干細胞與再生醫(yī)學醫(yī)學課件

干細胞與再生醫(yī)學

1編輯版ppt干細胞與再生醫(yī)學

1編輯版ppt自然界中生物的再生現(xiàn)象

2編輯版ppt自然界中生物的再生現(xiàn)象2編輯版ppt

去頭水螅的再生

3編輯版ppt

蠑螈的再生

蠑螈肢體的再生過程

4編輯版ppt蠑螈的再生如蠑螈的前肢被切除后，再生包括以下的過程：

①傷口處細胞的粘著性減弱，通過變形運動移向傷口。形成單層細胞封閉傷口。這層細胞稱為頂帽（apicalcap）。②頂帽下方的細胞迅速去分化。形成胚芽。③胚芽內(nèi)部溶酶體的活性增加，促進受傷組織的清除。④胚芽細胞加快分裂和生長，最后細胞又開始分化構成一個新的肢體。5編輯版ppt如蠑螈的前肢被切除后，再生包括以下的過程：5編輯版ppt再生是生物界普遍存在的現(xiàn)象海星海蜇蚯蚓6編輯版ppt再生是生物界普遍存在的現(xiàn)象海星海蜇蚯蚓6編輯版ppt壁虎7編輯版ppt壁虎7編輯版ppt肉莖再由肉莖頂部分化出鹿茸角,新角在3～4個月內(nèi)長成鹿茸角脫落后不久,角柄遠端的骨膜顯著變厚,骨膜內(nèi)的干細胞迅速增殖。8編輯版ppt肉莖再由肉莖頂部分化出鹿茸角,新角在3～4個再生

狹義再生:指生物的器官損傷后，剩余的部分長出與原來形態(tài)功能相同的結(jié)構的現(xiàn)象稱為再生.

廣義再生:分子、細胞到組織器官生長出與原結(jié)構相同的現(xiàn)象。9編輯版ppt再生狹義再生:指生物的器官損傷后，剩余的部再生的形式：生理性再生：即細胞更新。是指生理過程中老化、消耗的細胞由同種細胞分裂增生補充，如表皮角化層經(jīng)常脫落，由表皮基底細胞增生、分化，予以補充。

修復性再生：組織細胞損傷后發(fā)生的再生。許多無脊椎動物用這種方式來形成失去的器官，如壁虎的尾和螃蟹的肢。

10編輯版ppt再生的形式：10編輯版ppt

脊椎動物包括人類也有再生能力，表皮的表層角化細胞經(jīng)常脫落，而表皮的基底細胞不斷地增生、分化，予以補充；消化道粘膜上皮約1～2天就更新一次；子宮內(nèi)膜周期性脫落，由基底部細胞增殖而得到恢復；紅細胞平均壽命為120天，白細胞的壽命長短不一，短的如中性粒細胞，只存活1～3天。11編輯版ppt脊椎動物包括人類也有再生能力，11編輯版ppt

所有哺乳類都有修復損傷部位能力，一個人的肝臟手術切除75%之后，2--3周就能長到原來大小。鹿能再長出鹿角，有一些鹿角的生長速度達到了1天2厘米，人體指尖如果只砍掉了前端一點點，就有可能再生出來。如果給母體內(nèi)不超過6個月大的嬰兒做手術，出生后，身上找不到手術留下的痕跡。但是，隨著嬰兒漸漸長大，這種康復功能也隨之喪失。12編輯版ppt所有哺乳類都有修復損傷部位能力，12編輯版ppt

人不能像蠑螈那樣再長一個新的手腳，因為人沒有形成胚基，在胎兒發(fā)育過程中，人類的細胞先天便已經(jīng)具備了發(fā)育新肢體部位的能力。細胞內(nèi)具備著新器官成長的“指示密碼”---基因。

13編輯版ppt人不能像蠑螈那樣再長一個新的手腳，因為人沒有形但是各種生物的再生潛能是不同的再生能力與他們的系統(tǒng)發(fā)育的等級地位有著嚴格的對應關系。14編輯版ppt但是各種生物的再生潛能是不同的14編輯版ppt

一般說來，低等動物組織的再生能力比高等動物強，

分化低的組織比分化高的組織再生能力強，平常容易遭受損傷的組織以及在生理條件下經(jīng)常更新的組織，有較強的再生能力。有效的再生是構筑重建、代謝再現(xiàn)、功能修復的綜合體現(xiàn)。15編輯版ppt一般說來，低等動物組織的再生能力比高等動物強，1

按再生能力的強弱，可將人體組織細胞分為三類。1.不穩(wěn)定細胞（labilecells）這類細胞總在不斷地增殖，以代替衰亡或破壞的細胞，如表皮細胞、呼吸道和消化道粘膜被覆細胞、男性及女性生殖器官管腔的被覆細胞、淋巴及造血細胞、間皮細胞等。這些細胞的再生能力相當強。16編輯版ppt按再生能力的強弱，可將人體組織細胞分為三類。162.穩(wěn)定細胞(stablecells)

在生理情況下，這類細胞增殖現(xiàn)象不明顯，處于G0期，但受到組織損傷的刺激時，則進入細胞周期，表現(xiàn)出較強的再生能力。包括各種腺體或腺樣器官的實質(zhì)細胞，如肝、胰、涎腺、內(nèi)分泌腺、汗腺、皮脂腺和腎小管的上皮細胞等；還包括原始的間葉細胞及其分化出來的各種細胞及干細胞。17編輯版ppt2.穩(wěn)定細胞(stablecells)17編輯版ppt

3.永久性細胞（permanentcells）屬于這類的細胞有神經(jīng)細胞、骨骼肌細胞及心肌細胞。一旦遭受破壞則成為永久性缺失。但包括神經(jīng)纖維，在神經(jīng)細胞存活的前提下，受損的神經(jīng)纖維有著活躍的再生能力。心肌和橫紋肌細胞雖然有微弱的再生能力，但對于損傷后的修復幾乎沒有意義，基本上通過瘢痕修復。18編輯版ppt3.永久性細胞（permanentcells）1關于再生存在著許多引人入勝的問題：1．機體如何意識到失去的部分，又是如何知道丟失的部位及丟失的多少？即再生如何起始，如何控制？2．替代物來至何處？是剩余的原胚細胞、干細胞還是已分化的細胞又去分化的結(jié)果？3．原結(jié)構的重建是由傷口處一些細胞增殖代替了缺失的結(jié)構，還是補充的新組織構成。19編輯版ppt關于再生存在著許多引人入勝的問題：19編輯版ppt二．哺乳動物的再生脊椎動物，特別是哺乳動物的再生能力較差，但是有些組織或器官，如皮膚，肝臟、肌肉、外周神經(jīng)等有較強的再生能力。

完成再生過程需要三個條件：①必須存在有再生能力的細胞；②局部及全身必須有能引導這些細胞進入再生途徑；③必須去除阻礙再生進行的因素及因子。20編輯版ppt二．哺乳動物的再生20編輯版ppt二．人體組織器官的再生21編輯版ppt二．人體組織器官的再生21編輯版ppt神經(jīng)組織的再生

神經(jīng)細胞損傷后，由神經(jīng)膠質(zhì)細胞及纖維修復。周圍神經(jīng)受損后，存活的神經(jīng)細胞完全再生。

若斷離兩端相差遠，再生的軸突與增生結(jié)締組織混雜，形成創(chuàng)傷性神經(jīng)瘤。

22編輯版ppt神經(jīng)組織的再生神經(jīng)細胞損傷后，由神經(jīng)膠質(zhì)細胞及纖維修復。223編輯版ppt23編輯版ppt24編輯版ppt24編輯版ppt

纖維性修復

纖維性修復是指先由肉芽組織填補組織缺損，再轉(zhuǎn)化為瘢痕組織的過程。

25編輯版ppt纖維性修復纖維性修復是指先由肉芽組織填補組織25（一）肉芽組織（granulationtissue）

由大量的新生的毛細血管和成纖維細胞構成的幼稚結(jié)締組織，伴有各種炎癥，如巨噬細胞、中性粒細胞及淋巴細胞浸潤。大體觀：鮮紅色、顆粒狀、柔軟濕潤，似鮮嫩的肉芽。由豐富的毛細血管及成纖維細胞組成

26編輯版ppt（一）肉芽組織（granulationtissue）

（二）

瘢痕組織形成：

成纖維細胞---轉(zhuǎn)化為纖維細胞---產(chǎn)生膠原纖維---瘢痕組織形成瘢痕組織作用：有利：修復組織缺損，使組織器官保持堅固性。不利：造成瘢痕收縮、瘢痕性粘連、器官硬化，最后形成瘢痕疙瘩。

27編輯版ppt（二）

瘢痕組織形成：27編輯版ppt

（三）創(chuàng)傷愈合

創(chuàng)傷愈合（Woundheaing）：是指組織遭受創(chuàng)傷進行再生修復的過程。

28編輯版ppt（三）創(chuàng)傷愈合創(chuàng)傷愈合（Woundheain

一期愈合：組織破壞少，創(chuàng)緣整齊，無感染，創(chuàng)口對合嚴密，無異物的創(chuàng)口。

皮膚和軟組織的創(chuàng)傷愈合

29編輯版ppt一期愈合：組織破壞少，創(chuàng)緣整齊，無感染，創(chuàng)口對合嚴密

二期愈合：組織創(chuàng)傷大，壞死組織較多，創(chuàng)緣不整，無法整齊對合，伴有感染的創(chuàng)口。

30編輯版ppt二期愈合：組織創(chuàng)傷大，壞死組織較多，創(chuàng)緣不整，無法整齊骨折愈合

骨折（bonefracture）分為外傷性骨折和病理性骨折。其愈合過程為：

1.血腫形成：骨折處大量出血形成血腫血腫凝固粘合骨折斷端。

2.纖維性骨痂形成：肉芽組織取代血腫機化形成纖維性骨痂連接斷端。

3.骨性骨痂形成：纖維性骨痂骨樣組織鈣鹽沉著骨性骨痂形成。

4.骨痂改建：骨性骨痂改建成板層骨骨折愈合。31編輯版ppt骨折愈合骨折（bonefracture）32編輯版ppt32編輯版ppt再生研究需要借用模式生物

斑馬魚是研究脊椎動物再生的理想模型。斑馬魚的心肌、鰭、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、肝臟、脊髓及感覺毛細胞(sensoryhaircell)等都有很強大的再生能力。

33編輯版ppt再生研究需要借用模式生物斑馬魚是研究脊椎動物再生的理34編輯版ppt34編輯版ppt出生兩天的斑馬魚轉(zhuǎn)基因斑馬魚熒光斑馬魚

35編輯版ppt出生兩天的斑馬魚轉(zhuǎn)基因斑馬魚熒光斑馬魚35編輯版ppt熒光斑馬魚36編輯版ppt熒光斑馬魚36編輯版ppt一、利用斑馬魚研究心臟再生1.斑馬魚的心臟再生現(xiàn)象

斑馬魚心臟再生大約需要2個月，切除后不久就會形成血凝塊封堵傷口。心肌細胞在第7d開始DNA的合成以及心肌細胞的增殖，并在第7d~14d達到最大。再生后的心臟完全能夠行使其功能。37編輯版ppt一、利用斑馬魚研究心臟再生37編輯版ppt2.斑馬魚再生心肌細胞的來源心肌細胞的去分化是斑馬魚心臟再生的主要途徑。通過轉(zhuǎn)基因EGFP/GFP斑馬魚證實了再生的心肌細胞細胞是由前體細胞或者干細胞分化產(chǎn)生的。38編輯版ppt2.斑馬魚再生心肌細胞的來源38編輯版ppt再生醫(yī)學

利用細胞、材料等重新制作損傷的組織、器官，使其恢復自然狀態(tài)的科學－－再生醫(yī)學（regenerativemedicine）。再生醫(yī)學研究內(nèi)容的重點不僅是促進組織器官再生,也要避免無效再生或過度再生,其最終是實現(xiàn)結(jié)構、形態(tài)和功能的完善修復。39編輯版ppt再生醫(yī)學利用細胞、材料等重新制作損傷的組織、器官，使40再生醫(yī)學以前的內(nèi)容只是指：體內(nèi)組織再生的理論、技術和外科操作；現(xiàn)在，它的內(nèi)涵已不斷擴大，包括：組織工程干細胞和細胞因子治療基因治療40編輯版ppt40再生醫(yī)學以前的內(nèi)容只是指：體內(nèi)組織再生的理論、技術和外科再生醫(yī)學是綜合科學涉及生命科學涉及材料科學涉及組織工程學涉及社會倫理學細胞、細胞外基質(zhì)、生物材料41編輯版ppt再生醫(yī)學是綜合科學涉及生命科學41編輯版ppt干細胞移植屬于再生醫(yī)療技術。干細胞移植需要通過：干細胞分離、體外培養(yǎng)、定向誘導、基因修飾等過程，在體外大量擴增干細胞或構建組織器官，并最終通過細胞、組織或器官的移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療42編輯版ppt干細胞移植屬于再生醫(yī)療技術。干細胞移植需要通過：42編輯版p斷臂的維納斯

43編輯版ppt斷臂的維納斯43編輯版ppt維納斯新誕生44編輯版ppt維納斯新誕生44編輯版ppt45編輯版ppt45編輯版ppt器官移植統(tǒng)計數(shù)據(jù)○待移植病人●已移植病人數(shù)據(jù)來源：46編輯版ppt器官移植統(tǒng)計數(shù)據(jù)○待移植病人數(shù)據(jù)來源：www.unos.修復缺損器官的方法自體移植異體移植組織代用品47編輯版ppt修復缺損器官的方法47編輯版ppt基因治療48編輯版ppt基因治療48編輯版ppt基因治療是指將人的正常基因或有治療作用的基因通過一定方式導入人體靶細胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用，從而達到治療疾病目的49編輯版ppt基因治療是指將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導入

雙基因PDGF/FGF2治療兔肢端缺血

.50編輯版