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教学大纲

干细胞生物学.docx

北京大学医学部研究生课程教学大纲

课程名称

干细胞生物学

Stem Cell Biology

开课单位

基础医学院

课程代码

010139

学分

1

总学时

18

教学周数

9

课程性质

理论课

先修课程

建议先修医学细胞生物学、生物化学及分子生物学、组织胚胎学、免疫学

课程负责人及授课教师









































课程中文简介

近年来,干细胞研究发展迅速。从1981年Evans等首次成功分离和体外培养小鼠胚胎干细胞至1998年Thomson 等建立第一株人类胚胎干细胞系,引领了干细胞研究的热潮和再生医学研究的新方向。1997年,Wilmut等采用体细胞核移植技术将成年绵羊的乳腺细胞核移植到去核的卵母细胞中,成功培育了世界上第一只存活的哺乳类克隆动物“多莉”。至今治疗性克隆的概念与伦理仍存在争论。2012年,Yamanaka等诱导多能干细胞获诺贝尔医学与生理学奖,干细胞研究领域的诸多大事件引起众多研究者的关注。然而,不仅仅细细胞生物学,包括生物化学与分子生物学、生物信息学、胚胎学、病毒学、免疫学、药学等基础研究学科,以及临床学科、生物材料、生物制药等应用或交叉学科的研究和技术方法汇聚干细胞研究领域。本课程将围绕干细胞的生物学基础理论和最新研究进展开展教学,将干细胞领域的研究成果、进展、重大理论意义等及时地介绍给学生。

课程英文简介

In recent years, stem cell research is progressing rapidly. The enthusiasm of stem cell research and the new direction of regenerative medicine research are led from 1981 Evans et al. derived mouse embryonic stem cells from the inner cell mass of blastocysts and successfully establish culture conditions for growing pluripotent mouse ES cells in vitro to 1998 Thomson and his colleagues reported methods for deriving and maintaining the first line of human embryonic stem cell lines. Wilmut et al. successfully cloned the sheep known as Dolly reproduced from a single mammary cell from an adult ewe in 1997 using somatic cell nuclear transfer technology. Up to now the therapeutic cloning research and ethical controversy are still an important debate. The 2012 Nobel Prize for Medicine and Physiology is awarded to Shinya Yamanaka for only four transcription factors that were sufficient to convert mouse embryonic fibroblasts to pluripotent stem cells, named induced pluripotent stem cells. A lot of researchers pay much attention to many stem cell research events. However, applied and interdisciplinary approach bring together field of stem cell research, not only the cell biology, but also biochemistry and molecular biology, bioinformatics, embryology, virology, immunology, pharmacology and etc, including other disciplines such as clinical subjects, biomaterials, bio-pharmaceuticals and other applications. This course will focus on basic theory of stem cells and the latest advances in education. The field of stem cell research achievements, progress, major scientific issues in time to introduce to students

教学目的

通过本课程的学习,希望学生掌握干细胞的定义、生物学特性、干细胞与分化、干细胞微环境、胚胎干细胞与成体干细胞的差异、诱导多潜能干细胞等基础知识及应用前景,了解干细胞领域的研究现状、最新进展、重大科学问题、以及尚未解决的问题等,全面认识干细胞的理论与应用基础,为干细胞在再生医学等领域中的治疗打下坚实的基础。

教学内容及学时分配

1.卵巢和精子发生(2学时)

1.1卵巢和精子的发生

1.2ES细胞的起源、全能性及体外培养方法

1.3ES细胞全能性的保持与体外分化

1.4EG和EC细胞的起源、增殖特性及体外培养方法

2.干细胞微环境(2学时)

2.1干细胞微环境的组成

2.2干细胞微环境的功能

2.3哺乳动物系统中的干细胞微环境

2.4干细胞微环境的应用

2.5干细胞微环境的发展方向

3.iPS及胚胎干细胞(2学时)

3.1细胞重编程

3.2iPS重编程的策略

3.3iPS重编程的分子机制

3.4iPS的鉴定方法

4.间充质干细胞(2学时)

4.1间充质干细胞研究的里程碑

4.2间充质干细胞的特征与制备

4.3间充质干细胞在疾病治疗中应用

4.4间充质干细胞的给药方式及局限性

4.5间充质干细胞的临床研究情况

5.多能干细胞的研究进展及应用(2学时)

5.1多能干细胞概述

5.2多能干细胞的诱导方式

5.3多能干细胞的研究现状

5.4多能干细胞的应用前景

5.5多能干细胞的研究展望

6.人多能干细胞定向分化与疾病模型(2学时)

6.1人多能干细胞概述

6.2人多能干细胞的制备方法

6.3人多能干细胞的定向诱导分化

6.4人多能干细胞疾病模型

6.5人多能干细胞的应用

7.细胞命运调控与细胞重编程(2学时)

7.1细胞命运调控因子的发现

7.2细胞命运转变的实现

7.3体外谱系重编程制备功能细胞

7.4化学重编程诱导细胞命运转变

7.5体内谱系重编程

7.6类器官的诱导

8.生物芯片技术在干细胞中的应用(2学时)

8.1基因芯片的概念和原理

8.2基因芯片的类型

8.3高通量测序技术

8.4基因表达的数据分析

8.5基因芯片技术在干细胞中的应用实例

9.干细胞研究的信号转导通路和信号网络(2学时)

9.1 ES细胞多潜能性的分子机制

9.2 小鼠ES细胞

9.3 人ES细胞

9.4 ES细胞分化的信号通路

9.5 ES细胞分化的信号网络

教学方式

采用课堂讲授的形式

课程考核及成绩评定方式

开卷笔试,卷面成绩折算等级制评分

平时成绩:40%

期末成绩 60%

课程教材及主要参考书目、文献及相关资料

教材

书名

作者

出版机构





杜晓娟等

北京大学医学出版社

2016年







参考书

书名

作者

出版机构





Stem Cell Biology

Daniel Marshak, Richard Gardner, David Gottlieb

Cold Spring Harbor Laboratory Press

2016-05-01

其他参考材料(文献、网站等)

1. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 2006;126(4):663-76.

2. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell. 2007;131(5):861-72.

3. iPS cells produce viable mice through tetraploid complementation. Nature. 2009;461(7260):86-90.

4. Pluripotent stem cells induced from mouse somatic cells by small-molecule compounds. Science. 2013;341(6146):651-4.

http://www.stembook.org/ (哈佛干细胞研究所)\

http://www.stem-cell-forum.net/ (干细胞论坛)‘

http://stemcells.nih.gov/(NIH干细胞信息)

授课团队简介

课程负责人

姓名

白云

出生年月

来校工作时间







办公地点

生化楼304

办公时间

周一至周五

联系电话

82801495

邮箱

baiyun@bjmu.edu.cn

课程负责人及授课教师简历(所有教师简历)