大连医科大学肿瘤干细胞研究所

　　脐带血干细胞的作用:

　　脐带血中含有大量的干细胞，干细胞是生命的种子，它会分化成人体的各种细胞，结出各种不同的果实——血液细胞，神经细胞，骨骼细胞等等。随着科技的发达，医学专家研究出利用脐带血中的干细胞来治疗疾病的方法。

　　干细胞是具有自我更新、高度增殖和多项分化潜能的细胞群体。这些细胞可以通过分裂维持自身细胞的特性和数量，又可进一步分化为各种组织细胞，从而在组织修复等方面发挥积极作用。

　　近三十年来的医学研究发现，脐带血中含有非常丰富的造血干细胞（HSC），可以重建人体造血和免疫系统，可用于造血干细胞移植，治疗血液系统、免疫系统，以及遗传代谢性及先天性疾病。因此，脐带血已成为造血干细胞的重要来源，已经被广泛地应用于临床，是宝贵的人类生物资源。

　　神经干细胞关于神经干细胞研究起步较晚，由于分离神经干细胞所需的胎儿脑组织较难取材，加之胚胎细胞研究的争议尚未平息，神经干细胞的研究仍处于初级阶段。理论上讲，一种系统疾病都可归结为神经干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到系统后不会产生免疫排斥反应，如:给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经干细胞，可治愈部分患者症状。除此之外，神经干细胞的功能还可延伸到物检测方面，对判断物有效性、毒性有一定的作用。 实际上，到目前为止，人们对干细胞的了解仍存在许多盲区。2000年年初美国研究人员无意中发现在胰腺中存有干细胞；加拿大研究人员在人、鼠、牛的视网膜中发现了处于“休眠状态的干细胞” ；有些科学家实骨髓干细胞可发育成肝细胞，脑干细胞可发育成血细胞。   随着干细胞研究领域向深度和广度不断扩展，人们对干细胞的了解也将更加全面。21世纪是生命科学的时代，也是为人类的健康长寿创造世界的时代，干细胞的应用将有广阔前景。

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　　目前外周血造血干细胞体外保存主要有两种方法 : -196℃ 程控降温液氮冻存和- 8 0 ℃ 直接保存方法。其中前者以其能长期保存而且细胞损失少作为经典方法在国内外广泛应用(Almid 1997, Broxmeyer 1997)，但缺点是操作复杂，仪器设备昂贵。 - 8 0℃ 直接冻存的方法是从2 0 世 纪 8 0 年代发展起来的，其优点是操作简便，费用低而实用，但用该方法进行长期造血干细胞保存研究报告较少，故目前认为-80℃ 直接冻存适用于较短时间的造血干细胞冻存。冷冻保护液是影响冻存效果的关键之一。

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　　除内源性调控外，干细胞的分化还可受到其周围组织及细胞外基质等外源性因素的影响。   分泌因子   间质细胞能够分泌许多因子，维持干细胞的增殖，分化和存活。有两类因子在不同组织甚至不同种属中  成体干细胞在体内发育为不同组织都发挥重要作用，它们是TGFβ家族和Wnt信号通路。比如TGF家族中至少有两个成员能够调节神经嵴干细胞的分化。近研究发现，胶质细胞衍生的神经营养因子（GDNF）不仅能够促进多种神经元的存活和分化，还对精原细胞的再生和分化有决定作用。GDNF缺失的小鼠表现为干细胞数量的减少，而GDNF的过度表达导致未分化的精原细胞的累积[3]。Wnts的作用机制是通过阻止β-Catenin分解从而Tcf/Lef介导的转录，促进干细胞的分化。比如在线虫卵裂球的分裂中，邻近细胞导的Wnt信号通路能够控制纺锤体的起始和内胚层的分化。   膜蛋白介导的细胞间的相互作用   有些信号是通过细胞-细胞的直接接触起作用的。β-Catenin就是一种介导细胞粘附连接的结构成分。除此之外，穿膜蛋白Notch及其配体Delta或Jagged也对干有重要影响。在果蝇的感觉器官前体细胞，脊椎动物的胚胎及成年组织包括视网膜神经上皮、骨骼肌和血液系统中，Notch信号都起着重要的作用。当Notch与其配体结合时，干细胞进行非分化性增殖；当Notch活性被抑制时，干细胞进入分化程序，发育为功能细胞。   整合素（Integrin）与细胞外基质   整合素家族是介导干细胞与细胞外基质粘附的主要的分子。整合素与其配体的相互作用为干细胞的非分化增殖提供了适当的微环境。比如当β1整合素丧失功能时，上皮干细胞逃脱了微环境的制约，分化成角质细胞。此外细胞外基质通过调节β1整合素的表达和，从而影响干细胞的分布和分化方向。

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