1、干細胞體外培養第1頁一、干細胞概念干細胞(stem cells, SC)是一類含有自我復制能力(self-renewing)多潛能細胞，在一定條件下，它能夠分化成各種功效細胞。干細胞是一個未充分分化，尚不成熟細胞，含有再生各種組織器官和人體潛在功效，醫學界稱之為“萬用細胞”。 第2頁干細胞幾個主要特征含有自我更新能力與自我維持能力，能夠無限增殖分裂。干細胞一旦形成，在機體內終生都含有自我更新能力，以維持本身數目標恒定。既含有生理性更新能力，也含有對損傷或疾病造成反應有修復能力，如骨髓間充質干細胞等。 干細胞維持自穩性機制：對稱分裂和不對稱分裂第3頁 4 干細胞對稱分裂和不對稱分裂對稱分裂 （s

2、ymmetry division）不對稱分裂 （asymmetry division）干細胞 分 化 細 胞 干細胞 分化細胞第4頁干細胞幾個主要特征干細胞本身不是終末分化細胞；含有多向分化能力（多能性或全能性），即能夠分化發育成各種胚層組織細胞（ES細胞），或能夠分化成為本系統各譜系細胞（特定組織干細胞，如造血干細胞）。第5頁干細胞幾個主要特征干細胞自我更新與分化需要特定微環境，也就是說干細胞往哪一個方向分化，必須在該細胞生存特定微環境前提下進行分化。已經有很多試驗表明，如將ES細胞種植入小鼠大腦內，這些干細胞將向神經系統分化。在不一樣生長因子刺激下干細胞可表現出不一樣分化潛能第6頁干細胞幾

3、個主要特征干細胞分裂產生子細胞只能有兩種命運保持為干細胞或分化為特定細胞。第7頁二、干細胞分類1、按分化潛能大小來分類:全能干細胞（ Totipotent stem cell ）：能分化成全部組織和器官干細胞，它含有形成完整個體分化潛能。如受精卵，胚胎干細胞。多能干細胞（ pluripotent stem cell ），含有分化出各種組 織細胞潛能，但卻失去了發育成完整個體能力，發育 潛能受到一定限制。如骨髓多能造血干細胞是經典例 子，它可分化出最少十二種血細胞 。專能干細胞（ unipotent stem cell ），這類干細胞只能向 一個類型或親密相關兩種類型細胞分化，如上皮組織 基底層

4、干細胞、肌肉中成肌細胞等。第8頁2、依據起源來分: 起源于胚胎- 胚胎干細胞 ESC （Embryonic Stem Cell ） 胚胎性生殖細胞 EGC （Embryonic Germ Cell ） 起源于成體組織- 成體干細胞 ASC （Adult-derived Stem Cell ）第9頁胚胎干細胞指從著床前胚胎內細胞團（桑椹胚）或原始生殖細胞取得一個含有多潛能性、可發育成為各種細胞、同時可保持不分化狀態而連續生長克隆細胞系。它能夠無限增殖并分化成為全身200各種細胞類型，深入形成機體全部組織、器官。為全能干細胞。 第10頁成體干細胞是成體組織內含有自我更新及分化一個或一個以上子細胞未

5、成熟細胞。起源于成年組織或器官，普通含有組織特異性，只能分化成特定細胞或組織。為多能干細胞或單能干細胞，如造血干細胞和上皮干細胞等。 第11頁3、依據干細胞組織發生名稱進行分類:胎胎干細胞造血干細胞骨髓間質干細胞肌肉干細胞成骨干細胞內胚層干細胞視網膜干細胞胰腺干細胞第12頁三、干細胞研究歷史情況 1959年，美國首次報道了經過體外受精（IVF）動物。 60年代，幾個近親種系小鼠睪丸畸胎瘤研究表明其起源于胚胎生殖細胞（embryonic germ cells, EG細胞）,此工作確立了胚胎癌細胞（embryonic carcinoma cells, EC細胞）是一個干細胞。 1968年，Edwa

6、rds 和Bavister 在體外取得了第一個人卵子。 70年代，EC細胞注入小鼠胚泡產生雜合小鼠。培養EC細胞作為胚胎發育模型，即使其染色體數目屬于異常。1978年，第一個試管嬰兒在英國誕生。 第13頁1981年，從小鼠胚泡內細胞團分離出小鼠ES細胞，并建立了小鼠ES細胞體外培養條件。將ES細胞注入小鼠，能誘導形成畸胎瘤。 1984-1988年，Anderews 等人從人睪丸畸胎瘤細胞系Tera-2中產生出多能、可判定（克隆化）細胞，稱之為胚胎癌細胞（embryonic carcinoma cells, EC細胞）。克隆人EC細胞在視黃酸作用下分化形成神經元樣細胞和其它類型細胞。 1989年

7、，Pera 等分離了一個人EC細胞系，此細胞系能產生出三個胚層組織。這些細胞是非整倍體（比正常細胞染色體多或少），他們在體外分化潛能是有限。 第14頁1998年美國有兩個小組分別培養出了人多能干細胞： James A. Thomson在 Wisconsin大學領導研究小組方法是：人卵體外受精后，將胚胎培育到囊胚階段，提取 inner cell mass細胞，建立細胞株。 John D. Gearhart在 Johns Hopkins大學領導另一個研究小組方法是：從受精后59周人工流產胚胎中提取生殖母細胞( primordial germ cell )，建立細胞株。1999年12月，美國科學家在

8、美國科學院院刊匯報說，小鼠肌肉組織成體干細胞能夠“橫向分化”為血液細胞。隨即，世界各國科學家相繼證實，成體干細胞，包含人類成體干細胞含有可塑性。1999年12月，干細胞研究進展被科學雜志評選為該年度世界十大科學進展之首。日本Yamanaka研究小組和美國James Thomson 研究小組分別取得誘導多能性干細胞 （induced pluripotent stem cell，iPS細胞）。 第15頁至今已分離得到胚胎干細胞物種有：小鼠胚胎干細胞（1981）金黃地鼠（1988）、貂（1993）、豬（1994，1997）、雞（1996）、恒河猴（1995）、絨猴（1996）。分離得到人胚胎干細胞（

9、1998），胚胎生殖細胞（1998），當前不停報道成年組織起源干細胞。第16頁四、胚胎干細胞體外培養（一）技術原理基本標準：促進ES增殖同時，維持其未分化二倍體狀態。有喂養層（feeder layer）培養法：以小鼠成纖維細胞耐硫代鳥嘌呤和耐烏苯苷亞系（STO）或小鼠胚胎成纖維細胞（ Mouse Embryo Firbroblasts, MEF）制備喂養細胞單層，主要是利用其分泌生長因子FGF和抑制干細胞分化因子白血病抑制因子（LIF）共同作用，保持干細胞在體外克隆而不分化。無喂養層培養法：利用各種能分泌抑制分化因子細胞制備條件培養基或在基礎培養基中加入重組LIF制備條件培養基。第17頁（二）

10、基本過程喂養層細胞制備或條件培養基制備胚胎制備和培養胚胎干細胞分離胚胎干細胞培養胚胎干細胞判定凍存與復蘇細胞克隆形態堿性磷酸酶檢測核型判定分化能力觀察嵌合能力測定第18頁1、喂養層細胞培養小鼠胚胎成纖維細胞（ MEF）：取孕12.5-14.5 d鼠胚胎軀干，以植塊培養法或分散細胞培養法制備，取第三代至第五代細胞作為喂養層細胞。STO細胞：按照普通已建細胞系培養方法。DMEM加10%小牛血清作為培養液。采取胎數多小鼠一次大量培養MEF凍存，用時復蘇。第19頁 MEF和STO優缺點：MEF分泌促進胚胎干細胞增殖和抑制分化因子能力比STO強，STO作喂養細胞時常需在培養基中加入LIF。MEF不能長久

11、傳代，需經常準備懷孕小鼠制備第三代至第五代細胞，STO則可長久傳代培養。MEF不具耐藥性，不能作為轉染外源性基因胚胎干細胞篩選取。SNL細胞為轉染了neor抗性基因和LIF基因STO細胞，可分泌足夠抑制分化因子，并因帶有neor抗性基因可用于轉基因胚胎干細胞篩選。胚胎干細胞培養過程中，死亡MEF或STO染色體可能造成胚胎干細胞突變及影響正常核型保持。不易取得純胚胎干細胞作為生化和分子生物學方面分析。使用前如用絲裂霉素C處理，如清洗不徹底，殘余絲裂霉素C會影響胚胎干細胞增殖。第20頁報道人源性滋養層細胞：人骨髓起源間充質干細胞胎兒肌肉或胎兒皮膚細胞新生兒包皮成纖維細胞成人子宮內膜細胞人胎盤成纖維

12、細胞人胚胎干細胞經體內分化獲取間充質干細胞第21頁2、喂養單層制備MEF或STO連成一片，以含10g/ml絲裂霉素培養液370C作用2-3 h（如細胞層較薄，也可縮短至30min-1.5h），或射線照射（劑量為30-100Gy）。棄含絲裂霉素培養液，PBS洗5次， 射線處理者不用清洗。消化細胞，制備懸液種植至用0.1%明膠處理過（0.1%明膠水溶液覆蓋培養瓶表面，室溫2h以上）培養瓶，種植細胞數：MEF7.5104-105個/cm2，STO為5104個/cm2。培養至細胞連成一片沒有間隙（中間可補加處理過細胞），制備好喂養單層置培養箱，5天內使用，使用前換成干細胞培養液。第22頁觀察：好喂養單

13、層，細胞連成一片，無間隙，死亡細胞和雜細胞極少。MEF和STO產生抑制分化因子一部分分泌到培養液中，一部分錨定在細胞外基質上。無間隙喂養單層確保了胚胎干細胞都能與喂養層細胞接觸而到達最正確效果。第23頁3、用于培養胚胎干細胞條件培養基直接在胚胎干細胞培養液中加入重組LIF，使終濃度為1000U/ml。Baffalo大鼠肝細胞株BRL條件培養基（BRL-CM):能分泌抑制畸胎癌（瘤）和胚胎干細胞分化因子DIF。搜集培養72h培養液，過濾除菌，用前6-7份+3-4份胚胎干細胞培養液，再添加8-10%胎牛血清。年紀 2-3周大鼠心肌細胞條件培養基（RH-CM）：分泌抑制胚胎干細胞分化因子。搜集1-6

14、代細胞培養液，過濾除菌，用前6份+3份胚胎干細胞培養液+1份胎牛血清。第24頁4、胚胎干細胞分離和培養（1）培養液配制培養液要用超純水或五蒸水，不能有細菌內毒素污染，水要現用現制。高糖DMEM作為基礎培養基，葡萄糖濃度為（4.5g/L）：有利于囊胚貼壁、內細胞團增殖及胚胎干細胞集落形成。使用前還要添加-巰基乙醇（0.1mmol/L）或單硫甘油（ 0.15mmol/L）：保護細胞內酶和蛋白質中巰基不被氧化，促進胚胎干細胞貼壁和克隆形成。使用前要添加15%胎牛血清：必不可少，但也有缺點。第25頁血清缺點：成份復雜，不利于整合到胚胎干細胞基因組中外源性基因功效測定；可能含有一些未知促進胚胎干細胞分化

15、因子；含有微量血紅蛋白和內毒素，干擾胚胎干細胞生長。無血清胚胎干細胞培養液無上述缺點，但細胞貼附力不如有血清培養基。第26頁（2）胚胎干細胞分離小鼠：母小鼠超數排卵交配（注射孕馬血清促性腺激素和人絨毛膜促性腺激素）胚胎采集：取孕3.5d（囊胚期或桑椹期）母小鼠取胚胎胚胎培養：培養皿內制備直徑0.5cm左右露滴狀培養液液滴，并覆蓋透明石蠟油，胚胎置于液滴中培養胚胎干細胞分離：普通分離法、免疫外科法，棄除滋胚層細胞，取得內細胞團（inner cell mass，ICM），并分散為3-4個細胞在一起細胞團第27頁人胚胎干細胞起源 a.自終止妊娠（5-9周人工流產）胎兒中提取生殖母細胞( primor

16、dial germ cell )。 28 Gearhart法第28頁29 b.取自體外受精胚胎囊胚期內層細胞。用這種方法，每個胚胎可取得1520個細胞用于培養。 Thomson法第29頁c.經過體細胞核轉移技術（SCNT技術）獲取30 第30頁其它干細胞分離與純化 干細胞表面有許多特殊標識，以造血系統為例，干細胞表面標志有Sca-1和c-kit等。另外各種成體干細胞還有各自獨特標識物，如人造血干細胞表現為CD34+和Thy10+而CD10，CD14，CD15，CD16，CD19，CD20皆為陰性另外干細胞還有不一樣于普通分化細胞物理特征，比如干細胞不被染料Hoechst33324和Rhodam

17、ine123染色。利用這些特征及表面標志，采取熒光細胞分離器從單細胞懸液中即可分離純化干細胞。 第31頁（3）胚胎干細胞培養有喂養層細胞培養：將內細胞團吸置處理過喂養層上，一個內細胞團放置一個孔，370C、5%CO2、飽和濕度培養2d后出現小集落，并逐步增大，6-10d可消化傳代，消化時，消化30s后棄消化液，殘余消化液繼續作用，當喂養單層出現裂隙（或顯微鏡下細胞之間分開），終止消化，普通為2-3min加適量培養液，輕輕吹打成單細胞懸液，接種新喂養層擴大培養。無喂養層培養：明膠包被培養板，條件培養基。已建系胚胎干細胞：將已培養2-3d生長旺盛干細胞消化成單細胞懸液，添加新培養液，按照1：3或1

18、：6百分比轉鐘。第32頁注意事項：最初分離內細胞團以3-4個細胞團為宜，但集落形成后，傳代過程中一定要消化成單細胞，不然胚胎干細胞會相互誘導，易于分化。培養條件要一直如一。為了增強胚胎干細胞粘附力，除明膠包被外，還能夠用纖維連接蛋白和多聚賴氨酸等促進粘附。第33頁（4）培養結果hES細胞集落（10）胚胎干細胞呈集落狀（島嶼狀）生長，邊緣整齊，表面平滑，結構致密，隆起生長，細胞之間界限不清。消化成單細胞后細胞小而圓，核大，胞漿小。第34頁A phase contrast image of the pluripotent murine embryonic germ cell第35頁A cultur

19、e dish containing hundreds of colonies of murine embryonic germ cells. Each red-stained spot represents an individual colony comprised of hundreds or thousands of stem cells.第36頁5、胚胎干細胞凍存和復蘇凍存液：胚胎干細胞培養液+10%-15%DMSO。凍存細胞密度：106-107個/ml凍存與復蘇方法同普通細胞。LIF條件培養基培養細胞，依然用不含LIF胚胎干細胞培養液凍存。第37頁（三）胚胎干細胞判定1、 ES細胞生

20、物學特征（1）ES細胞形態結構及核型ES細胞含有與早期胚胎細胞相同形態結構，胞體體積小，核大，有一個或幾個核仁。細胞中多為常染色質，胞質結構簡單，散布著大量核糖體和線粒體，核型正常，保留了二倍體性質。正常ES細胞染色體正常，如發生異常則其極難發育分化形成動物個體。 第38頁（2）ES細胞生長特征ES細胞在體外分化抑制培養中，呈克隆狀生長，細胞緊密地聚集在一起，形似鳥巢，細胞界限不清，克隆周圍有時可見單個ES細胞和分化扁平狀上皮細胞。 ES細胞增殖快速，每1824 h分裂增殖 1次。另外，其還能夠在體外進行選擇、操作、凍存。凍存細胞可在需要時隨時解凍，繼續培養不失其原有特征，而且來自一個克隆細胞

21、含有一樣特征。第39頁40 人胚胎干細胞(hES)特點 形態：圓形或橢圓，體積較小，核質比較大，體外抑制分化培養時呈鳥巢狀，集落生長并緊密堆積，細胞界限不顯著。第40頁 （3）ES細胞高度分化潛能 ES細胞在體外需在喂養層細胞上培養才能維持其未分 化狀態，一旦脫離喂養層就自發地進行分化。在單層培養時細胞自發分化成各種細胞， 懸浮培養中： “簡單類胚體” “囊狀胚體” 細胞分化物。ES細胞可進行誘導分化 *用RA（維生素A酸或視黃酸）作誘導90以上ES細胞 分化為神經膠質細胞， *聚集培養ES細胞誘導分化則可分化為有節律性收縮 心肌細胞。 *將ES細胞注射到同源動物皮下，可形成組織瘤，其細胞 組

22、成可代表3個胚層細胞。 *用ES細胞作核供體進行細胞核移植，能夠得到可發育重 構胚和動物個體。第41頁 （4）堿性磷酸酶表示 許多資料表明，小鼠、大鼠桑椹胚細胞和囊胚細胞都有堿性磷酸酶（AKP）表示，小鼠EC細胞和ES細胞中均含有豐富AKP。而在已分化EC細胞和ES細胞中AKP呈弱陽性或陰性。豬、兔桑椹胚和早期囊胚AKP呈陽性。所以，AKP慣用來作為判定EC細胞或ES細胞分化是否標志之一。第42頁 （5）胚胎階段特異性細胞表面抗原表示 早期胚胎細胞表面均表示胚胎階段特異性表面抗原（SSEA-1）。在胚胎原始外胚層細胞、ES細胞、EC細胞和原始生殖細胞表面均可檢測到SSEA-1表示。小鼠SSEA

23、-1表示自8細胞期開始，直到原始外胚層形成期。早期囊胚ICM細胞全部呈強陽性，晚期囊胚中部分ICM呈強陽性，部分呈弱陽性，少部分為陰性。所以，SSEA也常作為ES細胞判定一個標志。第43頁 2、ES細胞全能性主要表達在以下幾方面： 形成畸胎瘤。將ES細胞注人同源動物皮下可形成畸胎瘤，包含三個胚層細胞； 形成類胚體。培養ES細胞在非粘附底物中懸浮生長，或控制增殖細胞數目，能夠使之生成類胚體，它是一個與畸胎瘤相同各種細胞系混雜集合體、含有三個胚層組織； 第44頁 直系分化。經過控制ES細胞生長環境，或遺傳操縱特定基因表示，ES細胞可直接分化成某特定種系細胞，比如將神經決定基因NeuroD2和Neu

24、roD3轉人ES細胞，可使之分化為神經細胞； 形成嵌合體。將ES細胞注射到同種動物囊胚腔中后，能夠形成嵌合體（chimera），ES細胞能夠參加嵌合體各個器官包含生殖腺發育。這是檢驗一個細胞系是否為ES細胞標準。 第45頁3、ES細胞判定- 細胞形態結構- 核型分析- 堿性磷酸酶（AKP）染色- SSEA-I 免疫熒光標識- 分化能力檢測 體外分化試驗 體內分化試驗 嵌合體形成試驗 核移植試驗第46頁 （1）ES細胞形態學判定 依ES細胞形態結構（胞體體積小，核大、有一個或幾個核仁）和生長特征（呈克隆狀生長，細胞緊密聚集，形似鳥巢，界限不清）對ES細胞進行初步判定。第47頁 （2）核型分析 E

25、S細胞含有正常二倍體核型，可用核型分析進行檢驗第48頁 （3）堿性磷酸酶（AKP）染色原理：AKP在堿性條件（pH9.0-9.6）下能使孵育液中-磷酸奈酚鈉水解，產生-奈酚，然后再與偶氮鹽偶聯，形成不溶性染料而展現顏色。步驟：生長胚胎干細胞克隆蓋片以無水乙醇或冷丙酮固定10-15min水洗滴加孵育液室溫5-10min水洗10min復染（甲基綠等） 10min。結果：未分化胚胎干細胞顏色以所用偶氮鹽品種而異，分化者則為復染液顏色。對照：以已建系ES細胞（或小鼠脫帶桑椹胚或囊胚）作為陽性對照，作用液中不含-萘酚磷酸鈉為陰性對照。 第49頁第50頁（4）胚胎干細胞特異表面抗原表示免疫熒光檢測SSEA

26、胚胎階段特異性抗原:SSEA-1 SSEA-3 SSEA-4 Thmoson分離hES 陰性 弱陽性 強陽性Gearhart分離hES 陽性 弱陽性 陽性小鼠ES 陽性 陰性 陰性鼠和人胚胎干細胞表示表面抗原有種屬差異。RT-PCR檢測轉錄因子Oct-4表示 Oct-4只限定在多潛能細胞中表示。人和小鼠胚胎干細胞都表示轉錄因子Oct-4，當胚胎干細胞分化時，其表示能力大大降低。第51頁52第52頁（5）分化能力檢測體外分化能力觀察:無喂養層和無抑制分化因子條件下培養，胚胎干細胞會分化成各種細胞或發育成胚胎體：3d “簡單類胚體” 5-10d“囊狀胚體” 貼壁細胞為細胞分化物。第53頁體內分化能

27、力觀察：ES細胞接種同一品系小鼠腹股溝（107個細胞）或裸鼠、SCID小鼠（106個細胞）約2周后出現腫塊，4-5周深入增大，摘除腫塊固定切片染色：見三個胚層組織，為畸胎瘤結構裸鼠和SCID小鼠可接種異種細胞和組織移植也可接種腹腔，2-3周后觀察腫瘤第54頁嵌合能力測定：野灰色小鼠品系（如129鼠）ES注射白化體小鼠（BALB/c小鼠）或純合非野灰色小鼠（C57BL/6小鼠）著床前胚胎內，或未起源于白化體小鼠ES注射野灰色小鼠或純合非野灰色小鼠著床前胚胎內，再移植到假孕母鼠子宮內，使之發育成個體。 如ES含有嵌合能力，則會融合到宿主胚胎細胞中，并共同發育形成各種組織細胞并產生個體小鼠即為嵌合體

28、，其毛色應是ES細胞起源品系小鼠和胚胎供體小鼠毛色雜合，即有白色皮毛也有野灰色或黑色皮毛。 除毛色觀察，也可檢測同工酶遺傳標識，或采取PCR和小衛星DNA方法等判定嵌合體。第55頁六、成體干細胞優點獲取相對輕易 源于患者本身成體干細胞在應用時不存在組織相容性問題，防止了移植排斥反應和使用免疫抑制劑 理論上，成體干細胞致瘤風險很低，而且所受倫理學爭議較少 成體干細胞還含有多向分化潛能 第56頁但胚胎干細胞也存在本身優勢： 胚胎干細胞能永生化，能夠傳代建系，且增殖能力強，起源充沛。 即使成體干細胞含有向多系分化能力，但這種分化“效率”尚不理想。經過體外擴增培養能提升轉化效率，不過體外轉化是否會引發

29、成體干細胞遺傳改變還有待證實，而且這種分化是否是成體干細胞多系分化結果尚無法必定。成體干細胞和胚胎干細胞各有本身優勢和缺點。同時開展對二者研究，能互為裨益，相得益彰。二者研究對干細胞領域而言都是必要。 第57頁成體干細胞判定方法：科學家還未就成體干細胞判定標準達成一致，經常被采取判定方法包含： 利用分子標識在活體組織中對細胞進行標識，然后確定它們所產生特定細胞類型。 將細胞從活體動物上分離出來，在對其進行細胞培養過程中進行標識，之后將細胞移植入另一個動物體內，觀察該細胞是否能夠再生其起源組織。 分離細胞，進行細胞培養，并對其分化進行控制，通常采取加入生長因子或向細胞內引入新基因方法，進而觀察細

30、胞分化方向。 第58頁 當前研究成體干細胞 （Adult Stem Cells）Bone Marrow Heamatopoietic Stem Cells( HSC )Peripheral Blood Stem Cells ( PBSC )Fetal Liver Stem CellsUmbilical Cord Blood Stem CellsNeural Stem Cells 第59頁造血干細胞作為干細胞研究與應用突破口1. 造血細胞是細胞增殖分化最正確模型。2. 造血干祖細胞及各系血細胞表面標志較為清 楚，細胞表型特征可進行定量分析，且可分選。3. 造血干細胞增殖及向各系分化主要誘導因 子

31、、受體、信號轉導、微環境等原因較為清楚。4. 造血細胞發揮功效可相對游離，不需“生物支架”、 神經、血管、外科移植等復雜“下游”工藝，因 此便于直接應用于臨床。第60頁神經干細胞(nural stem cell，NSC) NSC可增殖分化出中樞神經系統三種基本細胞：神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞。 神經干細胞生化標識為巢素蛋白及波形蛋白。因為分離神經干細胞所需胎兒腦組織較難取材，神經干細胞研究仍處于初級階段。 第61頁五、當前干細胞研究熱點人體干細胞建株；干細胞保持不分化培養；干細胞定向誘導分化；干細胞應用法律、倫理道德問題；干細胞、組織工程、器官工程；胚胎組織種植及定向誘導分化。第62頁

32、 六、胚胎干細胞研究應用前景ES細胞在哺乳動物個體發生發育規律研究中極有價值工具；ES細胞是研究細胞分化理想伎倆；ES細胞是研究基因功效首選細胞；ES細胞作為生產轉基因動物主要路徑之一；ES細胞治療技術將引發一場醫學革命；ES細胞可用于研究細胞癌變機理和新藥品篩選。第63頁 Human Disease modelHepatocytesBlood Cells藥品開發、毒性測試臨床醫療應用基礎醫學研究Human disease model胚胎干細胞基礎醫學研發與臨床應用第64頁起源于干細胞組織可能用于治療疾病 細胞類型 治療疾病神經細胞 中風、帕金森氏病、老年癡呆癥、 脊髓損傷、多發性硬化病心肌細胞 心臟病發作、充血性心臟病產生胰島素細胞 糖尿病軟骨細胞 骨性關節炎血細胞