第84届国医节暨2014年台北国际中医药学术大会于2014年3月15-16日在台北市台大医院国际会议中心举行,受大会组委会的委托国际中华传统医学会将推荐国内的中医药学者及机构参加本次大会。来自中国大陆、美国、加 拿大、韩国、日本、东南亚等国专家学者与台湾的专家学者共同出席本次大会,贾淑芳主任受特邀与贾玲一同参加本次大会。这是一次高层次学术,规模盛大的国际性大会,大会旨在为全世界从事医药工作者提供一个学术平 台,分享及交流中医药学的科研成果与发展动态,讨论中医药现代化、国际化及产业化发展,加强国际交流与合作,促进中医药事业的发展。

 
 

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神奇的干细胞

 来源:西安华西医院银屑病治疗中心 日期:2010年04月02日 浏览:

神奇的干细胞


  细胞的分化过程中,往往由于高度分化而完全失去再生能力,最终导致细胞的衰老死亡。机体在发展进化过程中为了补偿这一不足,保留了一部分未分化的原始细胞,称为多潜能干细胞,即干细胞。一旦机体需要,这些干细胞可按照一定途径通过分裂而产生分化细胞,或者说,干细胞是各种分化细胞的始祖。

 

           干细胞的种类

  按分化能力的大小,干细胞可分为三种类型:一类是全能干细胞,它具有能形成完整个体的分化潜能,一如胚胎干细胞。它是从早期胚胎的内细胞团分离出来的一种高度未分化的细胞系,具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,它可以无限增殖并分化成为全身所有的细胞类型,进一步形成机体的所有组织、器官。另一类是多能干细胞,具有分化出多种细胞、组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制,骨髓造血干细胞就是典型的例子,它可分化出全部的血细胞,但不能分化出造血系统以外的其它细胞。还有一类可称为单能干细胞(专能干细胞),这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如上皮干细胞、肌肉中的成肌细胞,它们只能形成专一的细胞。
  生命体就是通过干细胞的分裂、分化来实现细胞的更新及保证持续生长,凡需要不断产生新的分化细胞以及分化细胞本身不能再分裂的细胞或组织都要通过干细胞来维持机体细胞的数量。
  干细胞有以下特点:能无限增殖分裂,本身不是处于分化途径的终端,可连续分裂几代,也可在较长时间内处于静止休眠状态。干细胞通过两种方式生长,一种是对称分裂――形成两个相同的干细胞;另一种是非对称分裂――细胞质中的调节分化蛋白不均匀分配,使得一个子细胞不可逆的走向分化终端,成为分化细胞,另一个则保持亲代的特征,仍作为干细胞保留下来。
  按照组织的不同,干细胞可分为几类,包括胚胎干细胞、成体干细胞、造血干细胞和神经干细胞等。所谓胚胎干细胞是指,当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。它具有全能性,属于一种高度未分化细胞,能分化出成体所有组织和器官,包括生殖细胞。研究和利用胚胎干细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。
  而造血干细胞则是体内各种血细胞的唯一来源,主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。
  实际上,到目前为止,人们对干细胞的了解仍存在许多盲区。不久前,美国研究人员发现在胰腺中存有干细胞,加拿大研究人员在人、鼠、牛的视网膜中发现了始终处于“休眠状态的干细胞”;有些科学家证实骨髓干细胞可发育成肝细胞,脑干细胞可发育成血细胞。

          干细胞的调控与分化

  干细胞的调控是指给出适当的条件,对干细胞的增殖和分化进行调节和控制,使之向人们所期望的方向发展。干细胞的发育受多种内在机制和环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。
  干细胞自身有许多调控因子可对外界信号起反应从而调节其增殖和分化,包括调节细胞不对称分裂的蛋白,控制基因表达的核因子等。干细胞分裂可能产生第二代干细胞或分化成为功能细胞,这种分化的不对称是由于细胞本身成分的不均等分配和周围环境的作用造成的。其中,细胞的结构蛋白特别是细胞骨架成分发挥非常重要的作用。还有外源性调控,是指有许多外源性因子对干细胞有调控作用。
  干细胞的横向分化也是一个值得研究的问题。研究表
明,当成体干细胞被移植人体内后,它们表现出很强的可
塑性。美国科学家古德尔等研究人员分离出小鼠的肌肉干
细胞,在体外培养后,与少量的骨髓间质细胞一起移植入
接受致死剂量辐射的小鼠中,结果发现肌肉干细胞会分化
为各种血细胞系,这种现象被称为干细胞的横向分化。
  干细胞的表面有许多特殊的标记,此外,各种成体干细胞还有各自独特的标记物,这些特异的标记物可能与其分化调控有关。另外,干细胞还有不同于一般分化细胞的理化特性。利用这些特性及表面标记,采用荧光细胞分离技术从单细胞悬液中即可分离、纯化干细胞。
  由于干细胞的数目很少,需要在体外进行非分化性增殖,这需要许多生长因子和间质细胞的共培养。不同组织来源的干细胞的培养条件不尽相同,在应用前还需依据靶组织类型对培养干细胞进行定向分化诱导。准确的分化诱导是应用干细胞的基础,这需要对与干细胞发育有关的信号调节及微环境的影响进行详细研究。
  近来,干细胞的研究有两个重大的技术突破,一是人类胚胎干细胞在体外培养成功。美国维斯康辛大学的汤姆逊和约翰·霍普金斯大学的吉尔哈特从人囊胚的内层细胞团中取得胚胎干细胞,与小鼠的骨髓间质细胞进行了共培养。结果表明,胚胎干细胞可以进行长达5个月的非分化增殖,同时还保持着分化为滋养层组织及三种胚层组织的能力。这为胚胎干细胞的临床应用奠定了基础。另一个重大突破是成体干细胞的横向分化。

          医学领域的研究与应用

  研究干细胞的最终目的是应用干细胞治疗疾病。理论上讲,干细胞可以用于各种疾病的治疗,但其最适合的疾病主要是组织坏死性疾病如缺血引起的心肌坏死,退行性病变如帕金森氏病,自体免疫性疾病如胰岛素依赖型糖尿病等。‘
  美国科学家首次以小鼠胚胎干细胞成功治愈患有帕金森氏病的大鼠。德国加特尔斯雷本市基因移植研究所的科学家利用对老鼠胚胎干细胞进行特定基因操作再植人老鼠体内的方法,使患糖尿病老鼠的健康状况明显好转,他们希望这一成果将有助于治疗人类的糖尿病。
  任何科技进步最终造福于人类。早在上世纪五十年代,临床上就开始应用骨髓移植方法来治疗血液系统疾病。到八十年代末,外周血干细胞移植技术逐渐推广开来,绝大多数为自体外周血干细胞移植,在提高治疗有效率和缩短疗程方面优于常规治疗,且效果令人满意。
  日前,首例脐血干细胞移植成功,为我国造血干细胞移植技术又注人了新的活力。随着脐血干细胞移植技术的不断完善,它可能会为全世界的血液病及恶性肿瘤的患者带来福音。
  干细胞研究先驱者预期干细胞5年内进行临床试验。约翰。霍普金斯大学的吉尔哈特是分离和培养人体原始生殖细胞的第一位科学家,在纪念发表干细胞先驱性研究论文5周年的会议上,他说:“我确信我们将使几种细胞用在临床试验中。”可是,他没有告诉未来5年内何种细胞及何种治疗预期进人临床试验。
  应用干细胞治疗疾病较传统方法具有很多优点:低毒或无毒,一次用药有效,不需要完全了解疾病发病的确切机理,还可能应用自身干细胞移植,避免产生免疫排斥反应。干细胞的医学应用无疑是对传统治疗方式的一场革命。正因为如此,以干细胞应用为主体的众多生物技术公司在西方国家迅速成立并得到人们的普遍关注。
  如果干细胞研究进展顺利,在未来3至5年内,糖尿病、肝病、血液病、角膜病、老年痴呆症将得到有效的治疗;10年内,可以全面实施人体组织工程(治疗性人体器官克隆),甚至实现人体器官模块化的目标。随着干细胞研究领域向深度和广度不断扩展,人们对干细胞的了解也将更加全面。21世纪是生命科学的时代,也是为人类的健康长寿创造世界奇迹的时代,干细胞的应用将有广阔前景。

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