地区：上海市 宝山区
关键词：南宁市第二人民医院;湖北医药学院湖北省胚胎干细胞研究重点实验室
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002631
成果描述：
| 课题来源与背景：2008年广西科学研究与技术开发计划项目，合同编号：桂科攻0993003A，技术原理及性能指标：人胚胎干细胞（humanembryonicstemcell,hES）是由早期人类胚胎内细胞团(innercellmass,ICM)或原始生殖细胞(PGCS)经体外分化抑制培养，在传代过程中筛选出的具有多项分化潜能的细胞系，它具有与早期囊胚内细胞团或PGCS相似的生物学特性，在体外能够保持正常二倍体核型和未分化状态，并且有多分化潜能，可向3个胚层分化。人胚胎干细胞分离及建系的成功，给医学界带来巨大的震动。因为胚胎干细胞既可体外持续增殖、进行遗传操作和冷冻，又含有正常的二倍体核型，具有发育全能性和多能性；在适当条件下，hES细胞可被诱导分化为多种细胞和组织，也可与受体胚胎嵌合，产生包括生殖系在内的各种组织的嵌合体，因此hES细胞成为研究人早期胚胎发生、组织细胞分化、基因表达调控等发育生物学基础研究的一个理想的模型系统和工具，并可解决医学上的一些难治之症，成为21世纪生物科学的热门话题。该研究采用体外受精技术获取志愿捐献剩余或废弃的早期胚胎，培养成囊胚，根据囊胚质量分别采取免疫外科法、全囊胚培养法、机械切割法从中提取ICM，再将获得的ICM种植到采用鼠胚成纤维细胞（MEF）饲养层上进行体外培养，用机械法分离纯化，并进行传代培养，使干细胞增殖并保持未分化状态。取不同代次的人ES，进行碱性磷酸酶染色、转录因子OCT-4、阶段特异性胚胎抗原SSEA-4、肿瘤排斥抗原TRA-1-60、TAR-1-81、核型及体内分化实验对细胞的全能性进行鉴定，确定人胚干细胞系的建立。技术的创造性与先进性：该项目在广西首先利用废弃的质量较差的胚胎，在MEF上成功建立hES，并总结出一套高效的可重复的建系方法，这一点上课题组已经达到国内外同行的研究水平。此外课题组还摸索出一种无饲养层、无异源性成分的hES培养体系，这种培养体系尚未见报道。该项目的技术创新点：在传统培养方法的基础上建立了一套自己的、可重复的建系方法；还初步摸索了人源性饲养层和无饲养层、无异源性成分的hES培养体系，正在深入研究中。hES细胞建系和培养大多都是在有饲养层培养体系包括MEF、人成纤维细胞、人脐带间充质干细胞、hES分化成的成纤维细胞等，及非饲养层培养体系包括条件培养液联合基质胶、层粘连蛋白或纤连蛋白等包被hES培养皿。以上培养体系有各自的优点，都在一定程度上解决了饲养层和异源性成分的困扰。技术的成熟程度，适用范围和安全性：课题组严格遵循国际干细胞研究伦理原则来实施该课题研究，最终建成了4株hES细胞系，并且这4株细胞中的NS-1已经成功办理入库中国干细胞库华东干细胞库,这一工作的完成，不仅为建立hES培育技术规范，为细胞水平的科学研究提供了更多、更稳定、标准化的实验材料，而且在广西的hES研究方面形成一定的规模，为今后干细胞作为一种子细胞应用于组织细胞缺损、组织损伤的修复等临床治疗，提高相关疾病的治疗水平打下了一个良好的基础。此外，已经入库中国干细胞库华东干细胞库的干细胞系可供其他教学科研单位使用，将会给课题组带来一定的学术影响和经济效益。在该项目建立的无饲养层、无异源性成分培养体系当中培养的hES，可以通过定向诱导分化成各种成体细胞来治疗相关疾病，也可以通过基因打靶、基因修饰等遗传操作用于制作疫苗、药物等，具有较好的经济、社会效益前景。推广措施：通过参加全国、全区学术交流会、论文、入库等形式进行推广应用。应用情况及存在的问题：研究中存在的问题、今后继续研究的方向：人胚胎干细胞所采用的培养体系含有动物源性成分及饲养层，这些给干细胞的临床应用及遗传操作等带来了很大的不便。今后需要建立无饲养层、无动物源性成分的培养体系，建立符合临床标准的人胚胎干细胞系。 |
