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近年来,糖尿病是全世界公众健康所关注的疾病,其发病率呈明显地上升趋势,而且发病更趋年轻化。20世纪70年代,胰岛移植首次在大鼠体内取得了成功,随后又在糖尿病患者治疗中取得了一定成效。2000年,Shapiro等从成人捐献者的胰腺分离出以β细胞为主的胰岛细胞,然后移植到糖尿病患者体内,使这些患者不需要终身注射胰岛素,取得了惊人的成功。这就是国际上著名的“埃德蒙顿草案”(Edmonton Protocol)。根据“埃德蒙顿草案”,糖尿病患者胰岛β细胞的移植治疗至少需要2个供体胰腺;加之移植细胞受到患者体内的免疫攻击,有些患者往往需要2-4次细胞移植,因此寻找胰岛β细胞的新来源已成为关注的焦点。 胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESC)是从囊胚期的内细胞团(inner cell mass,ICM)和早期胚胎的原始生殖细胞(primordial germ cell,PGCs)中分离到一类具有自我更新能力的多潜能性细胞。自胚胎干细胞建系成功以来,人们对干细胞的生物学特性(如:具有自我更新能力及多向分化潜能)有了深入的了解。到目前为止,干细胞(包括胚胎干细胞)已被广泛应用于生物医学工程各个领域,包括作为细胞治疗和药物筛选的模型,研究哺乳动物早期发育过程中基因的表达及其功能,探索细胞分化的机制,用作组织工程中的种子细胞,以及制作各种转基因动物等。人类胚胎干细胞还可以作为胚胎发育过程中的研究模型,探索不同发育时期和分化过程中的基因表达;在细胞疗法中,被定向诱导形成神经细胞、造血细胞、胰岛细胞和心肌细胞等用于治疗如帕金森氏病、癌症、糖尿病等无法用药物根治的绝症;还可以作为药物筛选的模型,治疗胚胎发育过程中的疾病;其应用前景十分广阔。 胚胎干细胞体外诱导分化未胰岛细胞的研究起步比较晚,仍然存在很多争议。本实验期望通过胚胎干细胞的体外诱导探讨出获得胰岛细胞的最佳途径。 实验首先是进行小鼠胰岛细胞的分离纯化与鉴定。分离成年小鼠的胰腺组织,用淋巴细胞分离液Ficoll或培养48小时进行纯化后,再进行双硫腙(diphenylthiocarbazone,DTZ)进行染色。该实验的目的是给诱导后的实验结果提供阳性参照。 实验第二部分是小鼠胚胎干细胞滋养层细胞的制备以及小鼠胚胎干细胞的培养与传代。小鼠胚胎干细胞滋养层细胞使用的是经过丝裂霉素C处理的小鼠胚胎成纤维细胞(Mouse Embryonic Fibroblast,MEF),其制备包括原代小鼠胚胎成纤维细胞的制备以及传代和培养。这些都是为小鼠胚胎干细胞的培养做准备工作。