技術(shù)專題

自WillhelmRoux于1885年從雞胚中分離細(xì)胞首次建立體外細(xì)胞培養(yǎng)，二維(Two-dimensional，2D)的單層細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)已有百余年的歷史，依賴于體外的2D細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物模型來研究人體組織結(jié)構(gòu)、功能、病理有一定的參考意義，但相對(duì)于有機(jī)的人體組織——三維(Three-dimensional，3D)結(jié)構(gòu)來說，這些研究技術(shù)和建立的動(dòng)物模型有其相當(dāng)大的局限性。目前，已有越來越多證據(jù)證明，以2D細(xì)胞培養(yǎng)為基礎(chǔ)的藥物或生物學(xué)研究可能出現(xiàn)偏差，利用普通2D細(xì)胞培養(yǎng)來研究各種疾病發(fā)生發(fā)展機(jī)制與真實(shí)體內(nèi)的環(huán)境有很大的不同，如細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)間相互作用、細(xì)胞分化、組織內(nèi)的功能和應(yīng)答反應(yīng)等。而3D細(xì)胞培養(yǎng)比傳統(tǒng)2D細(xì)胞培養(yǎng)更接近體內(nèi)環(huán)境，可以彌補(bǔ)2D細(xì)胞培養(yǎng)的技術(shù)缺陷，能夠在研究早期的體外實(shí)驗(yàn)中模擬細(xì)胞在體內(nèi)的行為，為我們提供更真實(shí)可靠的信息，降低藥物研發(fā)的時(shí)間和成本。3D細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)相對(duì)于2D細(xì)胞培養(yǎng)的巨大優(yōu)勢(shì)，極大的推動(dòng)了3D細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)品的涌現(xiàn)，這也使越來越多的研究者們得以享受到這一技術(shù)帶來的好處。

【干細(xì)胞的一些生物學(xué)特性】   

I  干細(xì)胞的生化特性
1). 端粒酶活性高：如造血干細(xì)胞具有類似癌細(xì)胞的端粒酶活性，增殖能力強(qiáng)，隨著細(xì)胞的增殖分化，端粒酶活性逐漸下降。
2) .不同干細(xì)胞具有各異的蛋白標(biāo)志分子：蛋白標(biāo)志分子可作為確定干細(xì)胞位置、分離提純干細(xì)胞的標(biāo)志。如神經(jīng)干細(xì)胞的巢素蛋白、表皮干細(xì)胞的角蛋白。

Ⅱ 干細(xì)胞的增殖特性
1). 增殖速度緩慢：除介于干細(xì)胞和分化細(xì)胞之間的過渡放大細(xì)胞快速分裂外，其余細(xì)胞增殖速度緩慢。
2). 干細(xì)胞的自穩(wěn)定性：自穩(wěn)定性是指干細(xì)胞在個(gè)體生命過程中能夠自我更新并維持自身數(shù)目恒定。
3). 干細(xì)胞的分裂方式有對(duì)稱分裂和不對(duì)稱分裂2種。不對(duì)稱分裂的結(jié)果使兩個(gè)子細(xì)胞一個(gè)成為功能專一的分化細(xì)胞，另一個(gè)保持干細(xì)胞的特性。

Ⅲ  干細(xì)胞的分化特征
1).根據(jù)分化潛能的大小，干細(xì)胞可以分化為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。
2).干細(xì)胞可以轉(zhuǎn)分化和去分化。
干細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化是指一種類型的干細(xì)胞在適當(dāng)?shù)臈l件下分化為另一種類型細(xì)胞的過程。
干細(xì)胞的去分化是指一種干細(xì)胞向其前體細(xì)胞的逆向轉(zhuǎn)化。
3).干細(xì)胞具有可塑性，能夠橫向分化。在干細(xì)胞移植時(shí)，供體干細(xì)胞在受體中通常分化為與其組織來源一致的細(xì)胞。但有時(shí)供體干細(xì)胞會(huì)分化出與其組織來源不一致的其它細(xì)胞，這種現(xiàn)象稱干細(xì)胞橫向分化。橫向分化表明成體干細(xì)胞被移植入受體中有很強(qiáng)的可塑性，這為干細(xì)胞治療提供了可能。

【干細(xì)胞的應(yīng)用】

1. 美容領(lǐng)域：通過輸注特定的多種細(xì)胞（包括各種干細(xì)胞和免疫細(xì)胞），激活人體自身的“自愈功能”，對(duì)病變的細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)充與調(diào)控，激活細(xì)胞功能，增加正常細(xì)胞的數(shù)量，提高細(xì)胞的活性，改善細(xì)胞的質(zhì)量，防止和延緩細(xì)胞的病變，恢復(fù)細(xì)胞的正常生理功能，從而達(dá)到疾病康復(fù)、對(duì)抗衰老的目的。

2. 器官移植:科學(xué)家已經(jīng)能夠在體外鑒別、分離、純化、擴(kuò)增和培養(yǎng)人體胚胎干細(xì)胞，并以這樣的干細(xì)胞為“種子”，培育出一些人的組織器官。

3. 疾病治療：對(duì)組織細(xì)胞損傷的修復(fù)、替代損傷細(xì)胞的功能、刺激機(jī)體自身細(xì)胞的再生功能。

4. 生物修復(fù)。