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JMT日本干细胞-EG细胞(胚胎干细胞)是什么?

2021-03-26 14:58
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JMT日本干细胞-EG细胞(胚胎干细胞)是什么?

本文摘要

EG细胞是由“原始生殖细胞”生成的,“原始生殖细胞”是卵子和精子的来源。在妊娠5至9周时从死亡的胎儿中除去“原始生殖细胞”,并在含有三种因子的培养基中进行培养。通过应用EG细胞培养研究建立了“ mGS细胞”

EG细胞是胚胎生殖干细胞。一种多能的干细胞(尽管它不会形成个体,但能够分化为属于内胚层,中胚层和外胚层的所有细胞系),它是由原始生殖细胞(PGC)生成的。

1998年,有报道称,几乎与成功培养胚胎干细胞(ES细胞)同时,成功地培养了死亡胎儿的原始生殖细胞。

它是使用从死亡5至9周的胎儿中提取的原始生殖细胞进行培养的,据说其功能与ES细胞几乎相同。

目录

1.什么是原始生殖细胞?

2. EG细胞培养方法

2-1白血病抑制因子(LIF)

2-2碱性成纤维细胞生长因子(bFGF:碱性成纤维细胞生长因子)

2-3干细胞因子(SCF)

3. ES细胞,iPS细胞和EG细胞之间的差异

4. EG细胞的问题

5. EG细胞的可能性

6.总结

1.什么是原始生殖细胞?

人的形成和成长,首先是女性卵巢发育,男性睾丸发育,分别生成卵子和精子。原始生殖细胞是产生这些卵子和精子的细胞。这些原始生殖细胞甚至在卵子巢和睾丸形成之前就存在于体内。

受精后随着发育的进行,细胞大致分为两组。一种是形成人体各种组织,器官和器官的体细胞系,另一种是女性的卵子,男性的精子和成为下一代生命生殖细胞的生殖细胞。是一条线(生殖细胞系)。发育的关键是将内胚层,中胚层和外胚层分化为三胚层,但是在三胚层分化之前要确定体细胞谱系和种系谱系。

为了成为生殖细胞,必须包含一种称为生殖细胞的特殊卵子细胞质。在模型生物果蝇中已经对该机理进行了详细研究,并且人们已经知道分不到生殖质的细胞变成了原始生殖细胞。

在人类胚胎中,受精后约11天,原始生殖细胞存在于胚胎中。发育时先出现的是50至100个细胞群,但在受精后的12天大的胚胎中,其细胞群已从2500个增加到5000个。

原始生殖细胞聚集在胚胎中称为生殖的地方。生殖脊由体细胞组成,当原始生殖细胞聚集时,它们会长成包裹在原始生殖细胞周围,基于目前为止研究,表明这个现象无男女差异。

之后,男性的话,其结构就变成网状结构。在网状结果的一部分中有一个生殖细胞聚集的地方,这就是后来的生精小管。

女性的话只留下一个生殖细胞,其他的就退化。当形成这一生殖细胞和体细胞团时,该细胞团变成原始卵泡。

原始生殖细胞在人类发育早期出现,并在生殖组织形成中起重要作用。在那之后,它起着决定下一代成为女性卵子和男性精子卵子的作用。

2. EG细胞培养方法

在包含三个因子的培养基中培养从人类妊娠5至9周的死胎中获取的原始生殖细胞。

下面列出了这三个因素。

2-1白血病抑制因子(LIF)

当去除该因素时,细胞开始自我分化。它在建立ES细胞所需的整个内部细胞团中表达。

2-2 碱性成纤维细胞生长因子(bFGF:碱性成纤维细胞生长因子)

它是具有许多功能的因素,并且参与诸如细胞增殖和组织分化的过程。

2-3干细胞因子(SCF)

这个因素也有很多功能。典型的功能是造血干细胞的增殖。

这三个因素和原始生殖细胞的培养产生多能EG细胞。

3. ES细胞,iPS细胞和EG细胞之间的差异

要更详细地了解创建EG细胞的过程以及细胞内部发生的情况,将它们与ES细胞和iPS细胞进行比较会更容易理解。

首先,使用分化的体细胞创建iPS细胞。该体细胞不具有分化的能力。将重编程基因整合到体细胞中。通过从重编程基因表达的重编程蛋白的作用,体细胞被重编程为多能iPS细胞。换句话说,这是从无能到多能的转变。

ES细胞使用从受精卵子发育而来的胚泡的内部细胞团。通过取出该内部细胞团并对其进行培养来产生ES细胞。构成内部细胞团的细胞群是多能的,在维持多能细胞功能的同时培养ES细胞,成为多能ES细胞。

EG细胞的原始细胞是原始生殖细胞。该细胞尚未分化,但是已经确定它可以成为生殖细胞。它是具有分化为一种细胞类型的功能的细胞,即具有单能性。当这些原始生殖细胞从死角中移出并与LIF,bFGF和SCF培养后,它们便成为EG细胞。换句话说,这是从单能性到多能性的转变。

从分化的角度来看,培养方法取决于原始细胞是什么细胞以及它具有什么能力。 EG细胞会扩展具有单能性的细胞使其具有多能性的。

4. EG细胞的问题

EG细胞的主要问题是它们需要5至9周龄的原始生殖细胞。与ES细胞一样,它在受精后也需要胚胎和胎儿细胞,并且在道德上的问题与ES细胞相同。

即使用的是死亡的婴儿提取EG细胞,还是有些观点认为这有悖于对人类道德的,虽然EG非常方便,但是也不能忽视这种观点。

目前,EG细胞很少用于医学目的。世界上有相当多的实验室将其用作研究材料,在日本,也没有以死胎组织来源的人类EG细胞为对象的研究。

然而,由于进行了讨论以诱导从其他干细胞产生原始生殖细胞并将其用于人类发育研究的评估,因此似乎并没有全部禁止这种情况。

5. EG细胞的可能性

2004年,日本京都大学医学院研究生院的篠原教授的研究小组从精子干细胞中创建了具有与ES细胞和EG细胞相同功能的细胞,并将其命名为多能性生殖干细胞mGS细胞。

精子干细胞不能在体外人工增殖。篠原教授等人使用从产后小鼠收集的精子干细胞获得与产生EG细胞时相同的LIF和bFGF,以及来自神经胶质细胞系的神经营养因子(GDNF)和表皮生长因子(EGF)。因子)被成功培养以增殖精子干细胞。

当这些精子干细胞被移植到不育小鼠的睾丸中时,这些小鼠已经成功地离开了正常的后代。该细胞被称为GS细胞,在使用该细胞创建转基因小鼠的过程中,出现了形态类似于ES细胞的细胞。

分析这些细胞时,它们的功能与ES细胞相似,被称为mGS细胞。这项研究的主要影响是“形成多能细胞的能力处于胚胎和胎儿阶段。”认为它仅在出生后存在于胚胎细胞中,而没有多能性。”

换句话说,表明有可能在不破坏胚胎和胎儿或不使用死亡胎儿的情况下培养具有与ES细胞和EG细胞相同的多能性的细胞。然而,DNA甲基化模式主要涉及基因表达的调控,与ES细胞中的体细胞相似,而与mGS细胞中的精子相似,这对甲基丙烯酸酯产生什么样的影响。差异化?还需等待未来的研究。

6.总结

还需要在未来干细胞研究过程中消除相关伦理问题,EG细胞才能用于医疗领域。

通过应用EG细胞培养研究建立了mGS细胞这一事实,可以看出EG细胞的存在并没有被浪费。今后人们将利用这些知识,从多种来源的细胞制作干细胞。毫无疑问,对EG细胞的研究局部奠定了这一基础。

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