胚胎干细胞培养基的作用和成分

胚胎干细胞培养基的作用和成分

维持胚胎干细胞的自我更新能力  

提供核心营养与能量  

胚胎干细胞培养基通常包含基础培养基和补充成分（如血清替代物、氨基酸、维生素、葡萄糖等），为细胞提供碳源、氮源及必需营养，支持其高速增殖和代谢需求。  

示例：葡萄糖是细胞能量代谢的主要底物，而谷氨酰胺参与蛋白质合成和能量代谢，二者缺一不可。  

抑制自发分化  

胚胎干细胞在体外易自发分化为内胚层、中胚层或外胚层细胞，培养基通过添加特定抑制剂阻断分化信号通路，维持细胞多能性。  

关键成分：  

LIF（白血病抑制因子）：通过激活JAK/STAT3通路，抑制胚胎干细胞向滋养层细胞分化。  

BMP抑制剂：阻断骨形态发生蛋白（BMP）信号，防止胚胎干细胞向中胚层分化。  

Wnt信号激活剂：维持Wnt/β-catenin通路活性，促进自我更新。  

支持胚胎干细胞的高效扩增  

促进细胞增殖  

培养基中的生长因子和细胞因子通过激活MAPK、PI3K/Akt等信号通路，刺激胚胎干细胞进入细胞周期，加速增殖。  

示例：bFGF（碱性成纤维细胞生长因子）是维持人类ESCs未分化状态的核心因子，可促进细胞贴壁生长并抑制凋亡。  

维持细胞形态与贴壁性  

培养基中的基质胶或重组细胞外基质蛋白模拟体内微环境，提供细胞贴壁所需的物理支撑和生物化学信号，防止细胞悬浮死亡或聚集形成胚状体。  

优化条件：基质胶浓度需根据细胞类型调整。