干细胞发展现状及应用课件.ppt
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- 干细胞 发展 现状 应用 课件
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1、A1干细胞:人类健康保障的新希望干细胞:人类健康保障的新希望 浙江金时代生物技术有限公司浙江金时代生物技术有限公司 浙大医学院湖州生物产业创新中心浙大医学院湖州生物产业创新中心 A2 人类进入二十一世纪,面临许多新的问题:人类进入二十一世纪,面临许多新的问题:人口老龄化人口老龄化 环境污染环境污染 饮食结构不合理饮食结构不合理 多种退行性疾病发病率逐渐上升:心脑血管疾病、癌症、糖尿病、多种退行性疾病发病率逐渐上升:心脑血管疾病、癌症、糖尿病、帕金森氏症。帕金森氏症。修复、替代衰老损伤器官成为医学界的重点研究领域,再生医学修复、替代衰老损伤器官成为医学界的重点研究领域,再生医学研究和应用成为治疗
2、许多传统医学难以解决的重大疾病,如白血病、研究和应用成为治疗许多传统医学难以解决的重大疾病,如白血病、帕金森氏症的新希望。再生医学的发展与干细胞技术的发展是密不可帕金森氏症的新希望。再生医学的发展与干细胞技术的发展是密不可分的。正是干细胞技术突飞猛进的发展,给人类健康带来令人兴奋的分的。正是干细胞技术突飞猛进的发展,给人类健康带来令人兴奋的期望。期望。A3l干细胞基本概念干细胞基本概念l 细胞:生命活动的基本单位。细胞:生命活动的基本单位。l 人体:总共人体:总共200 多种细胞通过有机整合形成复杂的组织和器官,并进多种细胞通过有机整合形成复杂的组织和器官,并进一步形成人体这一结构精密的有机体
3、。一步形成人体这一结构精密的有机体。l 这这200多种细胞是完全分化的成熟细胞,它们各有其特殊的结构并执多种细胞是完全分化的成熟细胞,它们各有其特殊的结构并执行特定功能。虽然其中的部分细胞还具有有限的增殖能力,但都已经是行特定功能。虽然其中的部分细胞还具有有限的增殖能力,但都已经是终末分化细胞,就像一棵参天大树最末端的树叶,在生命周期中完成其终末分化细胞,就像一棵参天大树最末端的树叶,在生命周期中完成其使命后就将死亡。干细胞是一类特殊的细胞,使命后就将死亡。干细胞是一类特殊的细胞,“干干”译自英文译自英文“stem”,意为意为“(树树)干干”和和“起源起源”。干细胞就如同树的枝干,是一群结构和
4、功。干细胞就如同树的枝干,是一群结构和功能未特化的原始细胞。能未特化的原始细胞。A4对称分裂:干细胞对称分裂:干细胞 分裂分裂干细胞干细胞干细胞干细胞对称分裂:干细胞对称分裂:干细胞 分裂分裂分化细胞分化细胞分化细胞分化细胞不对称分裂:干细胞不对称分裂:干细胞 干细胞干细胞分化细胞分化细胞分裂分裂l干细胞的魔力:所分化的后代细胞中始终有一部分能够保持祖细胞干细胞的魔力:所分化的后代细胞中始终有一部分能够保持祖细胞的所有特性。的所有特性。l干细胞:具有长期自我更新和产生至少一种终末分化细胞能力的细干细胞:具有长期自我更新和产生至少一种终末分化细胞能力的细胞。胞。A5 例如骨髓中的干细胞:例如骨髓
5、中的干细胞:造血干细胞:向红细胞、白细胞、淋巴细胞等。造血干细胞:向红细胞、白细胞、淋巴细胞等。间充质干细胞:骨、软骨、神经、肌腱等。间充质干细胞:骨、软骨、神经、肌腱等。血液系统细胞更新很快,干细胞是细胞更新的源泉,在人的整个生命血液系统细胞更新很快,干细胞是细胞更新的源泉,在人的整个生命周期中,骨髓都能够维持造血功能。周期中,骨髓都能够维持造血功能。干细胞是干细胞是个体发育个体发育和和组织再生组织再生的基础的基础A6A7l干细胞分类干细胞分类l(1)胚胎干细胞:指胚胎早期的干细胞。这类干细胞分化潜胚胎干细胞:指胚胎早期的干细胞。这类干细胞分化潜能宽,具有分化为机体任何组织细胞的能力。如囊胚
6、期内细能宽,具有分化为机体任何组织细胞的能力。如囊胚期内细胞团的细胞。胞团的细胞。l(2)成体干细胞:指成体各组织器官中的干细胞,成体干细成体干细胞:指成体各组织器官中的干细胞,成体干细胞具有自我更新能力,但分化潜能窄,只能分化为相应胞具有自我更新能力,但分化潜能窄,只能分化为相应(或或相邻相邻)组织器官组成的细胞。如神经干细胞,表皮干细胞。组织器官组成的细胞。如神经干细胞,表皮干细胞。A8 干细胞的应用干细胞的应用 二十世纪末生命科学研究领域的重大突破:二十世纪末生命科学研究领域的重大突破:体细胞克隆动物、体细胞克隆动物、建立人类胚胎干细胞建立人类胚胎干细胞 为未来为未来“治疗性克隆治疗性克
7、隆”、“再生医学再生医学”和和“组织工程组织工程”的技术创新奠定了基础。的技术创新奠定了基础。体细胞克隆技术与干细胞定向分化技术的完善与发展,有望使人类获得用于治疗体细胞克隆技术与干细胞定向分化技术的完善与发展,有望使人类获得用于治疗帕金森氏症、心肌梗死、糖尿病、白血病的替代细胞、工程组织甚至器官,解决帕金森氏症、心肌梗死、糖尿病、白血病的替代细胞、工程组织甚至器官,解决供体器官严重短缺和排斥反应两大难题。克隆技术、干细胞技术、转基因技术、供体器官严重短缺和排斥反应两大难题。克隆技术、干细胞技术、转基因技术、基因敲除技术、组织工程技术等的有机结合,在疾病治疗、动物育种和生物医药基因敲除技术、组
8、织工程技术等的有机结合,在疾病治疗、动物育种和生物医药等领域具有广阔的前景。等领域具有广阔的前景。A9l 一、临床应用一、临床应用l 1细胞治疗。细胞治疗。l 干细胞可恢复因重大疾病而损害的细胞,这是干细胞潜在的最大干细胞可恢复因重大疾病而损害的细胞,这是干细胞潜在的最大优势。优势。l 由于丧失正常细胞功能的疾病都可以通过移植由胚胎干细胞或成由于丧失正常细胞功能的疾病都可以通过移植由胚胎干细胞或成体干细胞分化来的特异组织细胞来治疗体干细胞分化来的特异组织细胞来治疗A10l 如用神经细胞治疗神经变性疾病如用神经细胞治疗神经变性疾病(帕金森氏综合征、享廷顿舞蹈症、帕金森氏综合征、享廷顿舞蹈症、老年
9、痴呆症等老年痴呆症等);l 用胰岛细胞治疗糖尿病;用胰岛细胞治疗糖尿病;l 用心肌细胞修复坏死的心肌等。用心肌细胞修复坏死的心肌等。l 因为成年人的心脏和胰岛几乎没有干细胞,无法靠自身得到修复。因为成年人的心脏和胰岛几乎没有干细胞,无法靠自身得到修复。可以用人体胚胎干细胞能直接分化成相应细胞进行移植。可以用人体胚胎干细胞能直接分化成相应细胞进行移植。A11l 2基因治疗。即通过胚胎干细胞和基因工程技术,矫正缺陷基基因治疗。即通过胚胎干细胞和基因工程技术,矫正缺陷基因。因。l 因干细胞能自我复制更新,是基因治疗的理想靶细胞。将治疗基因干细胞能自我复制更新,是基因治疗的理想靶细胞。将治疗基因整合到
10、干细胞,再将干细胞移植入人体中,能够持久地发挥作因整合到干细胞,再将干细胞移植入人体中,能够持久地发挥作用,而不担心像分化的细胞那样,在细胞更新中可能丢失治疗基用,而不担心像分化的细胞那样,在细胞更新中可能丢失治疗基因的结果。因的结果。A12l 二、基础研究二、基础研究l 1利用干细胞研究解释先天缺陷的产生原因和防治方法。利用干细胞研究解释先天缺陷的产生原因和防治方法。l 2将发育生物学与干细胞生物学相关联,研究干细胞生长与分将发育生物学与干细胞生物学相关联,研究干细胞生长与分化的遗传控制与环境条件等,便于在实验室中进行干细胞的培养化的遗传控制与环境条件等,便于在实验室中进行干细胞的培养和分化
11、。和分化。A13 干细胞产业发展干细胞产业发展 l 未来再生医学的发展方向:干细胞治疗技术。未来再生医学的发展方向:干细胞治疗技术。l 科技部:干细胞工程和组织工程列入科技部:干细胞工程和组织工程列入“863”、“973”等重大科技发展计划等重大科技发展计划项目项目l 各级地方政府、主管部门:干细胞应用研究列入重大科技发展项目。各级地方政府、主管部门:干细胞应用研究列入重大科技发展项目。l 2006年年2月,我国政府将干细胞工程和组织工程列入月,我国政府将干细胞工程和组织工程列入国家中长期科学和国家中长期科学和技术发展规划纲要(技术发展规划纲要(2006-2020年)年)l 国内:正在开展干细
12、胞治疗技术应用于治疗冠心病、糖尿病、肝肾功能衰国内:正在开展干细胞治疗技术应用于治疗冠心病、糖尿病、肝肾功能衰竭等重大疾病的临床研究,基本与国际水平差距不大。竭等重大疾病的临床研究,基本与国际水平差距不大。A14 国外:干细胞移植治疗心脏疾病、神经系统疾病和糖尿病等疾病国外:干细胞移植治疗心脏疾病、神经系统疾病和糖尿病等疾病取得良好进展。目前仅美国就有取得良好进展。目前仅美国就有300多家公司从事干细胞治疗产品的研多家公司从事干细胞治疗产品的研发,正在分别进行发,正在分别进行2,000多项多项、期临床试验。其中包括间充质期临床试验。其中包括间充质干细胞治疗膝盖损伤临床试验、间充质干细胞治疗中重
13、度局限性回肠干细胞治疗膝盖损伤临床试验、间充质干细胞治疗中重度局限性回肠炎临床试验、间充质干细胞治疗急性心肌梗塞临床试验和间充质干细炎临床试验、间充质干细胞治疗急性心肌梗塞临床试验和间充质干细胞治疗胞治疗GVHD临床试验等。临床试验等。A15 国内治疗需求:国内治疗需求:卫生部与世界卫生组织联合首次发布的全球报告卫生部与世界卫生组织联合首次发布的全球报告预防慢性病:一项至关重预防慢性病:一项至关重要的投资要的投资中文版与中文版与中国慢性病报告中国慢性病报告显示:慢性病危害显示:慢性病危害80发生在中低收入发生在中低收入的发展中国家,其中中国居民健康面临十分严重的挑战。的发展中国家,其中中国居民
14、健康面临十分严重的挑战。世界卫生组织:世界卫生组织:2005年全球总死亡人数为年全球总死亡人数为5800万,其中近万,其中近3500万人死于慢万人死于慢性病,而中国慢性病死亡人数性病,而中国慢性病死亡人数750万。未来万。未来10年,如果没有强有力的干预措施,年,如果没有强有力的干预措施,中国慢性病死亡人数将增长中国慢性病死亡人数将增长19,其中糖尿病死亡人数甚至可能增长,其中糖尿病死亡人数甚至可能增长50。支气。支气管肺癌、肝癌、乳腺癌、脑血管病、冠心病、糖尿病死亡率均呈上升趋势,此管肺癌、肝癌、乳腺癌、脑血管病、冠心病、糖尿病死亡率均呈上升趋势,此6种慢性病占总死亡人数的种慢性病占总死亡人
15、数的35.76。A16 干细胞是人体中尚未分化、具有多种分化潜能和自我更新能力的原始干细胞是人体中尚未分化、具有多种分化潜能和自我更新能力的原始细胞。众多科学家相信,一旦干细胞研究获得突破,人类将能应用干细胞细胞。众多科学家相信,一旦干细胞研究获得突破,人类将能应用干细胞修复或更换损伤、病变及衰老的器官组织,能够治疗多种疾病,包括上述修复或更换损伤、病变及衰老的器官组织,能够治疗多种疾病,包括上述多种慢性疾病,甚至白血病、艾滋病、帕金森氏病、脊髓损伤等传统医疗多种慢性疾病,甚至白血病、艾滋病、帕金森氏病、脊髓损伤等传统医疗方法束手无策的疾病也将有望治愈。方法束手无策的疾病也将有望治愈。未来未来
16、3-5年,干细胞治疗技术和产品从基础研究、基础条件建设和应用年,干细胞治疗技术和产品从基础研究、基础条件建设和应用研究走向医学临床应用的黄金时期!研究走向医学临床应用的黄金时期!A17干细胞国际发展现状干细胞国际发展现状l1、干细胞相关药物、干细胞相关药物l韩国韩国l2012年2月,继韩国获准生产全球首例治疗冠心病的干细胞药物Hearticellgram-AMI之后,第二例干细胞治疗药物也有望不久获得生产许可。韩国食品药品厅表示或将于本月中旬批准Medi-post公司的软骨再生治疗药物Cartistem和Anterogen的肛瘘治疗药物Cuepistem(音译)等的生产许可。A18l加拿大加拿
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