外基质相互作用。它属于细胞粘附分子。(2)整合素对干细胞的作用是促进干细胞的非分化和增殖。41，PPT学习与交流，(3)作用机制：作为细胞外基质的受体，与配体结合后，开始细胞内信号传递的连锁反应，最终影响基因表达，为促进干细胞的非分化和增殖提供微环境