動物胚胎干細胞的應用與研究進展

馬志遠

摘要：胚胎干細胞（Embryonic Stem Cell，ES細胞）是從早期胚胎內的細胞團或者是原始的生殖細胞經過體外分化抑制培養分離克隆的。現階段，胚胎干細胞被廣泛應用于動物克隆、細胞工程、組織工程、轉基因技術以及發育生物學等層面的研究中，并起到了重要作用。鑒于此，本文將針對動物胚胎干細胞的應用與研究展開分析，僅供各位同仁參考。

關鍵詞：胚胎干細胞;應用與研究

一、動物胚胎干細胞的研究進展分析

我國對于動物胚胎干細胞的研究起步較晚，但總體發展速度較快。首先，在基礎研究方面，尚克剛等人建立了針對小鼠的胚胎干細胞系。賴學良則構建了兔的胚胎干細胞系。另外，西北農林科技大學的實驗室從1994年開始，相機分離出了能傳5代的豬類胚胎干細胞;最多能傳6代的牛類的胚胎干細胞;最多能傳到9代的小鼠類胚胎干細胞。1997年，我國開始利用流產兒針對人類的胚胎干細胞進行研究。到了1999年，牛類的胚胎干細胞已經可以傳到15代，并能夠以冷凍的方式進行保存。從這里我們能看出，我國對于動物胚胎干細胞的研究進展非常迅速，且獲得了不錯的效果。

二、動物胚胎干細胞的應用

（一）生產克隆動物

從理論上來說，胚胎干細胞能夠無限地增殖下去，并且它們的表現型、基因型不會丟失，能夠在進行核移植后，在核供體內獲得大量基因型、表現型相同的個體。通過胚胎干細胞技術，能實現動物克隆，從而解決一些哺乳動物遠緣雜交的問題，產生出一些較為珍貴的新興物種，這對保護珍稀野生動物有非常重要的應用價值。

（二）生產轉基因動物

借助胚胎干細胞，我們能生產一些轉基因動物，這樣可以有力打破物種間的界限，突破傳統動物間的親緣限制，提升動物種群的變異程度。另外，借助胚胎干細胞，能實現定向的育種、變異，通過同源重組技術對胚胎干細胞內的遺傳物質進行操作，就有可能創造出新的物種。結合胚胎干細胞技術，能在細胞水平上對于一些早期胚胎進行合理選擇，提升選樣的精確性，進而縮短育種時間。

（三）促進組織工程發展

細胞工程綜合了工程學、生物學兩門科學的技術，它能培育出一些對人有益的組織、器官或者動物細胞。通過將種子細胞放在生物降解聚合物上，能夠較快培養出一些器官或者組織，還可將其移植給有需要的病患，從而實現臨床治療的功能。借助體細胞核移植技術，可以在體外生產出人的克隆細胞，當這些克隆胚胎發育到胚囊的時候，將其分離出體外，獲得胚胎干細胞。而后通過定向誘導分化，能夠讓胚胎干細胞生產出神經組織、肌肉組織等細胞組織，以此用來對人體喪失功能的器官或組織進行修復。

在傳統的組織修復或者移植的過程中，需要考慮來自免疫反應的各類問題，通過對胚胎干細胞技術深入研究，能有效解決此類免疫排斥反應，這也讓胚胎干細胞逐漸成為治療各類疾病，開展組織或器官也移植的重要手段。在實踐應用中，我們可以從病人身上取出一部分體細胞，而后將其進行培養，將其轉化為胚胎干細胞，而后在體外對其進行培養，當期發展到囊胚階段后，對其進行誘導分化，使胚胎干細胞成長為病人需要的組織或者器官，最后將這些器官、組織移植到病人體內。通過這樣的方式，能有效避開免疫排斥反應，對解決各類器官移植問題有重要應用意義。

（四）用于細胞治療

細胞治療一般是指，將那些經過改造的體細胞重新移植到病人體內，從而實現治療、控制疾病的目的。一般來說，胚胎干細胞經過操作后，仍可以在體外進行增殖，為此，我們可以將胚胎干細胞作為載體，對某些細胞的基因數、點位以及表達程度進行改造、篩選，從而獲得一個較為穩定、健康的轉基因胚胎干細胞系。這樣能有效克服當前基因治療中，導入基因表達難以控制，在體外進行基因操作容易被傳染等各類問題。

（五）研究胚胎發育的基因調控

胚胎干細胞在體外培養的條件下，能夠產生基因上的變異，而后通過篩選、嵌入的方式，將基因傳遞到生殖系統。通過胚胎干細胞技術，能夠對個體發育的遺傳基因做出分析，并對相應的基因進行調控。誘捕載體的基本原理是，通過創設一個報道基因，其表達主要是依靠細胞內源的順勢調元件，報道基因載體在某個內源基因附近或基因內插入。在理論上來說，插入基因的表達，通常能體現出該插入部分內源基因的特征。因此，在發育過程中，基因起到了非常重要的作用。

三、結語

綜上所述，通過對動物胚胎干細胞的研究進展和應用進行分析，能夠讓人們更為深入地了解我國動物胚胎干細胞技術的研究進程，也能為后續動物胚胎干細胞的發展指明方向。在實踐中，我們可以通過對胚胎干細胞在生產克隆動物、生產轉基因動物、促進組織工程發展、用于細胞治療、研究胚胎發育的基因調控等層面的應用進行研究，大幅提升動物胚胎干細胞在畜牧業、醫療行業的應用效果，為社會發展創造更大財富。

參考文獻：

[1]何蘭花.胚胎干細胞的研究進展及其應用[J].黑龍江動物繁殖，2002，010（004）：10-13.