多能性
细胞分化为多种类型细胞的能力
多能性指细胞能够分化为机体内超过一种类型细胞的生物学特性,核心表现为分化为外胚层、中胚层和内胚层三胚层衍生细胞的能力。胚胎干细胞具备典型多能性特征,可通过四倍体融合技术实现完全个体发育,其分化潜能受染色质修饰调控;而成体干细胞(如造血干细胞)属于多能干细胞范畴,具有分化为特定细胞谱系的能力。2006年山中伸弥团队通过基因重编程技术实现成纤维细胞诱导多能干细胞转化,证明了多能性可被外源因素调控。分子机制研究显示SOX2等转录因子通过染色质互作模式,在胚胎发育早期主导多能性程序的动态转变。
定义与分类
多能性(Pluripotency)指发育生物学中细胞分化为超过一种类型细胞的能力,尤其强调形成外胚层中胚层内胚层三胚层细胞的组织特异性。根据分化潜能差异可分为:
全能性(Totipotency)的核心区别在于无法独立发育为完整个体,需借助四倍体互补技术验证发育潜能。
生物学机制
在分子调控层面,多能性状态通过转录因子网络与表观遗传修饰维持:
研究进展
2006年山中伸弥团队发现通过导入Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc四种转录因子,可使体细胞重编程为诱导多能干细胞(iPS细胞)。2023年清华大学生命学院研究揭示胚胎发育第3.5天存在前多能性(Pre-pluripotency)过渡状态,SOX2与NR5A2协同完成全能性向多能性转换。
造血干细胞的多能性认定存在学术争议:
技术应用
多能性研究为再生医学提供技术基础:
实验验证标准包括:
参考资料
胚胎干细胞 它的生物学特性是什么.江苏民福康科技股份有限公司.2024-12-06
胚胎干细胞特点.巢内科技.2025-02-23
最新修订时间:2025-10-15 12:24
目录
概述
定义与分类
生物学机制
参考资料