干細胞和干細胞治療

1、干細胞和干細胞治療2干細胞stem cell 未分化細胞未分化細胞 自我更新自我更新 (self-renew) 無限增殖無限增殖 體外長期培養(yǎng)體外長期培養(yǎng) 多向分化潛能多向分化潛能 (multipotential)第1頁/共61頁3第2頁/共61頁4干細胞的類型： 胚胎干細胞 embryonic stem cells 胚胎干細胞主要是指來自囊胚內(nèi)細胞團的細胚胎干細胞主要是指來自囊胚內(nèi)細胞團的細胞，有自我更新和多向分化潛能，可以分化為內(nèi)、胞，有自我更新和多向分化潛能，可以分化為內(nèi)、中、外三個胚層的各類細胞。中、外三個胚層的各類細胞。 成體干細胞 adult stem cells 成體干細胞是處于

2、干細胞狀態(tài)的成體細胞，成體干細胞是處于干細胞狀態(tài)的成體細胞，包括成年和未成年動物組織中的各種干細胞，因此包括成年和未成年動物組織中的各種干細胞，因此又稱為又稱為組織干細胞組織干細胞。如神經(jīng)干細胞、。如神經(jīng)干細胞、 造血干細胞造血干細胞 、 骨髓間質(zhì)干細胞、上皮干細胞骨髓間質(zhì)干細胞、上皮干細胞 、肝干細胞、胰腺干、肝干細胞、胰腺干細胞等。細胞等。第3頁/共61頁5胚胎干細胞胚胎干細胞embryonic stem cells（ES細胞）第4頁/共61頁6胚胎早期發(fā)生：囊胚形成（囊胚內(nèi)細胞團）第5頁/共61頁7排卵、早期胚胎發(fā)生(囊胚形成)第6頁/共61頁8胚胎干細胞的分離和建系 將囊胚內(nèi)細胞團的細

3、胞通過體外培養(yǎng)產(chǎn)生未分化的細胞將囊胚內(nèi)細胞團的細胞通過體外培養(yǎng)產(chǎn)生未分化的細胞克隆，建立胚胎干細胞系克隆，建立胚胎干細胞系 1981年年Evans 和和 Martin 首次成功分離和建立小鼠胚胎干細首次成功分離和建立小鼠胚胎干細胞系胞系 1998年年Thomson 等首次成功分離和建立人胚胎干細胞系等首次成功分離和建立人胚胎干細胞系 胚胎干細胞可在體外胚胎干細胞可在體外誘導(dǎo)分化形成各種成體細胞誘導(dǎo)分化形成各種成體細胞第7頁/共61頁9胚胎干細胞體外誘導(dǎo)分化 外源誘導(dǎo)因子誘導(dǎo)外源誘導(dǎo)因子誘導(dǎo)ES細胞分化細胞分化 誘導(dǎo)因子：維甲酸誘導(dǎo)因子：維甲酸(RA)、骨形成蛋白、骨形成蛋白BMPs)、成纖維細

4、胞生長因子、成纖維細胞生長因子(FGFs)等等 轉(zhuǎn)基因誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因誘導(dǎo)ES細胞分化細胞分化 用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使某種促分化基因在用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使某種促分化基因在ES細胞中表達、調(diào)節(jié)其分化細胞中表達、調(diào)節(jié)其分化 與其他細胞共培養(yǎng)誘導(dǎo)與其他細胞共培養(yǎng)誘導(dǎo)ES細胞分化細胞分化 創(chuàng)造細胞分化的微環(huán)境創(chuàng)造細胞分化的微環(huán)境第8頁/共61頁10胚胎干細胞體外誘導(dǎo)分化第9頁/共61頁11成體干細胞成體干細胞adult stem cells又稱組織干細胞tissue stem cells第10頁/共61頁12成體干細胞的概念 成體干細胞又稱組織干細胞，傳統(tǒng)的觀念認為它們是存在于成成體干細胞又稱組織干細胞，傳統(tǒng)的觀念認為它

5、們是存在于成體組織的未分化細胞，現(xiàn)在認為也包括未成年動物的組織干細體組織的未分化細胞，現(xiàn)在認為也包括未成年動物的組織干細胞，它們具有不斷增殖和自我更新能力、又具有多向分化潛能。胞，它們具有不斷增殖和自我更新能力、又具有多向分化潛能。 如造血干細胞、骨髓間質(zhì)干細胞、神經(jīng)干細胞、脂肪干細胞、如造血干細胞、骨髓間質(zhì)干細胞、神經(jīng)干細胞、脂肪干細胞、上皮干細胞、胰腺干細胞、肝干細胞等上皮干細胞、胰腺干細胞、肝干細胞等第11頁/共61頁13成體干細胞的功能 自然條件下成體干細胞傾向于分化成所在組織的細胞，參與組織更新和損傷修復(fù)；自然條件下成體干細胞傾向于分化成所在組織的細胞，參與組織更新和損傷修復(fù)； 外界

6、條件誘導(dǎo)下成體干細胞可橫向分化成其他組織的細胞，參與這些組織的損傷修復(fù)。外界條件誘導(dǎo)下成體干細胞可橫向分化成其他組織的細胞，參與這些組織的損傷修復(fù)。第12頁/共61頁14造血干細胞的分化第13頁/共61頁15表皮干細胞的分化第14頁/共61頁16干細胞應(yīng)用前景 細胞治療細胞治療 組織工程組織工程 藥物篩選藥物篩選 發(fā)育研究發(fā)育研究 基因功能研究基因功能研究第15頁/共61頁17細胞治療cell therapy 細胞治療是指將正?；蜻z傳改造過的人體細胞直接移植或輸入患者細胞治療是指將正常或遺傳改造過的人體細胞直接移植或輸入患者體內(nèi)，以達到替代受損細胞、治療疾病的目的。利用干細胞及其分化細胞體內(nèi)，

7、以達到替代受損細胞、治療疾病的目的。利用干細胞及其分化細胞進行細胞治療是干細胞臨床應(yīng)用的重要研究方向。進行細胞治療是干細胞臨床應(yīng)用的重要研究方向。 胚胎干細胞和成體干細胞都能用于細胞治療，但目前只有少數(shù)成體胚胎干細胞和成體干細胞都能用于細胞治療，但目前只有少數(shù)成體干細胞在細胞治療上己開始取得臨床療效，大多數(shù)的干細胞治療還在實驗干細胞在細胞治療上己開始取得臨床療效，大多數(shù)的干細胞治療還在實驗階段。階段。第16頁/共61頁18血液病的細胞治療如白血病的細胞治療如白血病的細胞治療 造血干細胞移植：造血干細胞移植： 自體移植（臍帶血造血干細胞）自體移植（臍帶血造血干細胞） 無排斥反應(yīng)無排斥反應(yīng) 同系移

8、植（同卵孿生之間骨髓同系移植（同卵孿生之間骨髓 造血干細胞）造血干細胞） 一般無排斥反應(yīng)一般無排斥反應(yīng) 同種移植（人與人之間骨髓造血干細胞）同種移植（人與人之間骨髓造血干細胞） 有排斥反應(yīng)（供、受者組織相容性抗有排斥反應(yīng)（供、受者組織相容性抗原不同）原不同） 需組織配型、選擇供者（骨髓庫）；需組織配型、選擇供者（骨髓庫）； 抑制受者的免疫應(yīng)答、誘導(dǎo)免疫耐受。抑制受者的免疫應(yīng)答、誘導(dǎo)免疫耐受。 第17頁/共61頁19神經(jīng)系統(tǒng)疾病的細胞治療如帕金森氏病細胞治療如帕金森氏病細胞治療 胚胎干細胞細胞移植胚胎干細胞細胞移植 神經(jīng)干細胞細胞移植神經(jīng)干細胞細胞移植 1、干細胞直接移植、干細胞直接移植 2、誘

9、導(dǎo)分化成相應(yīng)神經(jīng)細胞（多巴胺能神經(jīng)元）后進行細胞移植、誘導(dǎo)分化成相應(yīng)神經(jīng)細胞（多巴胺能神經(jīng)元）后進行細胞移植 第18頁/共61頁20心肌疾病的細胞治療如心肌梗塞的細胞治療如心肌梗塞的細胞治療 胚胎干細胞胚胎干細胞 誘導(dǎo)分化成心肌細胞誘導(dǎo)分化成心肌細胞 細胞移植細胞移植 成體干細胞成體干細胞（骨髓基質(zhì)干細胞、脂肪干細胞、心肌干細胞等）（骨髓基質(zhì)干細胞、脂肪干細胞、心肌干細胞等） 誘導(dǎo)分化成心肌細胞誘導(dǎo)分化成心肌細胞 細胞移植細胞移植第19頁/共61頁21干細胞治療中的難點異體移植的免疫排斥反應(yīng)異體移植的免疫排斥反應(yīng) 解決途徑：自身體細胞核移植（治療性克?。┙鉀Q途徑：自身體細胞核移植（治療性克?。?/p>

10、 干細胞基因改造干細胞基因改造 采用自身干細胞采用自身干細胞成瘤性的危險成瘤性的危險 胚胎干細胞植入動物體內(nèi)會形成畸胎瘤，如何防止干細胞移植后可能因分化不徹底形胚胎干細胞植入動物體內(nèi)會形成畸胎瘤，如何防止干細胞移植后可能因分化不徹底形成腫瘤，是必須解決的問題。成腫瘤，是必須解決的問題。 解決途徑：完善定向誘導(dǎo)分化方法解決途徑：完善定向誘導(dǎo)分化方法 改進篩選純化技術(shù)改進篩選純化技術(shù)第20頁/共61頁22治療性克?。w細胞核移植） 第21頁/共61頁23我們實驗室的一項工作胰腺干細胞的胰腺干細胞的 細胞分化細胞分化與與I 型糖尿病的干細胞治療型糖尿病的干細胞治療第22頁/共61頁24I 型糖尿病的

11、治療 外源胰島素治療外源胰島素治療 胰腺或胰島移植胰腺或胰島移植 干細胞治療：干細胞治療： 胚胎干細胞胚胎干細胞 誘導(dǎo)分化成誘導(dǎo)分化成 細胞細胞 細胞移植細胞移植 基因?qū)胧蛊浔磉_胰島素基因?qū)胧蛊浔磉_胰島素 細胞移細胞移植植胰腺干細胞胰腺干細胞 誘導(dǎo)分化成誘導(dǎo)分化成 細胞細胞 細胞移植細胞移植第23頁/共61頁25胰腺干細胞的標志 1990年，年，Lendahl 等人發(fā)現(xiàn)神經(jīng)干細胞中存在一種等人發(fā)現(xiàn)神經(jīng)干細胞中存在一種新的中間絲蛋白新的中間絲蛋白巢蛋白（巢蛋白（nestin），現(xiàn)在），現(xiàn)在 nestin已是已是公認的神經(jīng)干細胞標志之一。公認的神經(jīng)干細胞標志之一。 2000年，年，Hunzik

12、er 和和 Stein 發(fā)現(xiàn)胰腺導(dǎo)管和胰島發(fā)現(xiàn)胰腺導(dǎo)管和胰島中也存在中也存在 nestin陽性細胞。陽性細胞。 2001年，年， Zulewski等人從胰腺中分離到等人從胰腺中分離到nestin陽性陽性細胞，將其命名為細胞，將其命名為NIPs（ nestin-positive islet-derived progenitor cells ），并發(fā)現(xiàn)具有多向分化潛），并發(fā)現(xiàn)具有多向分化潛能能 ( multipotential )，在體外可自發(fā)形成類胰島細胞，在體外可自發(fā)形成類胰島細胞團（團（ islet-like cell clusters , ICCs）. 因此，人們相信因此，人們相信nest

13、in可能也是胰腺干細胞的標志?？赡芤彩且认俑杉毎臉酥?。但是，但是，NIPs是否確實是胰腺干細胞，能否用于細胞治是否確實是胰腺干細胞，能否用于細胞治療必須進一步證實。療必須進一步證實。2001年起，我們?yōu)榇俗隽艘稽c實年起，我們?yōu)榇俗隽艘稽c實驗。驗。 第24頁/共61頁26我們的實驗: 人胎胰腺人胎胰腺 nestinnestin陽性細胞的分離、體外培養(yǎng)陽性細胞的分離、體外培養(yǎng)和生物學(xué)特性檢測（目的是確認和生物學(xué)特性檢測（目的是確認 NIPsNIPs是胰腺是胰腺干細胞）；干細胞）； 體外誘導(dǎo)分化體外誘導(dǎo)分化 NIPsNIPs形成能產(chǎn)生胰島素的形成能產(chǎn)生胰島素的 細細胞；胞； 類胰島細胞團類胰島細胞

14、團 ( (ICCsICCs) )異種體內(nèi)移植異種體內(nèi)移植 糖尿糖尿病的干細胞治療實驗研究。病的干細胞治療實驗研究。第25頁/共61頁27 第一個實驗： 人胎胰腺 nestin陽性細胞( NIPs )的分離、體外培養(yǎng)和生物學(xué)特性檢測第26頁/共61頁28人胎胰腺的 nestin 陽性細胞的分布免疫組化技術(shù)顯示免疫組化技術(shù)顯示nestin陽性細胞陽性細胞 nestin 陽性細胞位于胰腺小導(dǎo)管壁及其相連的原始細胞團陽性細胞位于胰腺小導(dǎo)管壁及其相連的原始細胞團第27頁/共61頁分離胎胰導(dǎo)管和細胞團 在在EHAA培養(yǎng)液（含培養(yǎng)液（含2% FBS ）中進行原代培養(yǎng)）中進行原代培養(yǎng) 在在 EHAA 培養(yǎng)液中

15、的培養(yǎng)液中的胎胰導(dǎo)管和細胞團胎胰導(dǎo)管和細胞團 培養(yǎng)培養(yǎng)48小時后細胞貼壁小時后細胞貼壁并開始鋪開并開始鋪開第28頁/共61頁CK19 insulinnestin貼壁細胞鑒別：是否存在NIPs免疫熒光染色檢測免疫熒光染色檢測CK19、 胰島素、胰島素、 nestin 陽性細胞陽性細胞 呈呈CK19 陽性的胰腺陽性的胰腺上皮細胞（細胞較大上皮細胞（細胞較大) 呈胰島素陽性的呈胰島素陽性的 細胞（細胞較?。┘毎毎^小） nestin陽性細胞陽性細胞 (NIPs) （梭形）（梭形） 第29頁/共61頁31NIPs的篩選培養(yǎng)和體外擴增貼壁細胞在無糖低血清條件培養(yǎng)液中篩選培養(yǎng)貼壁細胞在無糖低血清條件培

16、養(yǎng)液中篩選培養(yǎng)NIPs4周后大部分細胞死亡、僅存少量梭形細胞周后大部分細胞死亡、僅存少量梭形細胞(NIPs)DMEM/F12培養(yǎng)液中加培養(yǎng)液中加生長因子生長因子bFGF促進梭形促進梭形細胞細胞(NIPs)體外擴增。體外擴增。亞克隆純化、傳代培養(yǎng)亞克隆純化、傳代培養(yǎng)圖為由單個梭形細胞圖為由單個梭形細胞(NIPs)的掃描電鏡照片的掃描電鏡照片梭形細胞梭形細胞(NIPs)可在體外可在體外長期傳代培養(yǎng)長期傳代培養(yǎng)第30頁/共61頁 NIPs的干細胞表型確定的干細胞表型確定免疫組化在蛋白質(zhì)水平檢測免疫組化在蛋白質(zhì)水平檢測nestin表達表達半定量半定量RT-PCR在在mRNA水平檢測水平檢測nestin

17、和干細胞標志基因和干細胞標志基因ABCG2表達表達 nestin semi quantitative RT-PCR篩選培養(yǎng)的梭形篩選培養(yǎng)的梭形細胞細胞(NIPs)集落集落免疫組化顯示篩選培養(yǎng)免疫組化顯示篩選培養(yǎng)的細胞均呈的細胞均呈nestin陽性陽性反應(yīng)反應(yīng)半定量半定量RT-PCR顯示篩選顯示篩選培養(yǎng)的細胞表達培養(yǎng)的細胞表達nestin和和ABCG2第31頁/共61頁nestin NIPs達到達到 80% 鋪滿時鋪滿時可自發(fā)形成小的可自發(fā)形成小的 ICCsNIPsNIPs能自發(fā)形成類胰島細胞團(ICCs).(ICCs).NIPs 在在 DMEM 培養(yǎng)液培養(yǎng)液(含含11.1mM 葡萄糖、葡萄糖、

18、10%FBS 和和 20ng/ml bFGF) 中培養(yǎng)中培養(yǎng)免疫組化顯示這種免疫組化顯示這種ICCs主要由主要由 nestin 陽性細胞陽性細胞組成組成RT-PCR 顯示這種顯示這種 ICCs 高水平表達高水平表達 ABCG2 和和 nestin RT-PCR analysis第32頁/共61頁 培養(yǎng)培養(yǎng)2 2周后形成的周后形成的ICCsICCs大而致密大而致密glucagon NIPs NIPs 具有多向分化潛能 培養(yǎng)液中撤去培養(yǎng)液中撤去bFGF使使NIPs分化分化RT-PCR analysis免疫組化顯示此時免疫組化顯示此時ICCs表達表達glucagonRT-PCR顯示此時顯示此時ICC

19、s有多種譜系基因的表達，有多種譜系基因的表達，具有向胰腺多種類型細具有向胰腺多種類型細胞分化的能力胞分化的能力第33頁/共61頁35這一實驗結(jié)果表明：NIPs 表達干細胞標志 ABCG2，能長期培養(yǎng)，有多向分化潛能，在細胞形態(tài)、生長行為和分化潛能上具有干細胞特征，因此可以認為是胰腺干細胞 . ABCG2 ABCG2 是是 ABC ABC 運輸?shù)鞍祝ㄟ\輸?shù)鞍祝ˋTP binding ATP binding cassette transportercassette transporter）家族成員，其功能是將細胞內(nèi)）家族成員，其功能是將細胞內(nèi)的促分化因子泵出細胞以維持干細胞的未分化狀態(tài)，現(xiàn)的促分化

20、因子泵出細胞以維持干細胞的未分化狀態(tài)，現(xiàn)在認為它是干細胞狀態(tài)決定因子。已有報道在認為它是干細胞狀態(tài)決定因子。已有報道ESES細胞、造細胞、造血干細胞、骨髓間質(zhì)干細胞、神經(jīng)干細胞、肌干細胞等血干細胞、骨髓間質(zhì)干細胞、神經(jīng)干細胞、肌干細胞等均表達均表達ABCG2ABCG2。第34頁/共61頁36 第二個實驗： 體外誘導(dǎo)分化 NIPs形成產(chǎn)生胰島素的 細胞；第35頁/共61頁 培養(yǎng)培養(yǎng)10天后形成很天后形成很多大而致密的多大而致密的 ICCs insulin誘導(dǎo) NIPs 形成細胞NIPs 在含高濃度葡萄糖在含高濃度葡萄糖(16.5mM)和多種誘導(dǎo)因子和多種誘導(dǎo)因子(IGF,HGF,betacell

21、ulin and nicotinamide)的的DMEM培養(yǎng)液中培養(yǎng)培養(yǎng)液中培養(yǎng) RT-PCR analysis免疫組化顯示免疫組化顯示 ICCs 中有中有胰島素陽性的胰島素陽性的 細胞細胞此時此時 ICCs 表達表達 細胞的標志，但仍細胞的標志，但仍少量表達少量表達NIPs和其和其他細胞的標志他細胞的標志第36頁/共61頁38ICCs ICCs 的細胞內(nèi)胰島素含量磁性分離酶聯(lián)免疫方法測定磁性分離酶聯(lián)免疫方法測定ICCs的細胞內(nèi)胰島素含量的細胞內(nèi)胰島素含量 細胞誘導(dǎo)分化后的細胞誘導(dǎo)分化后的ICCs (ICC3) ICCs (ICC3) 細胞內(nèi)胰島素含量明顯高細胞內(nèi)胰島素含量明顯高于多向分化的于

22、多向分化的ICCs(ICC2)ICCs(ICC2)，但仍低于胎胰胰島，但仍低于胎胰胰島 (islet) (islet) 的胰的胰島素含量島素含量第37頁/共61頁 insulin secretion in response to glucose 葡萄糖或促分泌素對 ICCsICCs分泌胰島素的作用 磁性分離酶聯(lián)免疫方法測定磁性分離酶聯(lián)免疫方法測定ICCsICCs分泌胰島素量分泌胰島素量T: tolbutamideC: carbacholG: GLP-1 insulin secretion in response to secretagogues在不同濃度葡萄糖刺激下在不同濃度葡萄糖刺激下ICC

23、sICCs中中細胞胰島素分泌量細胞胰島素分泌量與萄葡糖濃度呈正相關(guān)與萄葡糖濃度呈正相關(guān)各種分泌刺激因子刺激各種分泌刺激因子刺激ICCsICCs釋釋放胰島素。放胰島素。T-T-甲苯磺丁脲甲苯磺丁脲 C-C- -碳酰膽堿碳酰膽堿 G-G-胰高血糖素樣肽胰高血糖素樣肽第38頁/共61頁40 這一實驗結(jié)果表明：NIPs 具有多向分化潛能，在一定條件下能定向分化為功能性 細胞細胞 . 第39頁/共61頁41第三個實驗： 類胰島細胞團 (ICCs)異種體內(nèi)移植 糖尿病的干細胞治療實驗研究。 （將定向誘導(dǎo)人（將定向誘導(dǎo)人NIPs 形成含形成含細胞的細胞的 ICCs 移植到嚴移植到嚴 重聯(lián)合免疫缺失小鼠體內(nèi)）

24、重聯(lián)合免疫缺失小鼠體內(nèi)）第40頁/共61頁42糖尿病小鼠模型制作糖尿病小鼠模型制作 (腹腔注射鏈脲佐菌素腹腔注射鏈脲佐菌素 STZ )腎膜下移植腎膜下移植 ICCs 治療糖尿病治療糖尿病NOD-Scid小鼠腹腔內(nèi)注射streptozotocin腎膜下移植含類細胞的ICCs高血糖 注射 STZ前注射STZ后 移植ICCS后 30 20 10 血糖水平(mmol/l) 注射后注射后3 3天小鼠出現(xiàn)天小鼠出現(xiàn)穩(wěn)定的高血糖癥穩(wěn)定的高血糖癥 移植移植4 4天后小鼠天后小鼠血糖明顯下降血糖明顯下降第41頁/共61頁 insulin糖尿病小鼠腎膜下移植糖尿病小鼠腎膜下移植 ICCs 后形態(tài)觀察后形態(tài)觀察免疫

25、組化方法檢測含胰島素細胞免疫組化方法檢測含胰島素細胞 左腎移植部位 移植后移植后4040天，移植部位血管增生天，移植部位血管增生免疫組化顯示移植部位的胰島免疫組化顯示移植部位的胰島素陽性細胞素陽性細胞第42頁/共61頁移植移植 ICCs后血糖明顯下降后血糖明顯下降 (P0.05) 糖尿病小鼠腎膜下移植糖尿病小鼠腎膜下移植 ICCs 后血糖水平測量后血糖水平測量STZ STZ 處理處理3 3天后所有天后所有NOD-Scid NOD-Scid 小鼠出現(xiàn)高血糖，移植小鼠出現(xiàn)高血糖，移植4 4天后小鼠天后小鼠血糖水平下降至接近正常并保持穩(wěn)定至血糖水平下降至接近正常并保持穩(wěn)定至4040天，未移植的小鼠保

26、天，未移植的小鼠保持高血糖。持高血糖。第43頁/共61頁 移植移植4040天后，移植物在移植部位發(fā)生異常增殖并侵入腎實質(zhì)，形天后，移植物在移植部位發(fā)生異常增殖并侵入腎實質(zhì)，形成導(dǎo)管、細胞團、血管等結(jié)構(gòu)。成導(dǎo)管、細胞團、血管等結(jié)構(gòu)。正常正常NOD-Scid小鼠腎膜下移植小鼠腎膜下移植 ICCs 移植部位的組織切片移植部位的組織切片H.E H.E 染色染色第44頁/共61頁 腎膜下區(qū)域 侵入腎實質(zhì)區(qū)域 * renal tubule 正常正常NOD-Scid小鼠腎膜下移植小鼠腎膜下移植 ICCs 移植部位透射電鏡觀察移植部位透射電鏡觀察 可見導(dǎo)管和細胞團可見導(dǎo)管和細胞團 腎小管附近可見導(dǎo)管和血管腎小

27、管附近可見導(dǎo)管和血管第45頁/共61頁47 這一實驗結(jié)果表明： 移植的 ICCs可在糖尿病小鼠體內(nèi)特殊環(huán)境下進一步分化生成更多類細胞，合成和分泌適量胰島素，能顯著降低血糖水平。但在正常小鼠中能多向分化、異常增殖。第46頁/共61頁48討 論 1, 糖尿病小鼠體內(nèi)微環(huán)境對ICCs的定向誘導(dǎo)分化作用，可能使糖尿病的干細胞治療成為可能。 在體內(nèi)誘導(dǎo)較體外徹底， 細胞比例高于體外，能顯著降低糖尿病小鼠血糖水平，說明糖尿病小鼠體內(nèi)特殊環(huán)境有利于ICCs向細胞分化。 （1）糖尿病小鼠的血清可作為胰腺干細胞體外培養(yǎng)的誘導(dǎo)因子，其中高濃度葡萄糖和胰高血糖素樣肽1 (GLP-1)起主要作用。 （2）移植部位血管

28、增生，為生長和分化提供營養(yǎng)並有利于胰島素及時進入血液循環(huán)。 第47頁/共61頁49討 論 2, 干細胞治療的安全性問題不容忽視。 （1）干細胞誘導(dǎo)分化的不徹底性有待解決。ICCs在正常小鼠體內(nèi)的異常增殖，反映ICCs中存在較多未分化細胞，如何控制誘導(dǎo)分化的方向和純度並有效抑制可能的惡性增殖是目前干細胞治療研究碰到的棘手問題。 （2）干細胞移植會不會致癌仍是有待解決的問題。腫瘤干細胞 (cancer stem cell) 理論認為干細胞與癌細胞在增殖調(diào)節(jié)機制方面有著相同的信號途徑和調(diào)控因子，癌癥可能起源于異常活化的干細胞。ABCG2是一種干細胞標志分子，同時又是多種癌細胞的抗藥基因，可能是聯(lián)系干

29、細胞和癌細胞的分子基礎(chǔ)之一。第48頁/共61頁50討 論3, 胰腺干細胞治療的免疫排斥問題沒有完全解決。 （1）異體移植的免疫排斥 （2）自身免疫反應(yīng) I 型糖尿病是一種自身免疫性疾病，自身細胞被自己的 T 細胞誤認為 異已細胞而遭受免疫攻擊。因此即使自身的干細胞移植，可以避免異體免疫排斥，可能仍會遭遇自身免疫反應(yīng)。第49頁/共61頁51結(jié)論 從人胎胰分離的從人胎胰分離的 nestin nestin 陽性細胞表達陽性細胞表達ABCG2ABCG2，具有干，具有干細胞特性，在體外能誘導(dǎo)分化成有功能的細胞特性，在體外能誘導(dǎo)分化成有功能的細胞，移植至糖尿細胞，移植至糖尿病小鼠體內(nèi)可產(chǎn)生胰島素、降低血糖水平。胰腺干細胞有著用病小鼠體內(nèi)可產(chǎn)生胰島素、降低血糖水平。胰腺干細胞有著用作細胞治療的前景，但不少問題（安全性問題、免疫排斥問題作細胞治療的前景，但不少問題（安全性問題、免疫排斥問題等）有待進一步研究，到臨床應(yīng)用還有一段路要走。等）有待進一步研究，到臨床應(yīng)用還有一段路要走。第50頁/共61頁52第51頁/共61頁53謝謝！ 第52頁/共61頁54成體干細胞成體干細胞adult stem cells又稱組織干細胞tissue stem cells第53頁/共61頁55I 型糖尿病的治療 外源胰島素治療外源胰島素治療 胰腺或胰島移植胰腺或胰島移植 干細胞治療：干細胞治療： 胚胎干細胞胚胎