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近年来,干细胞因其自身的许多特性成为生命科学的研究热点。干细胞能够自我更新和多向分化的生物学特性,具有重要的医学价值,在基因治疗、组织工程学、药学研究等许多领域都具有广泛的应用。而且干细胞的研究对于科学家重新认识细胞生长、分化、生物发育机制等基本生命规律也将起到重大作用。虽然干细胞的研究已取得许多重大的研究进展,并展现出诱人的应用前景,但仍存在不少技术难题有待于进一步的研究。文章就干细胞的概念、特性、主要研究领域的进展、研究存在的问题及其应用前景作一概述。
关键词:胚胎干细胞;神经干细胞;干细胞;应用前景
干细胞(stemcell)是一类具有自我更新与增殖分化能力的细胞,能产生表现型与基因型和自己*相同的子细胞,同时还能分化为祖细胞,即尚未发育成熟的细胞,它具有再生为各种组织、器官的潜能,医学界称为“万用细胞”。在传统上,按分化潜能的大小,干细胞可分为3种类型:性干细胞(totipotentstemcell),它具有分化为完整个体的潜能;多能性干细胞(monopotentialstemcell),这种干细胞只具有分化出多种组织细胞的潜能;单能干细胞(unipotentstemcell),也称定向或专能干细胞,这类干细胞只具有分化形成某一种类型细胞的能力。但近年来[1],干细胞“可塑性”(plasticity)的发现,打破了上述传统的分类方法。“可塑性”是指来自于一种组织的成体干细胞产生另一种其他组织细胞的能力,即发现单能干细胞也具有多能性。根据干细胞组织发生的名称也可进行分类,如胚胎干细胞(ESC)、造血干细胞(HSC)、神经干细胞(NSC)、骨髓间质干细胞(MSC)、视网膜干细胞(RSC)、肌肉干细胞、肝脏干细胞、胰腺干细胞等。
利用干细胞的慢周期性和自我更新能力两个特征,来鉴定在体与离体干细胞,是过去普遍采用的鉴别干细胞的zui基本实验手段,但这两种方法应用时具有一定的局限性。后来研究人员依靠干细胞的表面标志,如利用荧光素的化学特性和受体的*结构相结合的方法,来区别和鉴别各种干细胞。目前,研究人员多利用基因工程技术结合荧光素技术来鉴别干细胞,这种新技术重要性在于允许人们检测分化或定向分化时的干细胞。利用这种方法,可以进行早期的干细胞分离,在组织中识别出或在分化的过程追踪干细胞。这些鉴别手段目前在许多实验室已被广泛应用,而且在未来的干细胞研究中将起重要作用,相信随着对干细胞的研究日益深入,将会探索到更为准确、简便的鉴定方法。www.shjsbio.com
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