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干细胞技术简介-ESL细胞实验研究图像显微镜




来源:yiyi
时间:2016-8-6 13:29:04

干细胞技术简介-ESL细胞实验研究图像显微镜

ES细胞的转基因作用

    ES细胞转基因作用的一个重要应用是建立人类基因病的动物模
型。由于小鼠建模并不理想,所以,哪种动物更适合于这种研究,
以及它们在实验中是否易于管理就成为优先考虑的因素。例如,在
广泛使用实验动物进行的呼吸生理研究中,使用绵羊模型系统研究
囊性纤维化(cystic fibrosis)就比小鼠更为合适。当然,除非能
够在其他种属中获得和小鼠一样的由种系克隆的亚全能性细胞,否
则转基因作用的这一应用将只能继续仅限于小鼠。尽管现有技术还
展示了另一种被称作基因修饰的策略,即选择没有种系能力的细胞
,如胎儿成纤维细胞,然后将其细胞核转移到卵母细胞中,但这种
策略要求高超的技术,还会对胎儿带来相当大的损害。干细胞治疗
潜在的障碍

    人们对ESL细胞的主要兴趣在于探索利用它们修复疾病和损伤
造成的组织、器官的前景,但由此产生的许多新问题却并未受到应
有的重视。其中较突出的问题是,能否使干细胞高效、直接地分化
而产生纯净的培养物,里面只包含我们需要的分化细胞类型而不是
混合的细胞群。一旦获得了这种混合细胞群,就不可避免地要进行
从中严格剔除未分化或不适当分化细胞的工作。剔除的方法取决于
混杂的细胞能否被容忍以及如果可以容忍,容忍的边际是多少。一
种用于小鼠模型系统ES细胞分化的方法巧妙地解决了这个特殊问题
:向细胞中转人与抗生素抗性基因或荧光素蛋白基因编码区相连的
启动子,该启动子只能在所需分化细胞中驱动表达。较近的进展是
建立了可以进行遗传修饰的人ESL细胞。尽管这个方法达到了有效
筛选所需分化细胞的目的,但仍然存在着这些经过遗传修饰的细胞
能否为临床,而不仅仅为实验室所接受的问题。
    另一个与期待中的干细胞疗法密切相关的重要问题是所需细胞
类型的细胞周期状态。在某些情况下,移植物中包含有非有丝分裂
后的细胞不但无用,甚至有害;在另一些情况下,又需要这种细胞
存在以满足组织生长或转换率的需要。后一种情况发生于使ESL细
胞分化为干细胞而不是分化为所需类型的完全分化细胞。鉴于越来
越多的证据表明干细胞的生存需要特殊的小生境,证实这种分化可
能很难实现。在体外建立和维持适当的、能够富集组织特异性干细
胞的小生境很可能成为一种意义重大的挑战,应对这一挑战只能依
靠对个体组织生物学的透彻了解。
    另外一个与干细胞疗法有关的重要问题是移植到病损组织、器
官中的细胞能否成活和行使适当的功能。供体细胞在受到激素、神
经递质或可溶性生长因子作用时,将它们放置在远离病损的部位是
可行的。但是,如果无法使用上述物质,这些细胞在被疾病或损伤
重创的组织或器官中能否比原驻细胞活得更好就成问题了。我们怎
样才能瞄准在体外“制造器官”的远期目标,巧妙解决眼前的困难
呢?我们已经在‘‘清理’’神经退行性疾病(neurodegenerative
disease)的组织损伤方面取得了一些进展,举例来说,利用过表达
淀粉样前蛋白(amyloid precursor protein)的转基因鼠证实了抗
体介导清除脑内斑块的有效性。但这类干涉并不是在所有情况下都
需要,例如,将富含假定心肌细胞的分化ES细胞移植到大鼠左心室
的损伤区,也能够减少损伤区域的面积并增强心脏功能。

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