1 干细胞与再生医学——发展史 1
前言 1
再生医学的发展历程 2
组织工程 3
纳米技术 3
干细胞与再生医学 4
成体干细胞 7
结束语 10
致谢 11
参考文献 11
第一部分 胚胎干细胞 21
2 斑马鱼干细胞 21
前言 21
斑马鱼原代胚胎细胞培养建立与维持的实验方案 23
斑马鱼胚胎干细胞的培养分化 25
胚胎干细胞培养中生殖系嵌合体的制备 26
斑马鱼胚胎干细胞培养中的同源重组 27
斑马鱼原始生殖细胞（PGC）的培养分化 31
原始生殖细胞（PGC）的分离技术 32
斑马鱼原始生殖细胞（PGC）培育中生殖系嵌合体出现的频率 34
结束语 35
致谢 35
参考文献 36
3 青鳉干细胞 40
前言 40
青鱂胚胎干细胞 41
青鳉胚胎干细胞的培养与分化 41
青鳉胚胎干细胞的生物学特性 43
青鳉胚胎干细胞来源的嵌合体的形成 44
青鳉精原干细胞 46
青鳉干细胞的应用和未来研究方向 49
致谢 51
参考文献 51
4 其他类型的非哺乳类动物干细胞——鸡胚胎干细胞 56
前言：动物细胞的全能性与多能性 56
作为胚胎干细胞原型的小鼠胚胎干细胞 57
鸟类胚胎干细胞的分离与多能性研究 58
干细胞的生化特征 60
干细胞的体外分化潜能 60
干细胞的遗传修饰 61
干细胞的体内嵌合现象 62
鸡胚胎干细胞的生殖系潜能与体内贡献 62
鸡多能干细胞的分子鉴定：鸡OCT4 65
非哺乳类动物OCT4 66
鸡中同源结构域基因Nanog 67
禽类干细胞的产业化意义 69
致谢 70
参考文献 70
5 小鼠胚胎干细胞的来源、培养与基因修饰 76
前言 76
小鼠胚胎干细胞的来源 77
小鼠胚胎干细胞的培养 79
小鼠胚胎干细胞的特性 81
小鼠胚胎干细胞的基因修饰 86
影响同源重组的因子 97
小鼠胚胎干细胞技术的未来应用 103
参考文献 106
6 从胚泡中分离制备人胚胎干细胞 120
前言 120
细胞在胚胎中的分化 131
参考文献 135
7 发展人胚胎干细胞无血清培养体系与新报告基因系统 138
前言 138
目前使用的人胚胎干细胞培养体系 139
无饲细胞、无血清人胚胎干细胞培养体系 140
结论 149
参考文献 149
8 表遗传学与胚胎干细胞 152
前言 152
表遗传的分子机制：组蛋白的标记 155
多梳基因（PcG）与干细胞的维持 159
多梳蛋白的分子靶标 160
结论 160
致谢 161
参考文献 162
9 胚胎干细胞在糖尿病治疗中的应用 169
前言 169
β-细胞替代疗法的别类选择 172
胚胎干细胞向产胰岛素β-细胞的非个体发生性分化 173
非个体发生性分化策略的局限性 175
由多能细胞培育终期内胚层 179
从终期内胚层向原肠管的发育 182
制备表达PDX-1分子的胰腺前体细胞 183
胰腺前体细胞向内分泌细胞的分化 186
内分泌细胞向成熟产胰岛素β-细胞的特异化 188
胚胎干细胞向产胰岛素β-细胞分化的其他途径 189
展望 190
结论 192
致谢 193
参考文献 193
10 生物材料界面的仿生学处理：干细胞可能性探索 200
前言 200
干细胞：组织工程与再生医学的起源与探索 202
植入部位的炎性反应 203
与炎性反应相关的干细胞行为 203
干细胞与慢性炎症 205
干细胞与限制性分化 205
干细胞与移植 205
干细胞与血管再生 206
与免疫应答相关的干细胞行为 206
调制免疫应答：胎儿植入反应的启发 207
材料表面一排斥反应的元凶 208
干细胞与生物材料的相互作用 208
利用致密固态薄膜的表面修饰仿生途径 209
非均一仿生脂质成分的优化 210
干细胞的黏附与增殖研究 210
结论 211
致谢 211
参考文献 211
11 人胚胎与成体干细胞的免疫调节特性 215
前言 215
移植免疫学：排斥问题 216
成体干细胞移植 221
间充质干细胞 222
异体胚胎干细胞移植 224
产生自体胚胎干细胞的策略 226
结论 237
参考文献 238
12 以人胚胎干细胞为模型系统研究人类遗传学 244
前言 244
人胚胎干细胞 245
以人胚胎干细胞分化为模型进行胚胎发生学研究 245
人突变胚胎干细胞株的建立 247
核转移胚胎 251
转录因子诱导的多能干细胞 251
潜在应用与未来目标 252
总结 257
参考文献 257
13 利用胚胎干细胞生成生殖细胞与人工配子 262
前言 262
胚胎干细胞源性人工配子 270
人工配子是否具备了相关的生物学功能？ 275
胚胎干细胞源性人工配子的优点 276
结论 276
致谢 277
参考文献 277
14 利用胚胎干细胞将突变引入小鼠生殖细胞：动物模型和未来应用 281
前言 281
胚胎干细胞可被基因修饰 282
利用胚胎干细胞进行基因随机转染研究胚胎发育 283
胚胎干细胞作为细胞模型在发育生物学和病理学中的应用 290
结论 291
参考文献 292
15 胚胎干细胞在药物研究中的应用 293
前言 293
人胚胎干细胞的分离、传代培养与特性鉴定 295
人胚胎干细胞的随机分化 296
人胚胎干细胞用于再生医学的局限性 297
人胚胎干细胞与新药研发 297
发育毒性 299
测量标准 300
类胚体（EB）形成中基因的差异性表达 300
细胞毒性 300
基因修饰的人胚胎干细胞在毒性筛选中的作用 300
人胚胎干细胞源性心肌细胞的应用 301
心肌细胞：来源与特性 302
心肌细胞：安全药理学与新药物靶点的发现 302
人胚胎干细胞源性肝细胞的相关应用 304
肝细胞：来源与特性 304
肝细胞：药物代谢与药物诱导的肝脏毒性研究 306
结论 307
参考文献 308
第二部分 成体干细胞 319
16 组织成体干细胞／前体细胞生物学及其在再生医学和肿瘤治疗中应用的最新进展 319
前言 319
成体干细胞／前体细胞的表型与功能特征 322
成体干细胞／前体细胞功能异常在疾病发展中的意义 326
组织成体干细胞／前体细胞的种类及其在疾病治疗中的应用 327
结论 339
缩写 340
致谢 340
参考文献 340
17 间充质干细胞及其在神经系统疾病治疗中的潜在应用 358
前言 358
间充质干细胞在疾病治疗中的潜在应用 365
间充质干细胞在治疗骨及脂肪组织缺陷中的应用 366
间充质干细胞在治疗神经性缺陷中的应用 367
移植间充质干细胞在修复损毁神经组织中的相关机制 370
间充质干细胞向神经类细胞的体外“横向”分化 370
间充质干细胞向神经类细胞的体外“横向”分化——细胞培养的实验假象？ 372
间充质干细胞向神经类细胞的体内“横向”分化 375
充质干细胞与宿主神经细胞的自发性融合 377
充质干细胞在神经细胞分化过程中的营养调节作用 377
充质干细胞分泌神经营养因子 378
充质干细胞分泌非神经营养因子 380
间充质干细胞产生的可溶性因子的体外分析：条件化培养基的使用 381
参考文献 383
18 间充质干细胞：生物学、培养优化与临床前景 391
前言 391
历史背景介绍 392
间充质干细胞存在于所有组织之中 392
间充质干细胞巢 393
优化培养条件及大规模细胞制备 395
间充质干细胞的表型特征 398
间充质干细胞的免疫原性 400
间充质干细胞的免疫调节特性 401
间充质干细胞促进组织修复 401
间充质干细胞的临床应用 403
结论 404
参考文献 405
19 间充质干细胞：培养、鉴定及其在神经退行性疾病治疗中的应用 411
前言 411
大鼠间充质干细胞的分离与培养 412
间充质干细胞的鉴定 413
间充质干细胞移植与中枢神经系统修复 413
间充质干细胞移植在中枢神经系统中的疗效作用 418
讨论 421
结论 421
致谢 422
参考文献 422
20 牙髓干细胞及其在细胞治疗中的未来应用 426
前言 426
从牙髓中分离干细胞 427
组织处理，扩增培养及牙髓细胞库 432
体外分化检测 434
体内分化检测 434
结论 437
词汇表 438
致谢 438
参考文献 438
21 造血干细胞及其动力学特征 442
前言 442
造血干细胞存在的证据 442
造血干细胞的生物学特征 443
造血干细胞的来源 445
干细胞巢 446
有多少干细胞 447
个体发育中造血干细胞的扩增 448
干细胞老化与克隆延续 449
造血干细胞池的随机动态 450
干细胞复制的对称性及其适度性 454
干细胞池、长寿和癌症 456
遗传性及获得性造血干细胞异常 458
以慢性粒细胞白血病（CML）和阵发性睡眠性血红蛋白尿症（PNH）为原型的获得性造血干细胞异常 459
未来展望 462
致谢 464
参考文献 464
22 精原干细胞 473
前言 473
精原干细胞的基本原理与专业术语 474
睾丸小隔与细胞相互作用 475
精原干细胞的增殖与分化 476
精原干细胞的发育调节 479
当前的研究状态 483
精原干细胞在发育过程中的标志分子表达 484
未来应用与注意事项 489
结论 490
参考文献 490
23 表观遗传学引发干细胞的有效沉默 505
前言 505
什么是表观遗传学 505
生物学中表观遗传现象的明显例证 507
表观遗传印迹的标志物 511
细胞的记忆模块 516
干细胞多能性的表观遗传调控 529
表观遗传学：一条从干细胞到癌症的线索 534
致谢 537
参考文献 537
24 肿瘤干细胞：隐藏在癌细胞中的敌人 551
肿瘤导论 551
肿瘤的克隆形成能力 554
肿瘤的异质性 555
随机性与等级性模型 559
干细胞与等级性 559
肿瘤干细胞 561
肿瘤干细胞的分离技术 562
肿瘤干细胞的检测方法 574
从实体瘤中鉴别并分离肿瘤干细胞 580
肿瘤干细胞与肿瘤转移 583
肿瘤干细胞的细胞来源 585
肿瘤干细胞的临床前景 586
未来方向 592
相关重要学术术语的定义 593
参考文献 595
25 成体干细胞前景探讨：为什么选择脐带血 603
前言 603
脐带血：干细胞的重要来源 603
脐带血干细胞与移植 604
脐带血库的一般问题和伦理问题 605
脐带血作为间充质干细胞的重要来源 606
脐带源性干细胞的组织治疗应用：现状与前景 608
参考文献 613
26 再生医学中的细胞治疗与组织工程策略 617
前言 617
组织工程的基本构成 618
组织工程所涉特定组织与器官 625
其他新生技术 633
结论 636
致谢 637
参考文献 637
27 促进角膜与脊髓再生的生物材料 645
前言 645
神经系统的模型 648
角膜替换 652
脊髓的修复与再生 658
结论 661
参考文献 662
索引 669