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脐血干细胞的保存 婴儿出生后,留在脐带及胎盘内的血就是脐带血。自古以来,这些血被当成废物丢弃,目前采集脐带血的方式是:婴儿出生后,脐带接扎,剪断,婴儿由助产护士、擦洗、包裹、护理的同时,既可从脐带血(体内采集),也可待胎盘娩出后再采集(体外采集)。两种方法采集量均可在80ml 左右。
脐血采集不会对婴儿和母体造成任何不利影响,只是将原来作为废弃物的脐血收集下来。但应注意的一点是,采集后的脐血应于 24 小时之内进行处理,运送过程中应避免紫外线照射及剧烈震荡,以充分保持细胞的活性。保存者应在产前提前与医院及脐血库联络,以保证脐血的及时、顺利采集。
干细胞自身有许多调控因子可对外界信号起反应从而调节其增殖和分化,包括调节细胞不对称分裂的蛋白,控制基因表达的核因子等。另外,干细胞在终末分化之前所进行的分裂次数也受到细胞内调控因子的制约。细胞内蛋白对干细胞分裂的调控干细胞分裂可能产生新的干细胞或分化的功能细胞。这种分化的不对称是由于细胞本身成分的不均等分配和周围环境的作用造成的。细胞的结构蛋白,是细胞骨架成分对细胞的发育重要。如在果蝇卵巢中,调控干细胞不对称分裂的是一种称为收缩体的细胞器,包含有许多调节蛋白,如膜收缩蛋白和细胞周期素A。收缩体与纺锤体的结合决定了干细胞分裂的部位,从而把维持干细胞性状所的成分保留在子代干细胞中。
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干细胞研究的意义分化后的细胞,往往由于高度分化而丧失了再分化的能力,这样的细胞将衰老和死亡。然而,动物体在发育的过程中,体内却保留了一部分未分化的细胞,这就是干细胞。干细胞又叫做起源细胞、万用细胞,是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。可以这样说,动物体就是通过干细胞的分裂来实现细胞的更新,从而动物体持续生长发育的。干细胞根据其分化潜能的大小,可以分为两类:全能干细胞和组织干细胞。前者可以分化、发育成完整的动物个体,后者则是一种或多种组织器官的起源细胞。人的胚胎干细胞可以发育成完整的人,所以属于全能干细胞。
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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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