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文檔簡介
腫瘤干細(xì)胞和神經(jīng)
干細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)和臨床研究
研究人員:盧明伍軍陳成1一、干細(xì)胞簡介2干細(xì)胞的“熱點(diǎn)”地位是在1998年被確立的。當(dāng)年它在《SCIENCE》雜志十大科學(xué)進(jìn)展排行版中榮登版首寶座。3干細(xì)胞的分類按分化潛能全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞按發(fā)育狀態(tài)胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞5全能干細(xì)胞:具有形成完整個(gè)體的分化潛能。如胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)多能干細(xì)胞:具有分化出多種細(xì)胞組織的潛能。如造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞。專能干細(xì)胞:只能向一種或兩種密切相關(guān)的細(xì)胞類型分化。如上皮組織基底層的干細(xì)胞,肌肉中的成肌細(xì)胞。6胚胎干細(xì)胞(ES)
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(dòng)物的所有組織和器官。成體干細(xì)胞
成年動(dòng)物的許多組織和器官,比如表皮和造血系統(tǒng),具有修復(fù)和再生的能力。成體干細(xì)胞在其中起著關(guān)鍵的作用。7干細(xì)胞的用途治療各種損傷性疾病。治療遺傳性疾病和惡性腫瘤。以干細(xì)胞為種子培育成某些組織和器官,用于移植醫(yī)學(xué)(即干細(xì)胞工程)。8干細(xì)胞治療的進(jìn)展人們認(rèn)識(shí)到在疾病治療過程中,干細(xì)胞已成為一種“拯救生命”的有效手段。如:神經(jīng)干細(xì)胞,在某些因素誘導(dǎo)作用下,可增殖和定向分化,給神經(jīng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕喜。?、脊髓損傷患者帶來新的希望。造血干細(xì)胞足可使患者骨髓再生,可以避免腫瘤病人進(jìn)行自體骨髓移植時(shí)所致的瘤細(xì)胞(尤其是白血病細(xì)胞)污染。101、神經(jīng)干細(xì)胞研究12我們已經(jīng)從胚胎期和成年嚙齒類動(dòng)物及人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分離出具有多向分化潛能的神經(jīng)干細(xì)胞,并在體外培養(yǎng)成功。為神經(jīng)組織的結(jié)構(gòu)重建和功能恢復(fù)及顱內(nèi)惡性腫瘤的基因治療提供了新的治療手段。14我們培養(yǎng)的原代神經(jīng)球(×300)15錄像示在培養(yǎng)液中懸浮的神經(jīng)球16神經(jīng)干細(xì)胞表達(dá)Nestin(巢蛋白)(×300FITC免疫熒光標(biāo)記)17神經(jīng)干細(xì)胞具有以下特性:永久性的自我增殖能力多向分化潛能遠(yuǎn)距離定向遷移能力18神經(jīng)干細(xì)胞分化后形成的神經(jīng)元(NeuN陽性細(xì)胞)(×400Cy3免疫熒光染色)20神經(jīng)干細(xì)胞分化后形成的膠質(zhì)細(xì)胞(圖示GFAP陽性細(xì)胞)(×300)21非對(duì)稱分裂:向終末細(xì)胞分化。由于細(xì)胞質(zhì)中的調(diào)節(jié)分化蛋白不均勻的分配,使得一個(gè)子細(xì)胞不可逆的走向分化的終端,另一個(gè)子細(xì)胞仍作為神經(jīng)干細(xì)胞保留下來。23神經(jīng)干細(xì)胞的分布
神經(jīng)干細(xì)胞廣泛存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。 目前研究顯示胚胎和成體的嗅球、皮層、室管膜層或者室管膜下區(qū)、紋狀體、脊髓、隔區(qū)、海馬的齒狀回顆粒細(xì)胞下層等腦組織中分布著神經(jīng)干細(xì)胞。24神經(jīng)干細(xì)胞的應(yīng)用研究26神經(jīng)干細(xì)胞移植治療中樞神經(jīng)損傷27成年哺乳動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺乏再生能力,神經(jīng)系統(tǒng)損傷后不能通過神經(jīng)細(xì)胞增殖來替代丟失、缺損的神經(jīng)元,從而造成神經(jīng)功能缺失。28我們已進(jìn)行以下研究:神經(jīng)干細(xì)胞移植修復(fù)脊髓橫斷損傷;神經(jīng)干細(xì)胞移植治療基底節(jié)出血;神經(jīng)干細(xì)胞移植治療視神經(jīng)損傷。30箭頭所指為橫斷的脊髓(T8)31正在移植神經(jīng)干細(xì)胞(箭頭所指為橫斷的脊髓)32錄像示大鼠脊髓橫斷傷神經(jīng)干細(xì)胞移植術(shù)后1天33錄像示大鼠脊髓橫斷傷神經(jīng)干細(xì)胞移植后兩月34BDA(生物素多聚葡萄糖胺)順行示蹤顯示皮質(zhì)脊髓束(x40)箭頭所示35BDA示蹤顯示神經(jīng)干細(xì)胞移植組皮質(zhì)脊髓束再生通過橫斷處損傷上段橫斷處再生皮質(zhì)脊髓束纖維36神經(jīng)干細(xì)胞移植治療顱內(nèi)惡性腫瘤37神經(jīng)干細(xì)胞治療顱內(nèi)惡性腫瘤的優(yōu)勢對(duì)腫瘤遠(yuǎn)距離的定向遷移行為;作為惡性腫瘤基因治療的載體,突破了外源基因片斷大小的局限,能穩(wěn)定表達(dá)外源基因,且不易引起機(jī)體的免疫排斥反應(yīng);神經(jīng)干細(xì)胞自身對(duì)惡性腫瘤具有潛在的殺傷作用;神經(jīng)干細(xì)胞分化后能修復(fù)受腫瘤損傷的組織。38目前該項(xiàng)研究在世界上才剛剛起步,國內(nèi)尚未見相關(guān)報(bào)道。39目前正在進(jìn)行的工作IL-2基因復(fù)制缺陷型腺病毒載體的構(gòu)建;神經(jīng)干細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)與篩選,轉(zhuǎn)基因神經(jīng)干細(xì)胞表達(dá)外源基因的檢測;體外和體內(nèi)轉(zhuǎn)基因神經(jīng)干細(xì)胞對(duì)腦腫瘤細(xì)胞的趨向遷移和殺滅作用。402.腦腫瘤干細(xì)胞研究41腦腫瘤干細(xì)胞是指腦實(shí)質(zhì)性腫瘤中部分具有旺盛的增殖能力并能分化為相對(duì)成熟的腫瘤細(xì)胞,與腫瘤的浸潤生長、播散轉(zhuǎn)移、腫瘤復(fù)發(fā)密切相關(guān)的一類細(xì)胞。42我們?cè)趪鴥?nèi)首次發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)惡性腫瘤中存在腦腫瘤干細(xì)胞(國際第二);腦腫瘤干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)使得臨床治愈中樞神經(jīng)系統(tǒng)乃至全身惡性腫瘤成為可能。43圖示我們自髓母細(xì)胞瘤中發(fā)現(xiàn)的腦腫瘤干細(xì)胞(A×40,B×
200)44錄像顯示培養(yǎng)基中的腫瘤干細(xì)胞45CD133Nestin(巢蛋白)圖示經(jīng)免疫熒光鑒定的腦腫瘤干細(xì)胞(×100)461.樹干2.樹枝3.樹葉4.落葉腦腫瘤干細(xì)胞(極少數(shù))定向的前體/過渡細(xì)胞(少數(shù))
分化的腫瘤細(xì)胞(多數(shù))凋亡腦腫瘤內(nèi)部的細(xì)胞分化腦腫瘤干細(xì)胞的分化過程轉(zhuǎn)基因神經(jīng)干細(xì)胞47腫瘤干細(xì)胞的可能來源(多基因)(多基因)多基因4849腫瘤干細(xì)胞在腦腫瘤治療中的意義腫瘤干細(xì)胞腫瘤(內(nèi)有腫瘤干細(xì)胞)再增殖針對(duì)腫瘤干細(xì)胞的治療傳統(tǒng)的針對(duì)腫瘤的治療腫瘤干細(xì)胞圖150腦腫瘤干細(xì)胞殺滅腦腫瘤干細(xì)胞殺滅非腫瘤干細(xì)胞腫瘤體積減小無限增殖失去復(fù)發(fā)能力治愈腫瘤圖251三、研究目標(biāo)52建立人類神經(jīng)干細(xì)胞庫,并應(yīng)用于臨床中樞神經(jīng)損傷的治療,為廣大顱腦外傷、截癱、視神經(jīng)損傷、變性疾病、中風(fēng)后遺癥等患者的治愈帶來新的希望。53應(yīng)用轉(zhuǎn)基因神經(jīng)干細(xì)胞,治療顱內(nèi)惡性腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,探索一種安全、有效的治療方法。54深入研究腦腫瘤干細(xì)胞的生物
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