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脐带血干细胞及其移植脐带血中含有多种类型的干细胞，主要包括造血干细胞（HSCs)）、间充质干细胞（MSCs）和内皮祖细胞（EPCs)）等。其中，造血干细胞和间充质干细胞在脐带血中含量较多。
造血干细胞可分化为所有类型的血细胞；间充质干细胞在一定条件下进行体外培养和诱导可以向神经、成骨、软骨、脂肪、肌腱、肌肉和心肌等细胞方向分化，两者均已广泛应用于临床干细胞移植研究。
1968年，Edwards 和Bavister 在体外获得了个人卵子。70年代，EC细胞注入小鼠胚泡产生杂合小鼠。培养的SC细胞作为胚胎发育的模型，虽然其染体的数目属于异常。1978年，个试管婴儿，Louise Brown 在英国诞生。1981年，Evan, Kaufman 和Martin从小鼠胚泡内细胞群分离出小鼠ES细胞。他们建立了小鼠ES细胞体外培养条件。由这些细胞产生的细胞系有正常的二倍型，像原生殖细胞一样产生三个胚层的衍生物。将ES细胞注入上鼠，能导形成畸胎瘤。
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用密闭式收集法采集顺产或剖宫产的新生儿的脐带血。孕妇年龄小于3 5 岁 、足月妊娠 、无并发症、产前血液检查H b >90 g/L 、 检 测 HbsA g 、 H C V 、 anti-HIV1/2 抗体、梅 毒 阴 性 。孕 妇 及 丈 夫 均 无 遗 传 性 疾 病 家 族 史 。采用枸橼酸 钠 腺 嘌 呤 保 护 液 (citratephosp 上 ate dextrose adenine， C P D A ) 抗凝的密闭式血袋在胎盘娩出前从脐带断端远离新生儿侧采集。、采集后室温保存， 18 h 内运输至脐带血保存库。
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干细胞具有经培养不定期地分化并产生特化细胞的能力。在正常的人体发育环境中，它们得到了好的诠释。人体发育起始于卵子的受精，产生一个能发育为完整有机体潜能的单细胞，即全能性受精卵。受精后的初几个小时内，受精卵分裂为一些相同的全能细胞。这意味着如果把这些细胞的一个放入女性子宫内，均有可能发育成胎儿。实际上，当两个全能细胞分别发育为单独遗传基因型的人时，即出现了各方面都相同的双胞胎。大约在受精后四天，经过几个循环的细胞分裂之后，这些全能细胞开始特异化，形成一个中空环形的细胞群结构，称之为胚囊，胚囊由外层细胞和位于中空球形内的细胞簇(称为内细胞群)所构成。
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