哺乳动物成体干细胞的研究进展

·88· 遗传繁育 中国畜牧兽医 2009年第36卷第10期 哺乳动物成体干细胞的研究进展 邓守龙1”，彭涛3，吕自力2，王亮3，王安江2”，曹文广1 (1．中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京100193；2．新疆金牛生物有限公司。乌鲁木齐830026； 3．中国科学院新疆理化技术研究所，乌鲁木齐830011；4．新疆农业大学动物科学学院，乌鲁木齐830052) 摘要：干细胞具有自我更新能力，能够产生高度分化的功能细胞。干细胞按照发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。 根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。胚胎干细胞的发育等级较高，是全能干细胞，而成 体干细胞的发育等级较低，是多能或单能干细胞。一般认为成年组织或器官内的干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的 细胞或组织，然而．研究结果明，组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能，这为干细胞的应用开创了更广 泛的空间。作者主要综述了干细胞的研究进展及几种成体干细胞的诱导分化。 关键词：干细胞；成体干细胞；诱导分化 中图分类号：Q25 文献标识码：A 文章编号：1671-7236(2009)10—0088—05 利用现代医疗技术对损伤或衰老的人体组织器 官进行修复和替换，永葆青春健康活力一直是人类 的夙愿。随着干细胞科学技术的发展，现已发现人 类离实现这一目标的距离正变得越来越近。成体干 细胞位于出生后体内分化成熟的组织之中，能够分 化形成相应组织的多功能干细胞，通过分化增殖和 更新衰老细胞来构筑相应的器官，维持正常生理功 能。如新生兔肾胚胎的干细胞可在醛固酮作用下分 化成功能性的肾小管(Minuth等，2007)。现在可从 骨髓和血液、胎盘、脐带、肌肉、大脑、皮肤、脂肪、滑 膜等多种组织中获取各种多能干细胞。多能干细胞 的细胞命运决定通过激活或抑制种系特异性基因调 节。多种信号和转录网络不断的限制多能干细胞的 能力，使得它们具有特异性。细胞诱导分化机制阐 明，对于未来多能干细胞应用是非常重要的。 1千细胞的研究进展 通常情况下，供体的干细胞在受体中分化为与 其组织来源一致的细胞。而在某些情况下干细胞的 分化并不遵循这种规律，1999年Goodell等分离出 小鼠的肌肉干细胞，体外培养5d后，与少量的骨髓 间质细胞一起移植人接受致死量辐射的小鼠中，结 果发现肌肉干细胞会分化为各种血细胞系。自然界 存在两种干细胞：能够发育成各种人体组织的胚胎 细胞和存在于每种器官内的成熟细胞。科学家发现 收稿日期：2009-02-02 作者简介：邓守龙(1982一)，男，黑龙江人，硕士生，研究方向：动 物胚胎。 通信作者：曹文广，男。教授。研究方向：动物胚胎工程。E-mail： pop084350746@163．COITI 了第三种干细胞：诱导多能干细胞。这种细胞是 通过“延迟”普通皮肤细胞的“生物钟”(重设基因 程序)获得的，它具备上述两种干细胞在医学应用 方面的优点。西班牙科学家用头发代替皮肤成功 培育出诱导多能干细胞，大大提高了这种细胞的 培育效率。 在2008年10月，Bouras等发现了Notch信号 途径在调控乳房干细胞功能和乳房上皮层级当中所 发挥的作用。Notch是一种跨膜的受体，它们广泛 存在于各种动物细胞中。Notch信号途径对于多种 组织和细胞命运非常重要，包括表皮、神经、血液和 肌肉等。敲除鼠乳腺干细胞MaSC富集细胞群当 中的规范Notch效应子Cbf-1，将导致干细胞活性 的增强，并产生异常的结构。研究结果表明，内生的 Notch信号对于限制MaSC扩展起到了一定作用。 同时还发现，在导管上皮(ductalluminalepitheli- um)中，Notch被预先激活，这表明Notch信号能特 异性针对luminal祖细胞，luminal祖细胞的扩展将 导致增生肥大及肿瘤的发生。2008年11月美国埃 默里大学一个科研小组通过动物试验，结果发现，取 自恒河猴牙髓的干细胞可以刺激脑细胞的形成和生 长。之前的研究结果显示，最接近尿道的前列腺区 可能含有丰富的干细胞。在最新的研究结果中，美 国Genentech生物公司将小鼠去势(杀伤了部分前 列腺)，并注射了睾丸激素以刺激再生。利用聚合酶 链反应分析扫描细胞以寻找多种标记蛋白，其中一 些之前在干细胞中发现，另一些已知在前列腺发育 中发挥作用。结果发现。带有CDll7蛋白标记的细 胞(先前并不与前列腺干细胞相关)，在去势和注射 万方数据万方数据 中国畜牧兽医 2009年第36卷第10期 遗传繁育 ·89· 睾丸激素后发生了增殖。当向小鼠肾脏中植入97 个带有特殊标记(包括CDll7)的细胞后，其中14个 形成了几乎实际大小的前列腺。这些干细胞产生的 前列腺与正常前列腺分泌相同的蛋白。对人类前列 腺的蛋白分析结果表明，同样检测到了CDll7蛋 白。如果这一蛋白在人体中也是前列腺干细胞标记 的话，它将有助于科学家研究前列腺癌是否起源于 干细胞出错。 2几种成体干细胞的诱导分化 成体干细胞存在于胎儿和成人的各种组织和器 官中，目前发现的成体干细胞主要有神经干细胞、脂 肪干细胞、造血干细胞、间充质干细胞、精原干细胞、 皮肤干细胞和肝脏干细胞等。 2．1神经干细胞神经干细胞(neuralstemcells， NSC)分布于成年及胚胎的中枢及周围神经系统。 在生长因子、神经递质、激素及损伤、环境因素改变 的刺激下，可分化为不同类型的神经元、星形胶质细 胞和少突胶质细胞，能自我更新并提供大量脑组织 细胞，表达外源性的神经递质、神经营养因子及代谢 性酶(Sanberg等，2007)。目前发现成体NSC主要 存在于脑的海马区和次脑室区及包括脊髓等其他一 些非神经性的区域。NSC的特殊标志物包括神经 巢蛋白、波形蛋白、RNA结合蛋白musashi和RCl 抗原9等。有一定诱导分化作用的细胞因子有5一羟 色胺、FGF、EGF、NGF、白细胞介素一6等。通过筛 选不同细胞因子的诱导分化作用发现，白细胞介素 l、白细胞介素11、胶质细胞源性神经营养因子、白 血病抑制因子可明显诱导大鼠中脑NSC定向分化 成多巴胺能神经元(Xiao等，2007)。NSC也是具有 多向分化潜能的成体干细胞。有报道神经外胚层来 源的NSC能分化为中胚层来源的细胞如肌细胞等。 也有研究结果发现，NSC可分化为造血细胞。2008 年，美国成功获得了5种能够刺激NSC变成神经细 胞形式的分子。随后，研究人员开发出了这些分子 的“变异型”化合物一Isx-9，Isx-9的作用类似于神经 传递素。因为该分子能在浓度相当低的情况下发挥 作用，同时更容易溶入水，所以它比最初发现的5种 分子更有效。研究人员表示，分布在大脑不同区域 的NSC有能力转化成不同类型的细胞，而不仅仅局 限于神经细胞。此外，化合物Isx-9同时还能阻止 干细胞发育成非神经细胞，并且比其他神经元物质 在刺激神经细胞发育方面更有效。视网膜内大量存 在一种被称为Mtillercell的胶质细胞，这些细胞可 以保护视网膜组织不受损害。近年来有研究结果显 示，Mtillercell有时候会表现出类似祖细胞的特质， 能够重新分裂并分化成为其他类型的细胞。新的研 究结果成功揭示了Mtillercell分化背后的启动机 制。在培养的Mtillercell中分别加入谷氨酸和氨基 己二酸，然后注入健康试验鼠的视网膜下。结果显 示，两种化学物质都可以促使Mtillercell变成祖细 胞，进而分化成为视网膜细胞。 2．2脂肪干细胞脂肪干细胞是脂肪组织中一类 多能干细胞，其在体内外特定的条件下。可分化形成 多种细胞类型(脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、神经 细胞、肌肉细胞等)。一些生长因子(如EGF，bFGF 等)，wnt相关分子和神经递质(7一氨基丁酸、谷氨酸 等)可以诱导干细胞增殖(Neth等，2006)。丹参酮 ⅡA(TanIIA)也能有效促进干／祖细胞的增殖。原 儿茶酸(protocatechuicacid，PCA)具有抗氧化、抑 制肿瘤细胞生长和诱导HL60白血病细胞、HepG2 肝癌细胞凋亡的作用。PCA能够促进人脂肪干细 胞的增殖，流式细胞术检测细胞表面标志物，成骨诱 导和脂肪诱导的结果显示，PCA处理后，人脂肪干 细胞仍保持间充质干细胞多分化潜能的特性。脂肪 干细胞具有多种特异性抗原和受体。研究结果显 示，人脂肪干细胞蛋白质表达表型与人骨髓干细胞 相似，表达蛋白CD9、CDl0、CDl3、CD29、CD34、 CD44、CD49(d)、CD49(e)、CD54、CD55、CD59、 CDl05、CDl06、CDl46和CDl66，与人骨髓干细胞 不同的是，人脂肪干细胞上未检测到STR01抗原。 成脂肪条件下培养的细胞特异性表达C／EBPa和 PPAR8这两种脂肪形成转录调节因子。具有端粒 酶活性、HLAI阴性表型(流式细胞仪检测)、表达 oct一4和Rex-1转录因子，参与粘合素B1、透明质酸 受体和tetraspan蛋白CD9的表达。脂肪干细胞可 明显抑制PHA刺激的淋巴细胞增殖，IL-2可逆转 脂肪干细胞的抑制作用。脂肪干细胞可明显抑制双 相混合淋巴细胞反应，抑制作用呈脂肪干细胞细胞 数量依赖性；经IFN一7作用后抑制作用未见明显减 弱。ADSC可在体外抑制淋巴细胞增殖反应，具有 一定的调节淋巴细胞反应的能力。 2．3 造血干细胞 造血干细胞(hematopoietic stemcells，HSC)在胚胎早期就已经出现，源于主动 脉旁一胚脏壁和主动脉一性腺一中肾区，逐步迁移 到卵黄囊、肝脏、脾脏及骨髓。HSC是目前研究得 最为清楚、应用最为成熟的成体干细胞，它移植治疗 血液系统及其他系统恶性肿瘤、自身免疫病和遗传 性疾病等均取得令人瞩目的进展，极大地促进了这 万方数据万方数据 ·90· 遗传繁育 中国畜牧兽医 2009年第36卷第10期 些疾病的治疗。胎儿出生前，肝脏内含较多的 HSC，出生后，HSC主要存于红髓内。在不同生理 条件下，HSC可以分化为淋巴细胞或髓性细胞。髓 性造血干细胞又可分化为红细胞、粒细胞、血小板 等。HSC在不同的体内微环境可分化为三胚层的 各类细胞，有心肌细胞、肝细胞、肠道、皮肤和神经细 胞等。CD34是目前应用最广泛的HSC表面标识， 此外，CD38、ACl33、KDR(血管内皮生长因子受体 2VEGFE2)等也是HSC重要的表面标识。作为同 源盒基因(homeoboxgene，hox)家族成员，hoxB4编 码一类同源盒DNA依赖的结构域核蛋白，是一类 特异性的转录因子，HSC自我更新及分化之间的平 衡起着重要的调节作用。相关研究证明，hoxB4的 一些上游调控因子，如上游激活因子一1(USF-1)、上 游激活因子一2(USF一2)和核因子Y(NF—Y)，以及一 些造血细胞因子如血小板生成因子(TPO)及 Wnt3a信号蛋白等，对hoxB4在HSC中的表达均 起着重要调控作用。 HSC移植按HSC来源可分为骨髓移植、外周 血HSC移植和胎盘／脐带血HSC移植。按移植物 免疫学特征可分为自体移植、异基因移植、同基因移 植和异种移植。近年来，HSC研究的一个重要进展 是HSC在血管疾病治疗中的应用。血液血管干细 胞可以发育分化成HSC和血管干细胞，后两者进 一步分化增殖形成血细胞和血管两大系统。但近年 来的研究结果发现，HSC和血管干细胞的界限并不 清晰、功能上有重叠，而且能相互转化。两者实质上 是一群处于不同分化阶段的多能干细胞。HSC用 于心脑血管病的治疗研究正在不断深入。外周血干 细胞移植治疗动脉硬化性闭塞症，糖尿病足等重度 下肢缺血性疾病的研究已经开展，并取得了显著 疗效。 2．4 间充质干细胞 显示其巨大临床应用潜能的 多能干细胞是间充质干细胞(mesenchymalstem cells，MSC)。MSC是中胚层和外胚层来源的具有 多向分化能力的于细胞，主要存在于全身结缔组织 和器官间质中，以骨髓中含量最为丰富。MSC具有 分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌腱细胞、成 肌细胞、骨髓基质细胞、肌肉细胞、韧带细胞、肝细 胞、心肌细胞、内皮细胞和神经细胞等细胞的多种分 化潜能，是外源基因导人和表达的良好靶细胞，更是 细胞基因治疗的首选载体(Picinich等，2007；Kolf 等，2007)。 2．4．1骨髓来源的MSC骨髓MSC是体外培养 的骨髓基质群体中的一类细胞组分，表达SH2、 SH3、CD29、CDl06和CDl66等表面抗原。体外培 养中，不同的条件诱导下能向多个细胞系分化，包括 成骨细胞(Phinney，2007)、成纤维细胞、软骨细胞、 肌细胞、脂肪细胞等。刺激骨髓MSC向成骨细胞 分化的物质很多(Shimizu等，2007)，如骨形态发生 蛋白、转化生长因子p、碱性成纤维细胞生长因子、 胰岛素样生长因子、地塞米松、p一甘油磷酸钠、降钙 素、VC等，骨髓MSC不仅可以分化为多种间质组 织的细胞，在一定诱导条件下还可以横向分化为外 胚层和内胚层的细胞(Pelagiadis等，2008)。最近研 究结果显示，即使是异种MSC移植。也无明显免疫 排斥反应(Sehafer等，2008)。因此骨髓MSC被认 为是组织工程和基因工程重要的种子细胞(Beyer 等，2006)。地塞米松可明显改变骨髓问充质细胞集 落的形成，增加碱性磷酸酶阳性细胞集落数量，而碱 性磷酸酶阳性细胞集落成骨能力明显强于阴性集 落。碱性磷酸酶明显阳性表达是骨髓MSC向成骨 细胞分化的重要且出现最早的标志。VC的主要作 用是促进胶原合成时脯氨酸、赖氨酸的羟基化，同时 促进非胶原基质蛋白的合成，并能调节碱性磷酸酶 活性。p甘油磷酸在培养基中迅速被碱性磷酸酶水 解，产生大量磷酸离子，为成骨细胞的矿化沉积提供 条件。糖皮质激素对成骨分化既有促进作用，又有 抑制作用，它依赖于使用的剂量、作用的时间、细胞 所处的阶段和细胞的种类。PDGF作为结缔组织生 长因子，对体外MSC生长有理想的促进作用。成 人骨髓中成骨细胞与骨髓脂肪细胞等细胞系有着共 同的前体细胞，骨髓MSC中成脂、成骨等细胞系之 间的细胞显型可以相互转化。近来研究结果发现， 骨髓MSC在糖尿病治疗领域潜力巨大。骨髓间充 质干细胞具有诱导分化为胰岛p细胞的能力。移植 体内可改善血糖状况及机体免疫状态，同时可治疗 糖尿病心血管并发症及糖尿病足，且与糖尿病肾病 变及神经病变密切相关。 2．4．2脐带血来源的MSC脐带来源的MSC不 但能够成为骨髓MSC的理想替代物，而且具有更 大的应用潜能。脐带间MSC表达多种胚胎干细胞 的特有分子标志，具有分化潜能大、增殖能力强、免 疫原性低、取材方便、无道德伦理问的限制、易于 工业化制备等特征。研究采用胎牛血清与自体脐血 血清培养人脐血间充质干细胞，表达细胞表面抗原 标记CD29、CD44、CDl05，不表达CD34、CD45，并 成功地诱导成成骨细胞、脂肪细胞和心肌样细胞，说 万方数据万方数据 中国畜牧兽医 2009年第36卷第10期 遗传繁育 ·91· 明使用自体血清培养脐血间充质干细胞较使用胎牛 血清有较高的成功率。 2．5精原千细胞精原干细胞(SSCs)是指位于精 曲小管基膜上，既能自我更新维持自身群体数量恒 定，又能定向分化产生精母细胞的一类细胞。其前 体是原始生殖细胞(primordialgermcells，PGCs)， 在雄性，PGCs演化为精原细胞的前体一性原细胞， 性原细胞再发育为SSCs。SSCs也被认为是体内唯 一能将遗传物质从亲代传递给子代的载体细胞。理 论上，SSCs可体外大量繁殖，为细胞移植提供足够 的来源；体外定向诱导为特异性细胞，再植入受体 内，达到修复损伤、治疗疾病的目的，是临床医学 和组织工程理想的种子细胞之一。虽然成人睾丸 细胞在正常发育过程中只产生生殖细胞，但它们 在适当条件下可成为多能细胞。从成人睾丸的未 成熟精子细胞开始，Conrad等得到了可像人胚胎 干细胞一样被操纵和分化的细胞系，这些细胞可 被稳定地分化成为分泌胰岛素的细胞或肌性细胞 系、成骨细胞系和与神经细胞相似的细胞系。当 在皮下移植时，这些细胞会在小鼠身上形成畸胎 瘤，这进一步证明它们具有多能性，也反映了这些 细胞在再生治疗中所具有的潜力。特异的化学物 质地塞米松、p磷酸甘油钠、VC诱导SSCs向成骨 细胞分化，用维甲酸(RA)、3一异丁基一1一甲基黄嘌呤 (IBMX)诱导SSCs向神经元样细胞分化，用地塞米 松、胰岛素、3一异丁基一1一甲基黄嘌呤(IBMX)诱导 SSCs向脂肪细胞分化，用特异性的油红0染色和 脂肪细胞标志基因PPAR7检测。 2．6肝干细胞肝干细胞的来源有两条途径：一是 肝组织外的来源，如骨髓和血液是肝卵圆形细胞的 来源；二是肝组织内处于休眠期的肝干细胞。由于 肝干细胞本身缺乏特异性标记物，人们主要通过肝 干细胞的分化潜能对其作进一步的鉴定。如双潜能 的肝干细胞可分化为肝细胞和胆上皮细胞，它能同 时表达肝细胞和胆上皮细胞的标记物，因而，可利用 它们的特异性抗体对肝干细胞进行鉴定。细胞角蛋 白CK7和CKl9为胆上皮细胞的特异性标志，白蛋 白和肝代谢酶细胞色素P450可作为肝细胞的特异 性标记物。 2．7肌肉干细胞人们对于控制肌肉再生的信号 通路已经有相当清楚，但是这些信号改变染色质结 构的机理仍需进一步研究。肌肉干细胞是用来修复 受损肌肉组织的。在肌肉再生的微环境中，一些分 子信号刺激物会被释放并产生外成性的修改，从而 控制那些负责调控肌肉干细胞生长与分化的基因的 表达。肌组织修复有赖于成肌分化作用，涉及到细 胞的增殖、迁移和分化。成肌细胞向肌细胞的分化 过程主要受丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)和P13K (phosphatidylinositol3一kinase)信号通路调控，在这 个过程中，两条通路存在协同关系。MAPK是胞外 信号传人胞内的主要途径，可调整细胞分化过程引 发肌细胞的反应(Chen等，2007)，目前在哺乳动物 细胞中已发现和克隆了ERK、JNK／sAPK、ERK5／ BMKl和p384个MAPK亚簇。 3成体干细胞的应用 成体干细胞可用来生产克隆动物和转基因动 物，用于治疗人类疾病，作为组织工程的细胞来源用 来生产，用于移植的人类器官，用于生产新型高效药 物，用于细胞治疗。 3．1心脏病的治疗研究心脏病目前的治疗包括 药物治疗和血管成型术等只能挽救存活的心肌细 胞，而对坏死的心肌无能为力。成体干细胞治疗将 可能实现心肌的再生，达到改善心肌功能的目的。 心肌的修复包括心肌的再生和血管的再形成。骨髓 或外周血干细胞主要包括3种成分：MSC、HSC和 内皮祖细胞(EPC)。其中MSC和HSC可能诱导 分化成心肌细胞，而EPC可作为很好的血管再生 底物。因此，理论上讲，骨髓或外周血来源的干细 胞治疗心脏病是极为有用的治疗手段。目前已有 临床试验研究评估骨髓干细胞移植治疗缺血性心 脏病和心肌梗死的治疗效果。自体骨髓细胞移植 治疗急性心肌梗死或慢性缺血性心脏病是安全而 有效的。 3．2脑和脊髓损伤的治疗研究神经系统疾病中 外伤或缺血性疾病引起的脑脊髓损伤最常见，且致 残率高，生活质量低下。传统治疗仅限于支持治疗， 远不能满足医生和患者的需求。采用患者自体 MSC移植治疗脊髓损伤和缺血性脑损伤患者，移植 方法为MSC脊髓内或脑内移植定向诱导分化与 MSC定向分化诱导椎管内或脑内移植相结合。临 床试验结果发现，MSC移植治疗安全有效：术后回 访症状均有改善。运动和感觉功能均有不同程度恢 复，以伤后1个月内接受干细胞移植者效果最明显， 伤后时间越长疗效越不显著，但均无不良反应。这 一全新的研究成果无疑给脑脊髓损伤的治疗带来了 光明的前景，并为其他神经系统疾病(如帕金森病) 等退行性疾病开辟了新的疗法。 3．3眼表面疾病的治疗研究眼表面疾病(OSD) 万方数据万方数据 ·92· 遗传繁育 中国畜牧兽医 2009年第36卷第10期 (如Stevens—Johnson综合征、化学或热学损伤、类 天疱疮等)均能导致角膜浑浊和视觉的严重损害。 其病理过程主要是疾病损伤了具有修复能力的角膜 缘干细胞群，导致于细胞缺失(LSCD)和角膜表面 的“结膜化”。LSCD和“结膜化”诱发血管长入和炎 症，从而导致传统的异体角膜移植失败。Schwab等 (2000)报道了10例自体移植角膜缘干细胞的临床 试验。干细胞取自患者对侧健康角膜缘组织，在体外 生物工程羊膜(AM)上培养至多层上皮组织后，移 植于预先接受外科处理的患者。治疗过程中未发现 外科并发症，有6例患者移植成功。Nakamura等 (2004)改进了体外培养方法，使移植物在AM上能 充分分层和更好地分化，形成与体内正常角膜上皮 极其相似的4～5层上皮组织。移植后，接受治疗眼 表面清洁平滑，患者最佳矫正后视力由移植前的8／ 200增加到20／20，供体眼无明显的并发症。这些临 床试验结果显示，培养于AM的自体角膜缘干细胞 移植是一种简单有效的重建角膜表面和提高有效视 力的治疗方法，且只产生较小的供体眼损伤，适用于 难治性0SD患者。 3．4皮肤和骨损伤的治疗研究慢性皮肤和骨损 伤由于病变局部环境的细胞因子或其他因素缺陷， 常导致损伤不愈合或延迟愈合。骨髓细胞移植可 能提供损伤修复必需的因素而成为新的治疗方 案，因为骨髓细胞在创伤愈合过程中有重要作用 (如提供免疫细胞维持免疫系统、参与血管结构的 修复、分泌多种细胞因子、提供炎症前体细胞以介 导炎症反应等)。临床上已有小规模试验应用骨 髓细胞移植治疗缺血性疾病或创伤引起的慢性皮 肤损伤。来源于骨髓的成骨祖细胞在体外生物陶 瓷支架上生长扩增后移植于骨缺损部位，能显著 提高大段骨损伤的治疗效果，这一研究成果极大 地促进了组织工程的新型生物材料和培养方法的出 现，应用自体干细胞联合组织工程治疗骨损伤将成 为一种趋势。 参考文献 1 BeyerNardiN，daSilvaMeirellesL．Mesenchymalstemcells：iso- lation，invitroexpansionandcharacterization．HandbExpPhar— macol，2006(174)：249～282． 2 ChenSE，JinB，LiYP．TNF-alpharegulatesmyogenesisand muscleregenerationbyactivatingp38MAPK．AmJPhysiolCell Physiol，2007，292(5)：C1660． 3 KolfCM，ChoE，TuanRS．Mesenchymalstromalcells．Biology ofadultmesenchymalstemcellslRegulationofniche，self-renew— alanddifferentiation．ArthritisResTher，2007，9(1)：204． 4 MinuthWW，DenkL，HuK。eta1．Thetubulogeniceffectofal— dosteroneisattributedtOintactbindingandintracellularresponse ofthemineralocortieoidreceptor[J]．CentralEuropeanJournal ofBiology，2007，2(3)t307～325． 5 NethP，CiccarellaM，EgeaV，eta1．Wntsignalingregulatesthe invasioncapacityofhumanmesenchymalstemcells．StemCells， 2006，24(8)：1892～1903． 6 PelagiadisI，DimitriouH，KalmantiM．Biologiccharacteristics 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MammalianAdultStemCellResearchProgress DENGShou—lon91”，PENGTa03，LVZi—li2，WANGLian93，WANGAn-jian92一，CAOWen-guan91 (1．InstituteofAnimalScience，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing100193，China； 2．XinjiangJinniuBiologicalLtd，Urumqi830026。China 3．ChineseAcademyofSciences，XinjiangInstituteofChemistryandPhysics。Urumqi830011，China 4．CollegeofAnimalScience，XinjiangAgricultureUniversity，Urumqi830052。China) 万方数据万方数据 中国畜牧兽医 2009年第36卷第10期 遗传繁育 ·93· 新疆6个地方绵羊品种遗传多样性的AFLP分析 肖非1，付永1，石廷2，王金富1 (1．石河子大学动物科技学院，石河子832003f2．新疆畜牧厅畜禽改良总站，乌鲁木齐830000) 摘要：本试验旨在从分子水平研究绵羊品种之间的遗传多样性，为科学评价新疆地方绵羊种质资源提供依据。利用筛选 出的8对E+3／M+3引物，对6个地方绵羊品种基因组DNA进行AFLP扩增。根据AFI．P分析结果，统计了每个引物组合 在各品种中检测到的多态性条带和特异性条带，计算了6个绵羊品种的遗传相似系数和遗传距离，并构建了UPGMA聚类关 系图。结果表明，8对引物组合共得到334条清晰可辨条带，平均每个引物组合产生41．75条多态性标记，多态性条带为103 条，多态位点百分率为30．838％，同时各品种中还检测出特异性条带。通过UPGMA聚类分析，将6个地方绵羊品种种群划 分为2类。因此，6个地方绵羊品种均得到较丰富的遗传多样性，其遗传相似系数和聚类结果与各绵羊品种的地理分布及现 实状况相吻合。 关键词：地方绵羊品种；AFLP)遗传多样性；亲缘关系 中图分类号：s826．8 文献标识码：A 文章编号：1671-7236(2009)10-0093-06 畜禽品种资源是人类社会可持续发展的重要物 质基础，也是影响一个国家经济与未来的不可替代 的自然资源，关系到国家生物安全与主权(马月辉 等，2002a)。中国一部分绵山羊品种正在减少甚至 消失。马月辉等(2002b)调查了17个省(区)72个 绵山羊品种，其中严重受威胁的绵羊品种1个，山羊 品种2个；受较大威胁的绵羊品种2个，山羊品种2 个；在所有受潜在遗传资源威胁的58个畜禽品种 收稿日期：2009—03—11 作者简介：肖非(1981一)，男，安徽人，硕士生，研究方向：动物遗 传育种与繁殖。 通信作者：王金富。从事遗传育种研究。E-mail：jfw5@163． corn 基金项目：兵团基础研究项目(2007JC02)I石河子大学动植物 育种专项(xjs2007一yz02)资助。 中，15％的绵、山羊受不同程度的威胁，这些问题已 引起中国各级政府的广泛关注。而遗传多样性的研 究具有重要的理论和实际意义，可以揭示物种或居 群的进化历史，保护珍稀濒危物种，为动物的分类、 进化研究提供有益的资料，进而为动物遗传和育种 改良奠定基础。 新疆地方绵羊品种资源丰富，每个品种都有其 各自独特的特点。策勒羊(又称策勒黑羊)具有宝贵 的多胎性能；巴什拜羊具有早熟、耐粗饲、适应性强 等特点，被毛呈棕红色，绒毛多，干死毛少；多浪羊为 肉脂兼用型绵羊品种，性成熟早，双羔率较高；阿勒 泰羊具有体格大，羔羊生长发育快、增膘快，产肉脂 量高的特点；哈萨克羊为中国3大粗毛绵羊品种之 一，具有较高的肉脂生产性能；柯尔克孜羊属肉脂粗 毛羊，具有耐粗饲、适应性强、易肥育等特点，其中多 Abstract：Stemcellsareprimalcellsexistinginmulti-cellularorganismsandhaveheldlimelightinbiomedicalresearchin thattheyarecharacterizedbytheabilitytOrenewthemselvesthroughmitoticcelldivisionandtOdifferentiateintodiverserange ofspecializedcells．Stemcelltherapyhasthepotentialtochangeradicallythetreatmentofdiseases，andtherefore，hasbeen proposedorusedtOtreatParkinsion'sdisease，diabetes，spinalcordinjury．Stemcellscanbeclassifiedintoembryostem(ES) cellsandadultstemcellsorsomaticstemcells．Thelatter，includingseveralsubclasses，areundifferentiatedcellsfoundi1"1a- dultbodiesandactasarepairsystemforthebody。replenishingspecializedcells．EScells，so-calledpluripotentcells，arecells derivedfromtheundifferentiatedinnercellmassofembryos，andconsideredthebeststemcellsbecausetheyhaveabilitytOde— velopintoallderivativesofthethreegermlayers，i．e．ectoderm，endoderm，andmesoderm．Stemcellscanalsobeclassified intoseveralsubclassesaccordingtOtheirpotency：Totipotent；pluripotent(i．e．EScells)；multipotent(hematopoietcinstem cells)；andoligopotent(stillhavethepropertyofself-renewal)．However，recentstudieshavedemonstratedthatpluripotent stemcellscanbeinducedfromsomaticcells，openinganeweraforobtainingstemcells．Thisreviewsummarizestheprogress andthediscoveriesinstemeellresearchandinducedpluripotentstem(iPS)cells． Keywords：stemcells)adultstemcell)differentiation 万方数据万方数据 哺乳动物成体干细胞的研究进展 刊名： 中国畜牧兽医 英文刊名： CHINA ANIMAL HUSBANDRY & VETERINARY MEDICINE 年，卷(期)： 2009,36(10) 参考文献(12条) 1.Pelagiadis I;Dimitriou H;Kalmanti M Biologic characteristics of mesenchymal stromal cells and their clinical applications in pediatric patients[外文期刊] 2008(04) 2.Neth P;Ciccarella M;Egea V Wnt signaling regulates the invasion capacity of human mesenchymal stem cells[外文期刊] 2006(08) 3.Minuth W W;DenkL;HuK The tubulogenic effect of aldosterone is attributed to intact binding and intracellular response of the mineral ocorticoid receptor[外文期刊] 4.Kolf C M;Cho E;Tuan R S Mesenchymal stromal cells.Biology of adult mesenchymal stem cells:Regulation of niche,self-renewal and differentiation 2007(01) 5.Sanberg P R Neural stem cells for Parkinson's disease:to protect and repair[外文期刊] 2007(29) 6.Picinich S C;Mishra P J The therapeutic potential of mesenchymal stem cells.Cell-tissue-based therapy 2007(07) 7.Phinney D G Biochemical 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