胚胎干細(xì)胞是什么呢,在我們生活中想必大家對于胚胎干細(xì)胞還是有一定的了解的吧,那么大家知道胚胎干細(xì)胞是一種什么干細(xì)胞呢,胚胎干細(xì)胞來源是什么呢,下面就讓我們一起來了解一下吧。
胚胎干細(xì)胞
胚胎干細(xì)胞(干細(xì)胞的胚胎,胚胎干細(xì)胞,簡稱ES,EK或ESC細(xì)胞。)胚胎干細(xì)胞是一類從早期胚胎中分離出的細(xì)胞(在原胚之前)或原始腺。它具有無限增殖、自我更新和多向分化的特點。
無論在體外還是體內(nèi)環(huán)境,ES細(xì)胞都能被誘導(dǎo)分化為機(jī)體幾乎所有的細(xì)胞類型。胚胎干細(xì)胞研究在美國一直是一個頗具爭議的領(lǐng)域,支持者認(rèn)為這項研究有助于根治很多疑難雜癥,因為胚胎干細(xì)胞可以分化成多種功能的APSC多能細(xì)胞,被認(rèn)為是一種挽救生命的慈善行為,是科學(xué)進(jìn)步的表現(xiàn)。
反對者認(rèn)為胚胎干細(xì)胞研究是必要的,而胚胎是一種人類的生命形式,在子宮中尚未形成。原始(未分化)的細(xì)胞,它來自胚胎,它有可能分化成許多特定的細(xì)胞類型。
簡介
自1981年Evans和Kaufman首次成功分離小鼠ES細(xì)胞,國內(nèi)外研究人員已在倉鼠、大鼠、兔、豬、牛、綿羊、山羊、水貂、恒河猴、美洲長尾猴以及人類都分離獲得了ES細(xì)胞,而且已經(jīng)證明小鼠ES細(xì)胞可以分化為心肌細(xì)胞、造血細(xì)胞、卵黃囊細(xì)胞、骨髓細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、黑色素細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、胰島細(xì)胞、滋養(yǎng)層細(xì)胞等。
人類ES細(xì)胞也可以分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、造血細(xì)胞、心肌細(xì)胞等。ES細(xì)胞不僅可以作為體外研究細(xì)胞分化和發(fā)育調(diào)控機(jī)制的模型,而且還可以作為一種載體,將通過同源重組產(chǎn)生的基因組的定點突變導(dǎo)入個體,更重要的是,ES細(xì)胞將會給人類移植醫(yī)學(xué)帶來一場革命。
進(jìn)一步說,胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)是一種高度未分化細(xì)胞。它具有發(fā)育的全能性,能分化出成體動物的所有組織和器官,包括生殖細(xì)胞。研究和利用ES細(xì)胞是當(dāng)前生物工程領(lǐng)域的核心問題之一。ES細(xì)胞的研究可追溯到上世紀(jì)五十年代,由于畸胎瘤干細(xì)胞(EC細(xì)胞)的發(fā)現(xiàn)開始了ES細(xì)胞的生物學(xué)研究歷程。
目前許多研究工作都是以小鼠胚胎干細(xì)胞為研究對象,例如:德國醫(yī)學(xué)集團(tuán)和美國在去年成功將小鼠移植到胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。自那時以來,密蘇里的研究人員已經(jīng)恢復(fù)了一些身體的活動,通過使用小鼠胚胎細(xì)胞移植技術(shù)。
隨著ES細(xì)胞的研究日益深入,生命科學(xué)家對人類ES細(xì)胞的了解邁入了一個新的階段。在98年末,兩個研究小組成功的培養(yǎng)出人類ES細(xì)胞,保持了ES細(xì)胞分化為各種體細(xì)胞的全能性。這樣就使科學(xué)家利用人類ES細(xì)胞治療各種疾病成為可能。
然而,人類ES細(xì)胞的研究工作引起了全世界范圍內(nèi)的很大爭議,出于社會倫理學(xué)方面的原因,有些國家甚至明令禁止進(jìn)行人類ES細(xì)胞研究。無論從基礎(chǔ)研究角度來講還是從臨床應(yīng)用方面來看,人類ES細(xì)胞帶給人類的益處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在倫理方面可能造成的負(fù)面影響,因此要求展開人類ES細(xì)胞研究的呼聲也一浪高過一浪。
生物學(xué)特性
形態(tài)學(xué)特征
ES細(xì)胞具有與早期胚胎細(xì)胞相似的形態(tài)結(jié)構(gòu),細(xì)胞核大,有一個或幾個核仁,胞核中多為常染色質(zhì),胞質(zhì)胞漿少,結(jié)構(gòu)簡單。體外培養(yǎng)時,細(xì)胞排列緊密,呈集落狀生長。用堿性磷酸酶染色,ES細(xì)胞呈棕紅色,而周圍的成纖維細(xì)胞呈淡黃色。
細(xì)胞克隆和周圍存在明顯界限,形成的克隆細(xì)胞彼此界限不清,細(xì)胞表面有折光較強(qiáng)的脂狀小滴。細(xì)胞克隆形態(tài)多樣,多數(shù)呈島狀或巢狀。小鼠ES細(xì)胞的直徑7μm~18μm,豬、牛、羊ES細(xì)胞的顏色較深,直徑12μm~18μm。
分化
ES細(xì)胞的全能性指ES細(xì)胞在解除分化抑制的條件下能參與包括生殖腺在內(nèi)的各種組織的發(fā)育潛力,即ES細(xì)胞具有發(fā)育成完整動物體的能力,可以為細(xì)胞的遺傳操作和細(xì)胞分化研究提供豐富的試驗材料。ES細(xì)胞發(fā)育全能性的標(biāo)志是ES細(xì)胞表面表達(dá)時相專一性胚胎抗原(Stage specific embryonicant,SSEA),而且可以檢查到Oct4基因的表達(dá),這兩種蛋白是發(fā)育全能性的標(biāo)志。