为什么胚胎干细胞在体外分化需要不同的细胞因子诱导

体外诱导ES细胞的原理：在体胚胎分化过程中，组织发生和身体构造 的形成具有时空顺序性和相互诱导性。在个体发 育过程中，细胞分化是程序控制的有序有规律过 程，程序的运行结果表现为不同发育阶段、不同组 织部位的细胞表现出不同的形态、不同的生长方 式和不同的生理功能。从分子水平上来看，这一结果取决于细胞在基因表达上的时空差异。这种基 因表达差异除由细胞内在发育程序决定外，还受 细胞外环境影响和调控，且有时这种外部控制条 件或环境对形成特定细胞有着决定性作用。ES细 胞体外定向诱导分化的原理，就是选择适当的诱 导剂和诱导模式，通过诱导物与细胞表面受体结 合或使细胞发生轻度可逆性损伤等，使被诱导细 胞按预定的细胞类型方向分化，然后将这些定 向分化的细胞进行分离和培养传代，从而得到人 们所需要的细胞类型。
ES细胞在体外的培 养过程中，能够在有饲养层细胞或者分化抑制因 子（DIA），白血病抑制因子（LIF）等存在的条件下 维持其未分化状态，保持发育全能性，可以无限增 值，但一旦除去饲养层细胞，除去这些抑制分化因 子，或者添加一些诱导分化因子（如维甲酸RA、神 经生长因子NGF）等，就会向各类可能的细胞发生 定向分化。在ES细胞的诱导过程中，不同的诱导 方式所得到的分化细胞的种类和数量不同；相同 的诱导方式，不同的培养状态其分化行为也不相 同。目前，已从ES细胞诱导出神经细胞、心肌细 胞、血细胞、血管细胞、脂肪细胞、肝细胞、骨细胞 和胰岛素分泌细胞等。