干細胞培養常用小分子大全
一. 干細胞的背景
干細胞(Stem Cell)是一種未高度分化的細胞，具有自我更新和分化為特定細胞、各種再生組織和器官的能力，醫學界稱為"萬用細胞"。在一定條件下，干細胞可以分化成多種功能細胞，在體外疾病模型、組織工程學、再生醫學、細胞治療、藥物發現和開發等方面有巨大的應用前景，也有助于我們研究和闡明生物體基本的生化和發育過程。
干細胞的治療潛能越來越受到重視，如何誘導干細胞定向分化是當前研究的熱點。研究發現，小分子化合物在干細胞調控中發揮著越來越重要的作用：
1. *或部分取代原先導入轉錄因子的方法，加速成體細胞向誘導多能干細胞（iPSCs）的誘導過程
2. 將一種成體細胞轉化為另一種成體細胞
3. 維持干細胞的自我更新
4. 促進干細胞的定向分化
因此，充分研究并利用小分子化合物，可以為干細胞的研究提供有力的工具，為癌癥、心腦血管疾病，神經退行性疾病，糖尿病等疾病的治療帶來新的希望，尤其是骨髓間質干細胞治療神經系統疾病具有重要的理論研究意義和廣闊的應用前景。
二. 干細胞的分類
根據干細胞所處的發育階段分為胚胎干細胞和成體干細胞：
1、胚胎干細胞：是早期胚胎（原腸胚期之前）或原始性腺中分離出來的一類細胞，具有體外培養無限增殖、自我更新和多向分化的特性。
2、成體干細胞：是指存在于一種已經分化組織中的未分化細胞，這種細胞能夠自我更新并且能夠特化形成組成該類型組織的細胞。成體干細胞存在于機體的各種組織器官中。
三. 干細胞的分化
內胚層目的細胞 | 所需小分子抑制劑/激活劑 |
肺部分化 | CHIR-99021, SB-431542, Dorsomorphin, IWR-1, LY294002 |
肝臟分化 | A 83-01，Nicotinamide，Forskolin，Prostaglandin E2 |
胰腺β細胞 | CHIR-99021, LDN-193189, Retinoic Acid, SANT-1 |
胰腺祖細胞 | Retinoic acid |
胰島素分泌細胞 | Nicotinamide煙酰胺, DAPT |
中胚層目的細胞 | 所需小分子抑制劑/激活劑 |
內皮細胞 | Y-27632, CHIR-99021, Forskolin |
生血內皮 | CHIR-99021 |
心肌細胞 | CHIR-99021, IWR-1 |
外胚層目的細胞 | 所需小分子抑制劑/激活劑 |
神經外胚層 | SB-431542, LDN-193189, Y-27632 |
神經祖細胞 | CHIR-99021, VPA, Repsox, SB-431542, LY-411575, |
神經嵴 | SB-431542, LDN-193189, Y-27632 |
外周神經元 | SB-431542, LDN-193189, Y-27632 |
多巴胺能祖細胞 | SB-431542, LY-411575, DAPT, LDN-193189, Purmorphamine |
四. 干細胞培養常用的小分子
神經分化
產品名稱 | 貨號 | 產品描述 |
CHIR-99021 | 53003ES | 可增強小鼠和人類胚胎干細胞的自我更新 |
SB-431542 | 53004ES | ALK5/TGF-β type I Receptor抑制劑，抑制TGF-β信號通路 |
LDN193189 (DM-3189) | 53012ES | BMP（轉錄活性形態發生蛋白）信號通路抑制劑 |
LDN-193189 HCl | 52606ES | BMP（轉錄活性形態發生蛋白）信號通路抑制劑 |
DAPT (GSI-IX,LY-374973) | 52104ES | γ-分泌酶抑制劑：Notch信號通路抑制，促進胚胎干細胞神經分化 |
Y-27632 | 53006ES | ROCK的選擇性抑制劑，明顯降低胚胎干細胞分離誘導的細胞凋亡，提高克隆形成效率，還可以促進體外培養的人角膜上皮細胞增殖 |
Y-27632 dihydrochloride | 52604ES | ROCK的選擇性抑制劑，明顯降低胚胎干細胞分離誘導的細胞凋亡，提高克隆形成效率，還可以促進體外培養的人角膜上皮細胞增殖 |
LY-411575 (LY411575) | 53014ES | γ-分泌酶抑制劑：Notch信號通路抑制，促進胚胎干細胞神經分化和原代細胞增殖 |
Valproic acid | 52982ES | 又名丙戊酸(VPA)，是HDAC抑制劑，激活Notch-1信號通路，激活Wnt依賴的基因表達 |
Repsox | 53016ES | TGFβR-1抑制劑，誘導iPS細胞重編程 |
Purmorphamine | 53023ES | Smoothened激活劑：誘導成骨細胞分化，在多能間充質祖細胞中表現出成骨誘導活性；促進人紋狀體神經干細胞分化 |
Retinoic acid | 53001ES | 誘導胚胎干細胞分化為神經元和神經膠質細胞，在細胞生長、分化和器官形成上發揮關鍵作用 |
心肌分化
產品名稱 | 貨號 | 產品描述 |
Retinoic acid | 53001ES | 誘導胚胎干細胞分化為神經元和神經膠質細胞，在細胞生長、分化和器官形成上發揮關鍵作用 |
CHIR-99021 | 53003ES | CHIR-99021可增強小鼠和人類胚胎干細胞的自我更新 |
Y-27632 | 53006ES | ROCK的選擇性抑制劑，明顯降低胚胎干細胞分離誘導的細胞凋亡，提高克隆形成效率，還可以促進體外培養的人角膜上皮細胞增殖 |
Y-27632 dihydrochloride | 52604ES | ROCK的選擇性抑制劑，明顯降低胚胎干細胞分離誘導的細胞凋亡，提高克隆形成效率，還可以促進體外培養的人角膜上皮細胞增殖 |
Forskolin毛喉素 | 51001ES | 腺苷酸環化酶激活劑，胞內cAMP形成的誘導劑，對心臟有正性肌力作用，可誘導細胞自噬 |
IWR-1 | 52915ES | 抑制Wnt/β-catenin信號通路，可作為人胚胎干細胞和小鼠的Wnt信號通路的拮抗劑，促進β-catenin磷酸化 |
SB 203580 | 52002ES | p38 MAPK激酶抑制劑：促進胚胎干細胞分化為心肌細胞，促進胚胎干細胞增殖和自我更新 |
SB-202190 | 53005ES | 高效的p38 MAPK激酶抑制劑，可誘導人胚胎干細胞向心肌細胞分化，促進神經干細胞的自我更新 |
Dorsomorphin dihydrochloride | 53010ES | p38 MAPK激酶抑制劑；促進人內皮祖細胞增殖；促進人ES細胞分化為心肌細胞；增強小鼠ES細胞增殖和自我更新； |
限定性內胚層的分化
在干細胞誘導分化為誘導多能干細胞（IPCs）的過程中，限定性內胚層的形成是胰腺和肝臟等重要臟器發育的先決條件，因此，將干細胞誘導分化為限定性內胚層是分化過程中非常重要的一步。
產品名稱 | 貨號 | 產品描述 |
IDE1 | 53234ES | 可以滲透細胞的小分子物質，可誘導人和小鼠胚胎干細胞分化為限定性內胚層細胞 |
IDE2 | 53235ES | 可以滲透細胞的小分子物質，可誘導人和小鼠胚胎干細胞分化為限定性內胚層細胞 |
CHIR-99021 | 53003ES | GSK-3抑制劑，提高向限定性內胚層分化效率。CHIR-99021可激動Wnt3a信號通路，并可與其他信號激活劑協同作用，提高限定性內胚層形成的效率 |
LY294002 | 52403ES | PI3K抑制劑，而PI3K是限定性內胚層形成的抑制性信號。PI3K抑制劑LY294002促進限定性內胚層的形成 |
Wortmannin渥曼青霉素 | 52405ES | PI3K抑制劑，而PI3K是限定性內胚層形成的抑制性信號。PI3K抑制劑Wortmannin渥曼青霉素促進限定性內胚層的形成 |
Trichostatin A | 51406ES | 組蛋白去乙?；敢种苿?，單獨用于體外培養過程中細胞存活率低，和5-氮雜胞苷(5-Azacytidine)共培養，可提高細胞存活率 |
5-氮雜胞苷 | 53160ES | 和Trichostatin A共培養，可提高細胞存活率 |
肝分化
產品名稱 | 貨號 | 產品描述 |
Sodium Butyrate丁酸鈉 | 51501ES | 組蛋白脫乙酰酶抑制劑，與Activin A、aFGF聯合使用，誘導小鼠胚胎干細胞向肝細胞分化 |
A 83-01 | 53002ES | TGF-β Ⅰ型受體抑制劑、ALK5抑制劑，可抑制TGF-β誘導的上皮-間充質轉移 |
Nicotinamid煙酰胺 | 51402ES | B3維生素，SIRT1抑制劑，在細胞生理學中發揮重要作用 |
Prostaglandin(PG) E2 前列腺素E2 | 60810ES | 激素樣物質，參與廣泛的身體功能 |
胰分化
產品名稱 | 貨號 | 產品描述 |
Retinoic acid | 53001ES | 可誘導細胞分化和細胞凋亡，在細胞生長、分化和器官形成上發揮關鍵作用 |
CHIR-99021 | 53003ES | GSK-3抑制劑，可誘導人胚胎干細胞向內胚層分化 |
LY294002 | 52403ES | PI3K抑制劑，促進胚胎干細胞分化為能夠生成胰島素的細胞 |
LDN193189 (DM-3189) | 53012ES | BMP（轉錄活性形態發生蛋白）信號通路抑制劑 |
LDN-193189 HCl | 52606ES | BMP（轉錄活性形態發生蛋白）信號通路抑制劑 |
Cyclopamine(環巴胺) | 52913ES | Hedgehog (Hh)信號通路拮抗劑，促進人胚胎干細胞分化為胰細胞 |
SANT-1 | 53043ES | Smo拮抗劑，抑制Hedgehog信號通路 |
Nicotinamide煙酰胺 | 51402ES | 將小鼠胚胎干細胞誘導分化為胰島素分泌細胞 |
DAPT (GSI-IX,LY-374973) | 52104ES | DAPT是一種γ-分泌酶抑制劑，間接抑制γ-分泌酶底物Notch信號活性，影響細胞信號轉導和細胞分化 |
骨分化
產品名稱 | 貨號 | 產品描述 |
AICAR(Acadesine；阿卡地新) | 52401ES | AMPK激活劑；增強細胞增殖和分化；促進成人間充質干細胞（AMSCs）和兔骨髓派生間充質干細胞（BM-MSCs）成骨細胞分化 |
小分子化合物的優勢：
滲透性好，反應迅速
比生長因子更穩定、更便宜
純度更高，批次穩定性好
通過濃度梯度實驗可以很好的調節作用效果
翌圣小分子的優勢：
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產品純度高，生化數據全
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小課堂：小分子化合物是指分子量小于1000 Da（尤其小于500 Da），具有生物學活性的化合物。小分子化合物與細胞因子和蛋白不同，小分子可以透過細胞膜進入細胞，發揮相應的生物學功能。小分子化合物的作用靶點眾多，已廣泛應用于干細胞、類器官、免疫學、神經生物學、表觀遺傳學、細胞凋亡、離子通道、腫瘤學和信號轉導等生命科學中諸多重要的研究領域。
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