多能干细 🌾 胞形成过程（多能干细胞能发 🐴 育成完整个体吗）
- 作者: 朱晨熙
- 来源: 投稿
- 2025-02-08
1、多 🪴 能 🌴 干细胞形成过程
多能干细胞 🕷 形成过程
多能干细胞是具有高度 🌾 自我更新和分化潜能的未分化细胞。它们形成于胚胎 🕊 发育的特定阶段，并存在于胚胎干细胞和 (ESC) 诱导多能干细胞 (iPSC) 中。
胚 🌵 胎干 🌸 细胞 ☘ (ESC)
来源 🕊 ：内细 🐝 胞团（ICM），形成于受精卵分裂 ☘ 的囊胚中。
特性：高度多能，可以分化为 💮 所有胚层（外胚层、中胚层和内胚层）的细胞 🕷 类型。
ESCs 形成过 🌲 程：
1. 受精精：子和卵子结合形成受 🐎 精卵。
2. 囊胚形成：受精卵通过细胞分裂和滋 🕷 养层形成囊胚。
3. 内细胞团形成：囊胚中的内部细胞团（ICM）由多能干细 🌺 胞组成。
4. ESC 分离：ICM 被从囊胚中分离出 🍁 来并培养，形 ESC 成系。
诱 🌲 导多能干细 🐧 胞 🐵 (iPSCs)
来源：成 🦟 年体细胞（例如皮肤 🌲 或血液 🦄 细胞）。
特性：与 💮 ESCs 具有相似的多能性，但起源于体细胞。
iPSCs 形成 🍀 过 🌺 程：
1. 体细胞重编程：将重 🦍 编程因 🌴 子（如 Oct4、Sox2、Klf4 和 cMyc）引入 🌼 体细胞中。
2. 细胞增殖：重编程细 🌾 胞经过多次细胞分裂。
3. iPSC 形成：一些细胞变成具有多能特 🦍 性的 iPSCs。
4. iPSC 选择：iPSCs 被通过抗生素抗 🌴 性选择或 GFP 表达筛选出 🕸 来。
多能干 🐬 细胞形成调节
多能干细胞形成是一个受严格调节 🦋 的过程，涉及多种细胞信号通路和转 🐴 录因子。关键调节因 🌿 素包括：
Oct4：维 🦟 持多能性 🐧 并抑制分化 🐠 。
Sox2：促 🐞 进多 🌼 能性和自我更 💮 新。
Nanog：抑制分化 🐼 和 🐵 促进 ESC 自我更新 🍀 。
Wnt 信号通路：促进 🦈 ESC 自我 🐼 更新和抑制 🍀 分化。
LIF（白细胞抑制因子）：维持 ESC 自我更新和抑 🐝 制分化。
2、多 🌸 能干细胞能 🌾 发育成完整个体吗
是的，多能干细胞具 🐎 有发育成完整个体的潜力。
多能干细胞是一类未分化的细胞，具，有发育成不同类型细胞 🐛 的能力包括构成人类身体的所有 🌴 细胞类型。它们存在于早期胚胎发育阶段胚胎干细胞（和）个体发育（后的特定组织中成体干 🐒 细胞）。
胚胎干细胞具有高度多能性，意味着它们可以发育成形成胚胎的三胚层（外胚层、中胚层和内胚层的）任何细胞类型。这。些细 🦍 胞类型进一步分化为构成身 🍁 体的所有特定组织和器官的细胞
成体干细胞的多能性较低，它们通常只能分化为特定组织内的特定细胞类型 🕊 。例，如。骨髓中的造血干细胞可以分化为各种血细胞
在某些情况下，成体干细胞也可能表现出多能性。例，如在，称为细胞重编程的过程中科学 🦊 家可以诱导成体细胞逆转为 🌵 诱导多能干细胞（iPSCs），具。有与 🌺 胚胎干细胞相似的多能性
通过将这些多能干细胞置于适宜的条件 🌴 下，研，究人员可以引导它们发育成特定类型的细胞用于组织工程、再生医学和疾病治疗。
3、多能干 🐎 细胞是怎么生成的
多能干 🦆 细胞的生成 🐶 过程
多能干细胞，又，称，胚胎干细胞具有生成所有类型细胞的潜力是发育生物学研究的重要对象。它 🌺 们主要通过以下过程生成：
方法 🐎 1：从胚胎中 🌵 提取
1. 获取囊胚：从 🌹 体外受精的胚 🐠 胎中收集 45 天龄的囊胚。
2. 内细胞团分离：从囊胚中取出内细胞团，它是胚胎发育为胎儿的重要部分 🪴 。
3. 培养和筛选：内细胞团在称为胚胎干细胞培养基的特殊培养基中培养筛选。出 🍀 具有多能性的细胞系，这。些细胞系可以无限期地自我更新和分化成所有类型的细胞
方法 2：诱导多能 🐝 干 🐘 细胞 🪴 (iPSC)
1. 重编程：将体细胞 💮 （如 🐺 皮肤或血液细胞）暴（露 🌾 于特定的转录因子例如 Oct4、Sox2、Klf4 和 cMyc）。
2. 诱导细 🐒 胞逆分化 🦍 ：转录因子重新编程体细胞，使其获得与多能干细 🕸 胞相似的特性。
3. 筛选和培养筛选：出具有多能性的 🐘 细胞系并对其进行培养。
方法 🦅 3：胚 🦍 胎克隆
1. 核移植：将体细 🌷 胞 🦆 的细胞核 🌲 移植到去核的受精卵中。
2. 胚胎发育：受精 🌳 卵开始发育，形 🦍 成一个具有与供体细胞相同的基因组的胚胎 ☘ 。
3. 胚胎干细胞分离：从 🕷 胚胎中分离出内细胞团，并 🍁 将其培养成多能干细胞系。
注意：从胚胎中提取多能干细胞会破坏胚胎 🐡 ，因此存在伦 🦈 理方面的考虑。
iPSC 的生 🐠 成更有 🐼 效率，可，以避免使用胚胎但存在潜在的癌变风险。
胚胎克隆技术用于研究动物，但尚未 🐦 用于人类。
4、多能干细胞分化 🐛 图
多 🐦 能干细胞分 🐡 化图 🐼
胚 🦅 胎 🐎 干 🐅 细胞 (ES)
分化为所有外胚层胚层（内胚层 🐡 、中 🦋 胚层外胚层、）
形成胚胎 🦍 体（具有多个 🌼 胚层的细胞团）
诱导 🐺 多能 🐼 干 🐋 细胞 (iPS)
分化 🐬 为所有外胚层胚层
源自成年体细胞，通 🕷 过重 🦁 编程获得
外胚层神经 🐶 外胚 💮 层
神经 🐼 元 🕸 （脑细 🦍 胞）
胶质细 🐟 胞（支持神经元）
表 🌷 皮外 ☘ 胚层 🦄
皮 🌺 肤（表皮、真皮）
毛 🦟 发和指甲 🐳
感官 🌸 （眼睛、耳朵）
鳃弓 🌷 外 🕸 胚层 🐈
头骨和面 🌷 部结 🐧 构 🌺
耳 🦈 朵 🦆
侧板外 🦄 胚层
肾 🦋 上腺 🍀
中胚层中 🌼 轴中胚 🌲 层 🐶
骨 🐼 骼 🍀 （软骨骨、）
肌 🦈 肉 🐞
脊柱 🐵 （椎骨和椎间盘）
侧 🍀 板 🦊 中 🦁 胚层
生殖系统（睾 🌾 丸、卵巢）
肾 🐕 脏 🌷
血 🌷 管系统（心脏血管、）
腹 🦅 膜中胚 🌻 层 🕊
淋巴 🐅 系统（脾脏淋巴、结）
内胚层前肠 🐶 内胚 🐈 层 🌳
咽 💐 、呼 🌹 吸道 💮
甲状腺 🦄
肝 🐈 脏 🐧
胰 🐡 腺
中肠 🍀 内 🐘 胚 🐝 层
胃 🌼
小 🐯 肠 🕊
阑 💮 尾 🦄
后肠内 🌾 胚层 🐟
大 🌷 肠 🦊
膀 🐎 胱 🐕
直 🦢 肠
