學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精第四節干細胞工程1．描述干細胞分類。2．舉例說出胚胎干細胞的移植.一、干細胞具有自我更新和分化發育潛能的原始細胞稱為干細胞。二、干細胞分類1．全能干細胞全能干細胞具有形成機體的任何組織或器官直至形成完整個體的潛能。如受精卵、胚胎干細胞。2．多能干細胞多能干細胞具有分化成多種組織的潛能，但不能發育成完整個體。如骨髓造血干細胞可以分化出至少12種血細胞。3．專能干細胞專能干細胞只能分化成某一類型的細胞。如神經干細胞只可分化成各種神經細胞。三、干細胞工程1．干細胞工程干細胞工程是指在體外對干細胞進行操作，包括體外增殖、定向誘導、分化、基因修飾和組織形成等,最終將干細胞培養成人們所需要的各種細胞、組織甚至器官。2．造血干細胞移植（1）造血干細胞的來源：骨髓、動員后的外周血和臍帶血。（2）造血干細胞移植的作用:治療血液系統疾病、遺傳性血液病、頑固性自身免疫性疾病、嚴重免疫缺陷疾病以及癌癥化學治療與放射性治療后免疫力低下等。3．胚胎干細胞移植（1）操作過程：將分離培養的胚胎干細胞進行遺傳操作（如基因修飾等),建立可供移植的胚胎干細胞庫→根據不同的移植對象和要求，將胚胎干細胞定向誘導分化為各種功能性細胞，或定向誘導分化為相應的干細胞→最終移植輸入到患者體內。（2）作用:為部分細胞壞死的病人進行細胞移植，使病人恢復喪失的功能。1．胚胎干細胞的應用胚胎干細胞的分離和培養成功在基礎生物學、畜牧學和醫學上都具有十分重要的應用價值。(1）胚胎干細胞可以用于治療人類的某些頑癥。人類由于細胞壞死、退化或功能異常引起的疾病，如帕金森綜合征、少年糖尿病和老年癡呆癥等，已成為醫學上尚未攻克的頑癥.利用胚胎干細胞可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性,移植胚胎干細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能。目前，在動物實驗方面，用胚胎干細胞誘導分化出的某些組織細胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥.也許在不久的將來，當我們身體的某一類細胞功能出現異常或退化時,就可以通過誘導胚胎干細胞定向分化來及時修補。(2）隨著組織工程技術的發展，通過胚胎干細胞體外誘導分化，還可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。（3）胚胎干細胞也是研究體外細胞分化的理想材料。胚胎干細胞在飼養層細胞(一般為輸卵管上皮細胞，在干細胞培養時，可作為提供干細胞分裂、增殖的營養細胞）上，或在添加抑制因子的培養液中，能夠維持不分化的狀態.在培養液中加入分化誘導因子,就可以誘導細胞干細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段。2．造血干細胞的基本特征造血干細胞的基本特征是自我維護和自我更新。（1)正常情況下，造血干細胞主要進行不對稱性的有絲分裂，在不斷產生大量祖細胞的同時，造血干細胞自身不增殖也不分化，而造血祖細胞進一步分化為成熟的血細胞,釋放進入血液,從而維持各種血細胞數量的穩定和循環系統的生理功能.(2）在損傷、修復過程中，或在某些因素的剌激作用下,造血干細胞則通過對稱性的有絲分裂,迅速實現自我更新。3．造血干細胞移植的類型（1）按照造血干細胞的來源部位，可將造血干細胞移植分為骨髓移植、外周血干細胞移植和臍帶血干細胞移植。（2)按照造血干細胞來自患者自身與否，可將造血干細胞移植分為自體移植和異體移植.題型一胚胎干細胞的增殖、分化【例1】動物和人體內具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞。對下圖的相關敘述中,錯誤的是(）A．a過程表示干細胞能自我更新B．b、c過程表示干細胞具有分化能力C．a、b、c過程中細胞的遺傳信息表達情況不同D．b過程形成的細胞直接組成器官，可供器官移植使用解析：干細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。它包括胚胎干細胞和成體干細胞。干細胞的發育受多種內在機制和微環境因素的影響.胚胎干細胞是全能的,具有分化為幾乎全部組織和器官的能力.而成年組織或器官內的干細胞一般認為具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織。答案：D反思領悟：具有自我更新能力和分化發育潛能的原始細胞稱為干細胞。題型二胚胎干細胞的功能【例2】胚胎干細胞可以治療肝衰竭,實現此過程最重要的原因是(）A．細胞分裂B．細胞特化C．細胞分化D．細胞增殖解析：胚胎干細胞具有發育的全能性，可以被誘導分化形成新的組織細胞，移植胚胎干細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能，因此治療肝衰竭主要是利用這一特性實現的.答案：C反思領悟：胚胎干細胞可以定向誘導分化為各種功能性細胞，是全能干細胞。1胚胎干細胞的功能不包括（）A．具有發育的全能性B．體外培養可以分化成各種組織、器官C．對分離培養的胚胎干細胞可以進行遺傳操作D．可以進行增殖答案：B2胚胎干細胞的應用價值不包括（）A．可用于治療人類的帕金森病B．可誘導分化出組織和器官C．可作為研究體外細胞分化的理想材料D．可以治療人類的闌尾炎、過敏性反應等答案:D3細胞分化的實質是（）A．遺傳物質的改變B．基因的選擇性表達C．原癌基因被激活D．細胞亞顯微結構的改變解析：同一個細胞的后代的遺傳物質相同,但它們的形態、結構、功能具有穩定性差異，這是由細胞分化造成的,其實質是基因的選擇性表達。答案:B4在生物體內,細胞沒有表現出全能性而是分化為不同的