• 什么是干细胞?

    我们的基因组并不处于静止状态,虽然我们的基因型对结果表型有强烈的影响,但基因功能和表达方式有许多差异,这些差异不能仅归因于 DNA 序列的变化或差异。

    干细胞是未分化的细胞,其具有独特的增殖能力和分化成不同细胞类型的能力。构成人体的大部分细胞具有特定的功能和寿命,不具有更新的能力。而干细胞能够分裂和产生拷贝,复制多次,是人体的生物修复系统,构成正常生长发育的基础。除了其自我更新特性之外,干细胞可以分化成更特异和特化的细胞类型。干细胞的分类基于其分化潜能:

    • 全能 - 能够形成包括胎盘在内的任何人类细胞并产生完整功能的生物体
    • 多能 - 能够形成除胎盘之外的任何人类细胞,因此不能产生完整功能的生物体
    • 专能 - 能够形成的人类细胞范围有限,通常限于特定的组织类型
    • 单能 - 只能沿着一种细胞系形成人体细胞

    也可以根据干细胞的来源对其分类,干细胞存在于胚胎(胚胎干细胞)和成人(成体干细胞)中。胚胎干细胞来源于发育的最早阶段之一,因此是多能的,可以产生所有的人类细胞类型。成体干细胞是在已分化组织内发现的未分化细胞,是专能干细胞,可以更新并变成特化细胞以形成来源组织的任何细胞类型。成体干细胞有多种不同类型,包括:

    • 间质性 - 分化形成皮肤、肌肉、骨骼、脂肪、软骨、肌腱和韧带
    • 造血性 - 分化形成红细胞、白细胞以及血小板
    • 神经性 - 在神经系统内分化形成细胞

    所有的成体干细胞都被认为是专能干细胞或者单能干细胞,不过干细胞研究领域最近取得了进展,可实现对成体干细胞进行重新编程,使其成为具有并保持与胚胎细胞相同特性的胚胎细胞样表达基因。研究发现,这些诱导多能干细胞能够产生具有三种生殖细胞系特征的细胞,目前正用于药物开发、疾病建模,是移植医学领域的有希望的候选者。

    了解更多

    干细胞研究领域

    干细胞研究的目标是了解干细胞的特性、分化和自我更新背后的驱动因素以及干细胞在医学领域的实际应用和治疗应用。

    Bioline 提供的克隆和分子解析产品涵盖了一整套工具,可帮助您更好地了解干细胞及其特性。ISO 13485 制造标准可确保无缝过渡到治疗应用。

    了解更多

    了解干细胞发育和效力调控因子

    干细胞内有哪些属性可以实现多次自我更新?干细胞如何保持未分化状态?诱导多能细胞分化成人体内数百种不同细胞类型的因素是什么?

    了解更多

    诱导的多能干细胞

    多能干细胞为了解人类发育和组织形成提供了无限的可能性,也为疾病模型建模和了解疾病机制提供了机会,最终目标是实现细胞治疗和应用于再生医学。

    多年来,胚胎干 (ES) 细胞是多能细胞的唯一来源 - 受到相关伦理问题的制约,ES 细胞的可用性和实用性最终受到限制。随着 Takahashi 和 Yamanaka 于 2006 年获得诺贝尔奖,该限制获得突破,他们鉴定出了四种重要的重编程因子,这些重编程因子能够从已分化的体细胞中产生诱导性多能干细胞 (iPSC)。现在使用简单的皮肤活检或血液样本就可以生成 iPSC,可为几乎任何患者提供基因匹配的多能细胞,对于了解疾病机制和开发新的治疗方案,该领域在这方面的潜力巨大。不过还有许多障碍和细节需要克服和理解,包括 iPSC 的分子特性,以及它们是否确实与 ES 细胞相同 - 表明分化效率和 DNA 甲基化模式差异的证据 - 以及确定有效的方案以实现合适的可重现分化也被证明是一项挑战。

    了解更多

    癌症干细胞

    鉴于其在许多重要的细胞功能中的关键作用,所以在许多癌症以及其他疾病状态中发现了异常表观遗传过程。研究者已经在多种癌症中发现 CpG 岛的超甲基化,该甲基化导致随后肿瘤抑制基因、DNA 修复基因或对正常细胞生长重要的其他过程的沉默。

    研究人员通过对癌症转移、复发和获得性治疗抵抗的调查,发现了极高的瘤内异质性水平,很可能的原因是基因突变和与肿瘤微环境的相互作用的联合作用,以及存在目前被称为癌症干细胞 (CSC) 的细胞。与正常干细胞类似,CSC 具有自我更新特性,不过似乎未严格执行分化相关的调控,导致异常后代持续扩张和产生 - 移植时 CSC在。健康动物中可形成肿瘤,而正常干细胞不会。 现在研究者已经在多种血液和实体组织肿瘤中发现了 CSC,包括白血病、乳腺癌和脑肿瘤。尽管 CSC 可能只占肿瘤细胞群的很小比例,但研究者已对其进行研究,用以解释癌细胞如何能够增殖并获得癌症发生的所有必要突变,以及用以解释许多肿瘤的复发性质,因为 CSC 可在大量癌症治疗中存活。了解 CSC 及其如何驱动癌症发生,以及癌症患者如何获得 CSC 的机制,是目前癌症研究的主要内容。
    了解更多

    干细胞的治疗应用

    干细胞被称为“阿拉丁神灯”,具有治疗许多疾病的良好前景,但是目前的实际情况却远非如此理想。

    研究正继续致力于更好地了解干细胞特性,以便在治疗领域利用这种潜力。今天,研究者正利用干细胞生产分化的细胞系进行药物测试,而以前只能在动物模型上进行。控制特定分化的信号传导机制的相关知识仍然有限,在该领域可以完成更多的工作来提高重现性和增加可用分化细胞类型的范围。从骨髓以及最近从循环血中采集造血干细胞 (HSC) 已被用于治疗血液癌症患者,并在化疗疗程后补充血液成分。

    也许干细胞疗法最令人兴奋的潜力在于产生新的细胞和组织来替代患病细胞和组织。这种治疗被称为细胞治疗,研究者正在研究利用该治疗来再生脊髓损伤、脑损伤以及治疗心脏病。随着诱导性多能干细胞的出现,这种再生治疗方法看起来更有前景。从克隆和载体试剂、PCR 和实时 PCR 试剂盒或单个组分、样本制备到测序甚至完整检测设计服务,Bioline 已经准备好了一整套工具来支持不断增加的干细胞研究范围和应用进展。

    了解更多