胚胎干細胞的研究與應(yīng)用畢業(yè)論文正文(編輯修改稿)
2025-07-19 19:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ESCs的體外培養(yǎng)工作要求在嚴(yán)格的無菌條件下進行。常規(guī)使用的培養(yǎng)液有白血病細胞抑制因子(LIF)、胎牛血清、L一谷氨酸、非必須氨基酸(NEAA)以及高濃度的DME等。因DMEM比較適于生長速度快和呈集落狀生長的細胞，而PGCs正符合這一特點。因此采用DMEM為基礎(chǔ)培養(yǎng)液是能夠滿足胚胎干細胞和飼養(yǎng)層細胞的生長要求的[9]。 飼養(yǎng)層對胚胎干細胞的影響 適宜飼養(yǎng)層的使用使得體外培養(yǎng)的PGCs增殖成為可能。目前廣泛應(yīng)用的飼養(yǎng)層有三種，STO(一種已建系的小鼠胚胎成纖維細胞)、Pmef(小鼠原代胚胎成纖維細胞)。由于后者所模擬的體外培養(yǎng)條件與PGCs在體內(nèi)生長的環(huán)境更為接近。故更有利于ESCs生長[10]。近年來，研究人員通過實驗發(fā)現(xiàn)，以睪丸支持細胞(SCs)作為飼養(yǎng)層與PGCs共飼養(yǎng)，可明顯提高PGCs的增殖能力[11]，SCs除可以產(chǎn)生大量CL外， 還可產(chǎn)生層粘連蛋白(LN)(一種黏附蛋白)，另外，SCs還能分泌多種內(nèi)源性生長因子和分泌抑制因子，包括LIF、SCF(干細胞生長因子)、bFGF(堿性成纖維細胞因子)等。因此，從理論上說，可提取動物睪丸SCs，然后將PGCs與SCs共培養(yǎng)，不僅可促進PGCs貼壁。而且能有效地抑制體外培養(yǎng)中PGCs的分化，的確是一項值得繼續(xù)研究與開發(fā)的好方法。 第五章 ESCs的應(yīng)用前景ESCs的應(yīng)用最主要的應(yīng)用是基礎(chǔ)科學(xué)研究、醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)等方面，特別是在發(fā)育生物學(xué)、克隆動物、藥學(xué)研究以及組織器官的修復(fù)移植等方面有著無比廣泛的應(yīng)用前景[12]。5．1 克隆動物的生產(chǎn) 由于ESCs具有全能性和多能性，并可以在體外增殖、 分化，因而是克隆動物的理想材料，ESCs的運用大大加快了家畜育種工作的進程，迅速提高有利于基因及其組合在群體中的比例。5．2 器官移植ESCs作為一種“種子細胞”為臨床的組織、器官移植提供 了大量的材料，hESC經(jīng)過免疫排斥基因剔除后．再定向誘導(dǎo)終末器官以避免不同個體間的移植排斥，這樣就可能解決一直困擾著免疫學(xué)界及醫(yī)學(xué)界的同種異型個體間的移植排斥難題。5．3 組織和器官的修復(fù) 由于ES細胞具有多能性，可發(fā)育分化為三胚層細胞，即發(fā)育分化成機體所有類型組織細胞的能力，任何因物理、化學(xué)或生物因素等造成的細胞損傷或病變都可以通過移植由ES細胞定向分化而來的特異組織細胞或器官來治療。目前，運用藥物或細胞因子誘導(dǎo)ES細胞定向分化為神經(jīng)細胞[13]、心肌細胞、肝細胞[14]、軟骨細胞等已多有報導(dǎo)。 動物發(fā)育生物學(xué)研究 近年來細胞分化是發(fā)育生物學(xué)的核心問題之一，至今有許多問題還不清楚，而體外培養(yǎng)PGCs并建立ESCs系提供了在細胞和分子水平上研究哺乳動物發(fā)育生物學(xué)提供了理想的實驗體系。 藥學(xué)研究方面胚胎干細胞系可分化為多種細胞類型，又是能在培養(yǎng)基中不斷自我更新的細胞來源。它發(fā)展為胚體后的生物系統(tǒng)，可模擬體內(nèi)細胞與組織間復(fù)雜的相互作用，這在藥物研究領(lǐng)域具有廣泛的用途。胚胎干細胞有望在短期內(nèi)就能體現(xiàn)的優(yōu)勢在于藥物篩選中。目前用于藥物篩選的細胞都來源于動物或癌細胞這樣非正常的人體細胞，而胚胎干細胞可以經(jīng)體外定向誘導(dǎo)，為人類提供各種組織類型的人體細胞，這使得更多類型的細胞實驗成為可能。雖不會完全取代在整個動物和人體上的實驗，但會使藥品研制的過程更為有效。當(dāng)細胞系實驗表明藥品是安全的且效果良好，才有資格在實驗室進行動物和人體的進一步實驗。在候選藥物對各種細胞的藥理作用和毒性試驗中，胚胎干細胞提供了對新藥的藥理、藥效、毒理及藥代等研究的細胞水平的研究手段，大大減少了藥物檢測所需動物的數(shù)量，降低了成本。另外，由于胚胎干細胞類似于早期胚胎的細胞，它們有可能用來揭示哪些藥物干擾胎兒發(fā)育和引起出生缺陷。人胚胎干細胞還可以用于其它用途。由于這類細胞本質(zhì)上可以無限量地產(chǎn)生人體細胞，它們對于旨在發(fā)現(xiàn)稀有人蛋白的研究計劃理應(yīng)有用。國際上許多制藥公司、學(xué)者都瞄準(zhǔn)了這一重要的研究領(lǐng)域。近年來，大量實驗研究表明多種中藥對胚胎干細胞的定向分化有調(diào)控作用，這些發(fā)現(xiàn)不僅為干細胞的定向分化開辟了新的途徑，而且對于中藥作用機制的研究、中藥新藥的研制開發(fā)、某些疑難疾病防治水平的提高等都具有重要意義。第六章 胚胎干細胞在眼科的研究現(xiàn)狀嚴(yán)重的眼表疾病如StevensJohnson綜合癥、化學(xué)性燒傷等，可以引起角膜緣上皮細胞缺失，導(dǎo)致球結(jié)膜上皮化、角膜新生血管形成和結(jié)膜瘢痕，最終導(dǎo)致視力喪失。雖然目前自體角膜緣干細胞移植[15]和口唇粘膜移植可以成功的進行眼表重建，但一些嚴(yán)重的眼表疾病如Steven
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