发布时间:2024-12-18
胚胎干细胞(Embryonic stem cell,ESCs)是早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境,ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。
具体来说,哺乳动物早期胚胎发育是一个复杂而有序的生物学过程。胚胎发育从具有全能性的受精卵开始,伴随着多次卵裂形成桑椹胚。随后,胚胎经历第一次细胞命运决定,形成由外围的滋养层细胞(trophectoderm,TE)和内细胞团(inner cell mass, ICM)构成的囊胚(blastocyst)。当囊胚由输卵管进入子宫发生着床时,发生第二次细胞命运决定,内细胞团进一步发育分化为具有多能性的上胚层(epiblast,EPI)和原始内胚层(primitive endoderm,PrE)。囊胚着床之后TE主要分化为胎盘和胎膜等胚外滋养层结构;而上胚层主要会发育形成胚胎的所有组织器官;原始内胚层将发育成内脏内胚层(visceral endoderm,VE)和脏壁内胚层(parietal endoderm,PE),进而主要形成胚外卵黄囊(extraembryonic yolk sac)。
胚胎干细胞(ESCs)和胚外内胚层干细胞(extraembryonic endoderm stem cells,XEN cells)分别来源于囊胚期内细胞团的EPI和PrE。ESCs能够无限地自我更新(复制),并具有向胚胎三个胚层来源的所有细胞及组织分化的潜能-全能性。鉴于这些特性,胚胎干细胞已成为研究早期胚胎发育的最佳模型。
此外,胚胎干细胞的研究在美国一直是一个颇具争议的领域。支持者认为这项研究有助于根治很多疑难杂症,因为胚胎干细胞可以分化成多种功能的APSC多能细胞,被认为是一种挽救生命的慈善行为,是科学进步的表现。而反对者则认为,进行胚胎干细胞研究就必须破坏胚胎,而胚胎是人尚未成形时在子宫的生命形式,这有反生命伦理。
总的来说,胚胎干细胞的来源主要是早期胚胎或原始性腺,它们具有独特的生物学特性和广泛的应用前景,但同时也面临着伦理和法律方面的挑战。