干细胞长得是什么样子的，科学家绘制干细胞发育图

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研究人员开发出了一种绘制视网膜细胞发育图谱的方法，可以推动再生医学的发展。绘画

美国科学家最近报道称，他们开发出了一种通过追踪细胞内表达的基因来绘制中枢神经系统发育图的方法。这项技术在小鼠视网膜中得到了证明，可以追踪个体细胞在发育过程中使用的基因的活动，使研究人员能够以前所未有的细节识别相关模式。研究人员表示，这个确切的路线图将来可用于开发针对失明疾病和其他神经系统疾病的再生疗法。

约翰霍普金斯大学医学院神经科学教授、细胞工程研究所成员塞斯布莱克肖(SethBlackshaw)表示“这是我们掌握的关于中枢神经系统细胞发育的最全面的路线图。”

该学院的博士后研究员GenevieveStein-O表示，如果我们能够利用这一路线图来获得产生特定类型视网膜细胞的干细胞，那么有一天我们可能能够替代因黄斑变性和其他致盲疾病而丢失的细胞。说。

该研究于5月22日在线发表在《Neuron》杂志上。布莱克肖说，视网膜是一个经过充分研究的结构，包含在神经系统其他部分发现的许多细胞类型，使其成为研究中枢神经系统发育的绝佳范例。

构成视网膜的各种细胞类型是由神经祖细胞和干细胞样细胞产生的，它们能够发育成几乎任何视网膜细胞类型，具体取决于发育过程中打开和关闭的基因。产生每种细胞类型所需的基因模式遵循严格的时间表。视网膜的光吸收神经元，例如视杆细胞和视锥细胞，是由年轻的祖细胞产生的，而支持神经胶质细胞是由较老的祖细胞产生的。

为了详细研究这一过程并制定路线图，研究人员首先分析了33,354个小鼠视网膜细胞在不同发育时间点（从第一代祖细胞到成年视网膜细胞）的DNA序列。

研究人员随后将这些信息输入斯坦-奥布莱恩开发的机器学习计算机程序中。该程序旨在快速压缩大量遗传数据，将相似的细胞分组，并创建一个路线图，使研究人员能够可视化发育过程。计算机程序同时形成分支结构，使研究人员能够了解哪些细胞类型产生了其他细胞，以及发生了哪些基因变化导致小鼠和人类视网膜中出现了100多种细胞类型。

“这个路线图提供了一种了解个体基因和基因网络如何影响发育中的中枢神经系统的方法，”布莱克肖说。

在随后的原理验证实验中，研究人员仔细研究了核因子1a、b和x，这三个基因对于确定祖细胞的年龄以及它们可以产生的视网膜细胞的类型至关重要。

研究人员对小鼠进行基因改造，使其大量表达或完全不表达这三种基因，并通过跟踪计算机程序中哪些基因在特定时间“打开”来观察小鼠视网膜细胞的生命周期如何进展。

研究人员发现，NFI基因高表达水平的细胞比其实际年龄更老，并且比正常视网膜祖细胞产生更多的该类型细胞。相比之下，缺乏NFI基因的祖细胞继续产生早期细胞类型，并像年轻的祖细胞一样继续分裂。

研究人员表示，他们希望将这项技术应用于其他细胞类型，以更好地了解哪些基因影响身体其他组织的疾病发展。

“如果我们确切地知道祖细胞如何从不确定的干细胞群发育成成熟组织，我们就可以使用这个路线图来重新引导它们沿着特定的不同途径发育，”DavidS.Ph.D.Ph.D.说。”，该校神经科学助理教授研究员麦克库西克-纳森斯说。在基因医学领域，LoyalGoff说道

相关论文信息DOI:

《中国科学报》2019-05-30第2版

一、干细胞是什么时候开始研发的？

干细胞研究被认为是在20世纪60年代加拿大科学家ErnestMoklock和JamesTill的努力下开始的。

1959年，美国首次报道了动物体外受精。

20世纪60年代，对几种密切相关的小鼠品系的睾丸畸胎的研究表明，它们起源于胚胎生殖细胞。这项研究证实胚胎细胞是干细胞的一种。

1968年，爱德华兹和巴维斯特在体外获得了第一个人类卵子。

在20世纪70年代，通过将EC细胞注射到小鼠囊胚中来产生杂合小鼠。尽管染色体数目异常，但培养的SC细胞仍可作为胚胎发育的模型。

1978年，第一个婴儿路易丝布朗在英国诞生。

1981年，Evan、Kaufman和Martin从小鼠囊胚内细胞群中分离出小鼠ES细胞。他们建立了小鼠ES细胞的体外培养条件。由这些细胞产生的细胞系具有正常的双倍型并产生三个胚层的产物，例如原始生殖细胞。将ES细胞注射到小鼠体内可诱导畸胎形成。

从1984年到1988年，Anderews等人从人类睾丸畸胎细胞系Tera-2中产生了可识别的多能细胞，他们将其称为胚胎细胞。克隆的人EC细胞在视黄酸的作用下分化为神经元样细胞和其他细胞类型。

1989年，Pera等人分离出能够产生三联组织的人类EC细胞系。这些细胞是非整倍体并且在体外具有有限的分化潜力。

1994年通过体外受精和患者捐赠获得的人类囊胚处于第二原核阶段。囊胚内的细胞群保存在培养物中，滋养层细胞聚集在其外围，ES样细胞位于中心。

1998年，美国威斯康星州的JamesA-Thomson和Thomson的两个研究小组分别培养了人类多能细胞和干细胞。

二、贴壁培养的原代培养细胞是什么样的？

贴壁培养原代培养细胞是一类不能分裂的成熟细胞，一般从体内器官或组织中分离出来，贴在体外培养皿上。由于这些细胞一般缺乏再生能力，因此必须不断传代培养以获得足够数量的细胞用于实验研究。一般情况下，原代培养的细胞在培养皿中形成单层细胞，但由于外界环境的影响，可能会出现细胞凋亡或突变等异常现象。

您好，头发的产生是一个复杂的过程，由毛囊细胞发出的信号和调节因子控制。毛囊细胞分为干细胞和分化细胞。干细胞具有自我更新和分化为其他细胞的能力，分化细胞分为外根鞘细胞和内根鞘细胞。外根鞘细胞包围毛囊，内根鞘细胞包围毛囊内部。

在毛发生成过程中，干细胞不断向外分裂分化为外根鞘细胞和内根鞘细胞，外根鞘细胞进一步分化为毛囊角质形成细胞和毛囊色素细胞。毛囊角质形成细胞形成毛囊外层，保护和支撑头发，而毛囊色素细胞产生黑色素，决定头发的颜色。

同时，毛囊细胞能产生一系列生长因子和调节因子，如生长激素、基质金属蛋白酶、胶原酶等，促进毛发生长、分化和修复。此外，营养、激素水平和遗传等外部和内部因素也会影响头发的产生。