贾源君 裴轶劲广东医学院生理学教研室 干细胞与再生医学研究所，广东东莞 523808

    干细胞在发育毒性体外模型建立中的应用研究进展

    贾源君 裴轶劲▲

    广东医学院生理学教研室 干细胞与再生医学研究所，广东东莞 523808

    干细胞是一种原始细胞，具有自我更新能力和多向分化潜能。目前，由于环境和药物等外在因素的影响，畸形新生儿的比例逐年升高，建立准确、便捷、高效的发育毒性体外模型来评价预测各种化合物的发育毒性是亟待解决的难点问题。应用各类干细胞预测外在因素对机体的发育毒性，其优势远大于其他检测毒性方法。本文就近年来基于干细胞建立发育毒性体外模型的研究进行综述。

    干细胞；发育毒性；体外模型；胚胎干细胞

    在发育毒性的预测和评价中，一直存在着无法精确地用动物试验结果预测外源物在人体上使用的安全性的难点问题。2013年美国的一项调查研究中表明，每年美国有超过120 000名婴儿出生时有致命的先天缺陷,是婴儿死亡率的主要原因[1]。由于全球的环境日益恶化以及每年大量新化合物的产生，对自然生态平衡和人类健康存在具大潜在影响，所以毒性筛选显得日益重要。发育毒性体外模型成为研究预测外源物质的发育毒性的良好工具。干细胞在发育毒性体外模型建立中不断应用，尤其是近年来胚胎干细胞(embryonic stem cell，ES细胞)和诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells，iPS细胞)的发现，使发育毒性的研究更为深入。本文就近年来最新相关研究进行综述。

    1 干细胞研究概述

    干细胞按发育阶段分为成体干细胞(somatic stem cell)和ES细胞。按发育潜能又分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞(专能干细胞)。

    成体干细胞是出生后遗留在机体各种组织器官内的干细胞，它可以在未成熟的状态增殖，具有分化成有限数量的细胞类型潜力，并具有可塑性。它研究起始于20世纪60年代，是21世纪一个伟大的科学发现。

    胚胎干细胞是早期胚胎(原肠胚期之前)内细胞团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。在一定条件下，ES细胞能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。1981年Evans等[2]与Martin[3]分别成功分离和建立了小鼠的ES细胞系，这是ES细胞领域动物实验的里程碑。直到1998年美国Thomson等[4]和Gearhart[5]分别从人胚胎和胎儿生殖嵴中建立了人类ES细胞，被当年的科学杂志称为十大重大科学发现之一 ......