第一部分 干细胞概述 1
1 现在的观点和未来的挑战 3
导言 3
术语 4
其他种属的ES样细胞 5
胚胎生殖细胞 7
未来的挑战 7
结语 12
关键词 13
深入阅读 13
2 上皮干细胞概念的进展 14
导言 14
干细胞的定义 15
分级组成的干细胞群 16
皮肤干细胞 18
小肠干细胞系统 21
舌的干细胞组成 23
普遍法则 24
结语 25
关键词 26
深入阅读 26
3 “成体”干细胞有组织特异性吗？ 27
干细胞：定义 27
成体干细胞：可塑性 28
成体干细胞可塑性：评价和缺陷 28
对成体干细胞可塑性的解释 31
成体干细胞的潜在应用价值 33
结语 33
关键词 34
深入阅读 34
第二部分 基础生物学／机制4 亚全能性的分子基础 37
导言 37
研究亚全能性的细胞模型 37
干细胞环境：细胞因子和亚全能性 38
ES细胞上的细胞因子受体：多层传递站 39
信号转导：到干细胞核的级联反应 41
STAT：潜在的转录因子传递信号 42
SHP-2/ERK信号 44
LIFR/gp130在基因表达水平相互作用的结果 45
Oct4是维持亚全能性的关键转录因子 45
Oct4的表达 46
Oct4的活性分析 46
Oct4表达的调节 47
靶基因 49
Oct4不能单独发挥作用 50
Nanog 52
FoxD3、FGF4、FGFR2和β整联蛋白 52
一个亚全能性分子调控的遗传模型 53
未来的方向 54
关键词 55
深入阅读 55
5 干细胞小生境 56
导言 56
干细胞小生境假说 56
果蝇卵巢中的种系干细胞小生境 57
哺乳动物组织中的干细胞小生境 62
结语 69
关键词 70
深入阅读 70
6 干细胞自我复制的机制 71
亚全能干细胞的自我复制 71
ES细胞保持自我复制的分子机制 72
自我复制是“干性”的标志 78
结语 79
关键词 79
深入阅读 80
7 干细胞中的细胞周期调控因子 81
导言 81
干细胞在体内的细胞周期动力学 81
干细胞回输到体内后的扩增 82
哺乳类细胞周期调控和周期蛋白依赖性激酶抑制因子 83
周期蛋白依赖性激酶抑制因子在于细胞调控中的作用 84
结语 88
关键词 88
深入阅读 89
8 发育过程中细胞记忆的表观遗传学机制 90
导言 90
染色体修饰因子 91
表观遗传过程 96
结语与未来的趋势 105
关键词 105
深入阅读 105
9 细胞融合与分化的阶段 106
导言 106
杂交细胞和分化表型 106
亚全能细胞的杂交 108
体细胞核与EC、ES或EG细胞的细胞质重编程 109
细胞融合与干细胞可塑性的证明 111
结语 112
关键词 112
深入阅读 113
10 细胞如何改变表型 114
导言 114
化生和转分化：它们的定义和理论意义 114
为什么研究转分化？ 114
转分化现象的例子 115
作为转分化先决条件的去分化 118
如何通过实验手段改变细胞的表型 119
结语 121
关键词 121
深入阅读 121
11 细胞核克隆和表观遗传学重编程 122
导言 122
表观遗传和克隆中的表观遗传重编程 123
影响克隆表观遗传重编程的因素 126
结语 129
关键词 130
深入阅读 130
第三部分 组织与器官发育 130
12 早期发育中的分化 133
导言 133
植入前发育 133
从植入到原肠胚形成 141
关键词 145
深入阅读 146
13 小鼠和人类的原始生殖细胞 147
导言 147
生殖细胞谱系的起源 147
迁徙 150
生殖嵴中的生殖细胞 150
胚胎生殖细胞 152
结语 153
关键词 154
深入阅读 154
14 胚外谱系的干细胞 155
导言 155
胚外谱系 155
TS细胞系 160
胚外内胚层谱系 163
结语 164
关键词 165
深入阅读 165
15 羊水来源的亚全能干细胞 166
导言 166
羊水和羊水诊断 166
祖细胞的分离和特征描述 167
羊水祖细胞的分化潜能 167
未来的方向 170
结语 170
关键词 171
深入阅读 171
16 脐血造血干细胞和祖细胞 172
导言 172
脐血干／祖细胞的特性和冷冻保存 173
脐血移植存在的问题和可能的对策 174
干／祖细胞归巢 176
结语 177
关键词 178
深入阅读 178
17 脊椎动物胚胎的神经发育 179
导言 179
胚胎诱导效应和神经组织的发生 179
外胚层的神经化 180
神经定位模式 181
原神经基因级联反应事件：神经定位模式的下游作用靶点 183
神经模式和神经发生控制两者间的潜在联系 186
原神经蛋白活性和表达调节 187
结语 189
关键词 190
深入阅读 190
18 神经系统 191
导言 191
神经发育 191
神经干细胞 192
小鼠ES的神经分化 193
人类和非人类灵长类动物ES细胞的神经分化 198
发育展望 198
治疗展望 199
结语 201
关键词 202
深入阅读 202
19 成体脑的神经祖细胞：从发育到调节 203
导言 203
成熟中枢神经系统存在干细胞的研究史 203
神经干细胞的神经胶质细胞特征 203
成年体内神经发生 205
结语 207
关键词 208
深入阅读 208
20 眼和耳的感觉上皮 209
导言 209
视网膜祖细胞和干细胞简介 209
视泡衍生出能够转分化的细胞类型 209
雏鸡体内的神经发生 211
哺乳动物睫状缘来源的视网膜神经球的生长 213
视网膜干细胞疗法的展望 214
内耳源组织的发育和再生 215
胚后动物体内的神经发生 216
耳祖细胞的体外扩增 218
治疗前景 219
关键词 220
深入阅读 220
21 上皮干细胞 221
导言 221
小鼠皮肤组织概述 221
膨隆是皮肤上皮干细胞存在的区域 223
上皮干细胞的激活模型 225
膨隆区干细胞标志物的分子指纹 227
表皮干细胞的细胞信号 228
总结和展望 230
关键词 231
深入阅读 231
22 造血干细胞的个体发生 232
历史回顾 232
原始及定形造血过程和血管生成过程的发生部位 232
干细胞迁移至造血过程的后续部位 239
细胞迁移至原始淋巴器官 241
关键词 244
深入阅读 245
23 造血干细胞 246
胚胎干细胞和胚胎造血 246
拟胚体中的血液形成 247
BCR／ABL转化EB来源的HSC 247
通过STAT5和HoxB4促进造血移植 248
使用胚胎成形素促进体外造血 250
关键词 250
深入阅读 251
24 骨骼中的细胞分化 252
导言 252
骨骼生成 252
软骨细胞分化 253
成骨细胞分化 255
关键词 256
深入阅读 256
25 人血管祖细胞 257
人血管的发育、维持和更新 257
人类胚胎干细胞作为血管祖细胞的来源 258
关键词 263
深入阅读 263
26 多潜能成体祖细胞 264
导言 264
骨髓MAPC的表型 264
从其他组织和其他种属中分离的MAPC 264
MAPC的不衰老性质 264
维持MAPC的未分化状态需要严格的培养条件 265
MAPC的体外分化潜能 265
亚全能的程度 266
对出生后组织的贡献 266
多潜能成体祖细胞的潜在机制 267
关键词 269
深入阅读 269
27 间充质干细胞 270
导言 270
组织工程性的再生 273
分离和培养MSC 274
在组织工程中应用MSC 274
结语 277
关键词 277
深入阅读 277
28 骨骼肌干细胞 278
导言 278
最原始的肌肉干细胞——肌卫星细胞 279
肌肉干细胞功能及生化的异质性 281
骨骼肌非正统的起源 282
骨骼肌干细胞小生境 284
结语 285
关键词 286
深入阅读 286
29 干细胞和重建心脏 287
导言 287
招募的循环干细胞储备 288
难以琢磨的心脏干细胞 289
进化中的再生概念 289
关键词 291
深入阅读 291
30 ES细胞分化培养物的潜能与血管生物学 292
导言 292
胚胎干细胞分化培养 292
内皮细胞分化过程的中间阶段标志物 293
利用胚胎干细胞培养物探索内皮细胞生物学 295
结语 297
关键词 297
深入阅读 298
31 胚胎肾脏的细胞谱系和干细胞 299
导言 299
肾脏发育的解剖学 299
控制肾脏早期发育的基因 303
其他细胞谱系的建立 306
什么组成了肾脏干细胞？ 308
关键词 309
深入阅读 310
32 成体肝脏干细胞 311
哺乳类成体肝脏的组织结构和功能 311
肝脏干细胞 312
关键词 321
深入阅读 321
33 胰腺干细胞 322
导言 322
干细胞和祖细胞的定义 322
胚胎胰腺发育过程中的祖细胞 323
成体胰腺中的祖细胞 325
诱导其他组织产生胰腺表型 328
体外研究 330
结语 330
关键词 330
深入阅读 331
34 胃肠道中的干细胞 332
导言 332
消化道黏膜包含多个细胞谱系 333
上皮细胞谱系源自一个共同的前体细胞 334
单个肠干细胞可以再生包含所有上皮细胞谱系的整个隐窝 335
聚合嵌合体小鼠显示小肠隐窝是克隆群 335
干细胞中体细胞突变揭示干细胞的谱系和克隆的连续性 336
骨髓干细胞参与消化道损伤后的再生 338
消化道干细胞位于由固有层ISEMF维持的小生境中 339
多个分子在消化道发育、增生和分化中发挥调节作用 341
Wnt／β-连环蛋白信号通路控制小肠干细胞的功能 341
转录因子决定肠道的分区和肠道干细胞的命运 343
胃肠道肿瘤起源于干细胞群 343
结语 346
关键词 347
深入阅读 348
第四部分 方法 351
35 人类胚胎干细胞的特征描述 351
导言 351
关于新建人胚胎干细胞系的思考 354
结语 355
深入阅读 355
36 鼠类胚胎干细胞的分离和维持培养 356
ES细胞的维持培养 356
培养基 357
血清 357
用集落形成试验检测培养条件 358
ES细胞的传代培养 359
分离建立新的ES细胞系 359
衍化生成ES细胞的方法 360
结语 361
深入阅读 362
37 灵长类ES细胞的分离、特征描述和维持培养 363
导言 363
何为灵长类ES细胞？ 364
hES细胞系的衍化技术 368
衍化生成hES细胞亚克隆 370
hES细胞的培养方法 372
灵长类ES细胞与mES细胞的比较 374
灵长类ES细胞的分化系统 375
深入阅读 376
38 人类ES细胞衍生和维持培养方法：细则和备选方案 378
导言 378
布置实验室 378
试剂的准备和筛查 380
制备PMEF饲养层 383
hES细胞克隆的机械法传代 383
hES细胞的衍生 385
hES细胞建立后的维持培养 388
hES细胞冻存 391
hES细胞复苏 392
hES细胞的质量控制 393
关键词 393
深入阅读 394
39 鼠胚生殖细胞系的分离和维持培养 395
历史简介 395
从PGC衍生EG细胞系 396
未来研究需要解决的问题 404
关键词 405
深入阅读 405
40 人类胚胎生殖细胞的起源和分化 406
导言 406
人类EG细胞的衍生 408
EBD细胞 413
结语 416
关键词 417
深入阅读 417
41 生长因子与人亚全能干细胞的无血清培养 418
导言 418
小鼠胚胎干细胞 418
人胚胎癌细胞 419
人胚胎干细胞 420
未来展望 422
关键词 422
深入阅读 423
42 无饲养层培养 424
导言 424
hES无饲养层培养需要的材料 425
从MEF中制备条件培养基（CM） 426
使用条件培养基在基质胶或层连蛋白上培养hES细胞 428
Oct4和hTERT的定量RT-PCR分析 430
流式细胞仪分析表面标志物 431
表面标志物的免疫细胞化学 431
检测碱性磷酸酶 432
形成畸胎瘤 432
形成拟胚体 432
分化培养物的免疫细胞化学分析 433
关键词 433
深入阅读 434
43 人胚胎干细胞的基因操作 435
导言 435
基因操作的方法 435
基因修饰的方法 437
结语 441
关键词 442
深入阅读 442
44 人胚胎干细胞的同源重组 443
导言 443
打靶切除HPRT1基因用于优化同源重组的效率 443
Oct4 EGFP／neo基因敲入 446
TH EGFP基因敲入 447
结语 448
关键词 449
深入阅读 449
45 表面抗原标志物 450
导言 450
实验室小鼠细胞上的胚胎性表面抗原 450
人EC和ES细胞 452
结语 453
附录：方法学 454
间接免疫荧光和流式细胞仪法 454
FACS（荧光激活细胞分选术） 455
原位免疫荧光法检测表面抗原 455
关键词 456
深入阅读 456
46 谱系标记 457
定义 457
提出问题 458
标志物和谱系标记 458
未来的方向 464
关键词 465
深入阅读 465
47 基因组重编程 466
导言 466
生殖细胞中的基因组重编程 467
体细胞核的重编程 471
结论 472
关键词 472
深入阅读 473
48 人类ES细胞来源的谱系祖细胞的鉴定和维持培养 474
导言 474
人类胚胎干细胞的特征 475
在人胚胎干细胞克隆中存在的早期前体细胞 476
神经细胞 478
内胚层细胞类型 480
肝脏 481
胰腺 481
结语 482
关键词 483
深入阅读 484
49 造血干细胞的分离与特征描述 485
导言 485
从小鼠体内分离造血干细胞 485
人造血干细胞的分离 488
造血干细胞是干细胞生物学的范例 490
关键词 490
深入阅读 491
50 干细胞及其分化的微阵列分析 492
导言 492
微阵列技术简介 492
实验设计 494
数据分析 495
数据分析后 497
微阵列实验举例 497
鉴定“干性” 498
分化 498
干细胞小生境 499
未来研究方向 500
关键词 500
深入阅读 501
51 斑马鱼和干细胞研究 502
导言 502
斑马鱼体系 502
斑马鱼中的遗传筛选 504
斑马鱼的血液突变体 505
细胞分选和移植 506
斑马鱼中的疾病模型 507
斑马鱼体系的前景 508
关键词 509
深入阅读 509
第五部分 应用 513
52 神经干细胞：在治疗神经变性疾病中的应用 513
导言 513
神经干细胞的治疗潜能 514
利用神经干细胞进行基因治疗 519
用神经干细胞进行细胞替代 520
用神经干细胞进行全面细胞替代 520
神经干细胞与生俱来就有拯救功能异常神经元的能力 521
神经干细胞集多种治疗手段于一体 525
结语 526
关键词 529
深入阅读 529
53 脊髓损伤 530
问题 530
脊髓的组成 530
损伤 531
自发再生 532
损伤修复的局限性和方法以及重新定义修复目标 532
脊髓发育 533
胚胎干细胞 534
胚胎干细胞和神经谱系 535
胚胎干细胞移植 536
中枢神经系统修复的新方法 541
面向人体实验 542
总结 542
关键词 543
深入阅读 543
54 利用胚胎干细胞治疗心脏病 544
导言 544
心肌细胞移植治疗病损心脏的范例 544
ES细胞在体外向心肌源性细胞分化 545
ES源心肌细胞的移植 546
大规模生产ES源心肌细胞 547
结语 549
关键词 550
深入阅读 550
55 来自干细胞的胰岛素-生成细胞：糖尿病治疗的希望 551
对胰岛素-生成细胞的需求 551
定义β细胞、干细胞和祖细胞 551
胚胎干细胞作为胰岛素-生成细胞源的潜能 552
成体干／祖细胞作为胰岛素-生成细胞源的潜能 556
非胰岛细胞转分化为胰岛细胞 558
关于成体中新胰岛细胞来源的结论 560
关键词 560
深入阅读 561
56 烧伤和皮肤溃疡 562
导言 562
烧伤和皮肤溃疡：问题 562
表皮干细胞 563
干细胞目前在烧伤和皮肤溃疡中的应用 564
未来的发展 567
结语 568
关键词 569
深入阅读 569
57 干细胞和心脏病 570
心脏是自我更新器官 570
心脏干细胞在心脏中的分布 571
通过非原驻的原始细胞修复心脏损伤 572
通过原驻的原始细胞修复心脏的损伤 574
人类的心肌再生 576
关键词 576
深入阅读 577
58 干细胞治疗肌营养不良：比预期更有希望的疗法？ 578
导言 578
成肌细胞移植：失败原因 579
骨髓中的肌源干细胞与骨髓移植 579
骨髓中的多潜能干细胞：对它们有何期望？ 580
非骨髓来源的具有成肌潜能的干细胞 583
营养不良肌肉的细胞环境：哪些细胞在那里以及哪些细胞将到达那里 583
关键词 586
深入阅读 586
59 成人角质干细胞相关的表皮再生 587
导言 587
角质干细胞 588
角质干细胞的培养 591
角质干细胞的移植 593
CEA的适应证 596
结语 596
关键词 597
深入阅读 597
60 干细胞在矫形外科学中的应用 598
导言 598
骨 599
软骨 601
半月板 604
韧带和肌腱 605
脊柱 607
结语 608
关键词 608
深入阅读 609
61 组织工程中的胚胎干细胞 610
导言 610
组织工程的原理和展望 610
组织工程中应用ES细胞的限制和障碍 613
结论和展望 616
关键词 617
深入阅读 617
62 组织工程中的干细胞 618
导言 618
成体干细胞库 618
现行的组织工程学方法 619
回输重组——细胞、支架材料和生物反应器 623
当前挑战 625
关键词 625
深入阅读 626
63 干细胞介导的基因疗法 627
导言 627
基因添加 628
基因组编辑 629
成功应用干细胞介导基因治疗的要素 631
人造血干细胞／祖细胞（HSPC）介导的基因组编辑疗法 634
结语 635
关键词 636
深入阅读 636
第六部分 规则和伦理 636
64 人类干细胞研究的伦理学：细胞永生和道德本身 639
导言 639
限度的问题 641
被禁止的知识 641
伦理学研究的四组问题 642
规范的问题：三条“明确的标准”长期规范着这一研究 646
观点概要 646
结语和建议：建立公民见证机制 651
关键词 653
深入阅读 654
65 对伦理问题的思考 655
导言 655
破坏人胚胎在道德上是允许的吗？ 655
我们应当延迟人类胚胎干细胞的研究吗？ 656
我们可以从其他人破坏胚胎的行为中获益吗？ 656
我们可以制造胚胎，然后再把它销毁吗？ 657
我们应当克隆人类胚胎吗？ 658
如何制定规范人胚胎干细胞和治疗性克隆研究的伦理准则？ 659
结语 660
关键词 661
深入阅读 661
66 干细胞研究：与宗教有关的思考 662
导言 662
概况 662
具体宗教：概述 664
罗马天主教会的贡献和14天理论 668
关键词 671
深入阅读 671
67 干细胞疗法：食品药品管理局产品及临床应用前的管理考虑 672
导言 672
制造及描述干细胞产品的建议 672
开展安全干细胞疗法的关键因素 674
结语 681
关键词 682
深入阅读 682
68 无关乎好奇心，只关乎治愈：大众推动干细胞的研究进程 683
选择生命 683
前景的大小 684
个人希望点燃进步 684
希望与谣言 686
赐予生命 686
大众推动进步 688
为了我们大家能更健康 689
69 患者的倡议 691
词汇汇编 695
译后记 708