干细胞分化中的问题,干细胞分化具有哪些特征

举例说明干细胞分化过程中基因表达的调节,谢谢

1、细胞分化是从化学分化到形态、功能分化的过程。分裂不等于分化。 从分子水平看，细胞分化意味着各种细胞内合成了不同的专一蛋白质(如水晶体细胞合成晶体蛋白，红细胞合成血红蛋白，肌细胞合成肌动蛋白和肌球蛋白等)，而专一蛋白质的合成是通过细胞内一定基因在一定的时期的选择性表达实现的。

2、第一是染色质水平上的调控。基因转录前染色质结构需要发生一系列重要变化，这是基因转录的前提，活化的基因处于染色质的伸展状态之中，可以被转录，而非活化的染色质DNA不能被转录。如DNA甲基化和去甲基化。第二是转录水平上的表达调控，这是最主要的基因调控方式。

3、细胞分化程度越高，表达的基因数越少，比如，胚胎干细胞分化程度最低，但它最终却可以分化成整个人体，也就证明了它包含的人体基因被全部表达。当分化一定程度，表达的基因就可能越来越少，比如，手上的细胞只能长成手，肝细胞只能继续长成肝脏。它的基因定向表达，使得最后基因数目越来越少。

4、(2)转录因子的调控 在脊椎动物中，转录因子对干细胞分化的调节非常重要。比如在胚胎干细胞的发生中，转录因子Oct4是必需的。Oct4是一种哺乳动物早期胚胎细胞表达的转录因子，它诱导表达的靶基因产物是FGF-4等生长因子，能够通过生长因子的旁分泌作用调节干细胞以及周围滋养层的进一步分化。

为什么造血干细胞不能分化成神经细胞

1、不是，神经细胞只能由胚胎期细胞分化而来。人从一个卵细胞生长而来，先长成胚胎，前期胚胎上的每个细胞都有分化出完整个体的能力，这些干细胞被称为全能干细胞；造血干细胞是分化较晚的干细胞属于专能干细胞，只能分化出血细胞（白细胞，血红细胞等）和骨髓细胞。所以答案是既不是，也不能。

2、这是因为胚胎发育过程中，要分成三胚层分化，各自分化成不同的细胞、组织、器官，实现不同的功能。

3、需要不停地形成。所以，对于造血干细胞而言，它的分化程度并不是很高，但是，它的局限性也非常大，它不能形成除血细胞以外的细胞了，比如，造血干细胞是不能形成肌纤维、神经纤维、上皮细胞等。所以，对于患有白血病的人，由于干细胞分化中的问题他们的血细胞遭到破坏，需要进行骨髓移植来补充血细胞。

4、可以，成人骨髓间质干细胞通过诱导的方法能分化成神经细胞。

5、因此会淘汰掉一部分选择。比如干细胞分化中的问题：造血干细胞就不能分化出心肌细胞。当干细胞继续分化时，此时就会形成功能细胞，这相当于该孩童长大后找到了特定的工作，比如：神经细胞。也就是说，干细胞在逐渐分化成功能细胞时，是将自己的潜能换取了功能。而神经细胞属于功能性细胞，所以不可再继续分化成其他细胞。

6、胚胎干细胞分裂速度快，并且有产生多种分化细胞类型的潜力，因此，它们也被称为多能干细胞。成体干细胞分布于很多组织中，但是它们数量稀少，分裂频率低，分化潜力也很有限。事实上，很多类型的干细胞至今没有在成体中找到。

诱导性多能干细胞面临困难

在探索诱导性多能干细胞（iPSCs）用于治疗人类疾病的过程中，研究人员面临了一系列重大挑战。这些干细胞具有在体外被诱导转化为任何细胞类型的能力，这为疾病治疗提供了无限的潜力。然而，它们的开发和应用仍需跨越多道关键障碍。

对免疫反应的恐惧可能被高估了。应该可以让那些指望利用诱导多能干细胞(iPSCs)来治疗疾病的研究人员消除疑虑。2011年，同样发表在Nature杂志上的一项研究发现：iPSCs可能会遭受免疫系统排斥，即便是将细胞注入供体自身体内时。免疫反应有可能会破坏移植物，导致治疗无效。

研究人员用来产生诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells， iPSCs)的方法既花时间而且效率又低。按照当前的方法，当把四种转录因子导入成体细胞如皮肤细胞中时，利用上千个皮肤细胞最终只能获得几个iPSCs。

再将动物性聚合胚胎移入动物母体子宫中孕育，产生出含有人类胰腺的动物幼体，由于iPS细胞是利用病人自身的体细胞制备的，所以在进行器官移植之后，很大可能上不会发生免疫排斥反应。什么是iPS细胞呢？它的全称叫做诱导性多能干细胞，它的发明者日本的科学家山中伸弥也因此获得了2012年的诺贝尔生理学和医学奖。