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现代生物技术导论结课论文现代生物技术导论结课论文胚胎干细胞的研究进展学院:材冶学院班级:成型12-1学号:姓名:李鹏一、摘要近年来,胚胎干细胞(ES细胞)因其自身许多的特性成为生命科学的研究重点。ES细胞能够自我更新和多向分化的生物特性具有更重要的医学价值,在基因治疗、组织工程学、药学研究等许多邻域都具有广泛的应用。本文就ES细胞的生物学特性、培养因素及主要研究邻域的最新进展、研究存在问题做一个简单的介绍。二、关键词胚胎干细胞分化饲养层三、正文引言近年来,干细胞是人们关注的焦点,而当前的三项发现又会给干细胞的生物学带来了革命,已表现出它们在一系列人类疾病治疗中的潜在应用价值。第一,在缺乏再生潜力的器官如大脑中也发现的干细胞。第二,器官特异成熟的干细胞更具有可塑性。第三,分离的干细胞可在人工作用下的分化为各种类型的细胞。由于胚胎干细胞既能在培养中扩散增值,又累似于胚胎细胞含正常的二倍体核型,具有发育的全能性和多能性。在适当条件下ES细胞可被诱导分化为多种细胞因此,ES细胞就成为进行动物胚胎工程开发和临床医学研究的一个重要途径。1、ES细胞的生物学特性形态学特征:各种动物的ES细胞具有与早期胚胎相似的形态结构。细胞体积小,核大,有一个或几个核仁,细胞多为常染色质,细胞质结构简单,散布着大量的核糖体和线粒体,核型正常,保留了双倍体的性质。而体外培养的ES细胞在饲养层细胞上添加分化抑制因子就会保持未分化的状态,呈单层或多层密集堆积而成岛状或巢状群体生长形态,细胞彼此界面不清楚粘性强。最外层分化为由较大细胞组成的内胚层样的结构,中间还是为分化的干细胞。继续培养就会形成拟胚体和囊腔形成囊状胚体。由此可见中间干细胞保持着胚胎细胞的特性,而周边细胞自己分化为多种不同类型的细胞。ES细胞的分化:早在六、七十年前,实验胚胎学家就发现胚胎发育中组织发生和身体结构形成是一连串的诱导连锁过程,这是自身基因和外来信号调控的结果。众多的外来信号在干细胞的分化作用中究竟起着什么样的作用是人们关注的焦点。一种观点认为外来信号在干细胞的发育过程中起选择性作用,即这些外来信号只能调控干细胞及其后代的存活而影响其分化。另一种观点则认为外来信号以指导性机制调控干细胞的分化,即外来信号能特异性的调控分化指导干细胞沿某一谱系分化。。而外来信号归根结底是由基因产生的,ES细胞的发育的多样性与其表达多种多样的转录因子有关,不同的转录因子的表达导致不同谱系的分化也是当前研究的热点。另外,受表达的次序性也决定了ES细胞在特定的时间只接受特定的信号从而引起特定的生物学效应。将ES细胞以受体胚胎结合,可参与受体胚胎发育而得到嵌合体。将ES细胞注射到同源动物皮下,可形成畸胎瘤,其细胞组成可含3个胚层细胞。用ES细胞做核供体进行细胞移植,可得到动物个体。在体外,ES细胞在某些物质的诱导下可发生定向分化。但至今尚无诱导ES细胞发育为纯一的分化细胞群的报道。发育全能性标志:ES细胞表达时相专一性胚胎抗原,而且能够检测到OCT-4基因表达,这些蛋白质为发育全能性的标志。另外,ES细胞中APP及端粒活性酶较高,可用于ES细胞分化与否的鉴定。2、饲养层及细胞因子对胚胎干细胞的影响饲养层对ES细胞的影响:ES细胞培养过程的关键是维持ES细胞的未分化状态,分化后的ES细胞失去了多向分化的潜能及进入种系形成生殖细胞的能力了。胚