干細胞是孫悟空
它們是這樣一類細胞:
首先,它本身有無限的自我更新能力,可以在動物胚胎和(或)組織中一直分裂、并保持原本的未分化狀態。就像孫悟空劃去了生死簿上的名字以后,就再也不怕被閻王捉了。
其次,它還具有分化的能力,也就是“變”的能力,在不同的培養條件下,它可以變成不同種類、具有不同功能的細胞。就像孫悟空,想變美女變美女、想變帥哥變帥哥、想變奧特曼變奧特曼!(不過不應該是干細胞它想變啥就變啥,而是科學家們想讓它變啥就變啥,這可是研究干細胞的重要的熱點領域噢!)
最后,它還是一類在細胞發育過程中處于較原始階段的、尚未充分分化的、尚不成熟的細胞。就像菩提祖師給孫悟空起名字的時候說的那樣:“猻字去了獸傍,乃是個子系。子者,兒男也;系者,嬰細也。正合嬰兒之本論。教你姓‘孫’罷。”越小越年輕越是有變化的能力。
總結一下,干細胞就是體內能“分”會“變”的“嬰兒”細胞,也是細胞界的“孫悟空”。
干細胞的全家福
干細胞可是一個大家族,根據不同的分法可以分為以下幾類:
首先,根據它的發育等級和分化能力,可以分為全能干細胞、多能干細胞和單能干細胞。
全能干細胞,顧名思義就是啥樣的細胞都能變,嘻嘻,實際上不是的,光“啥都能變”有啥了不起的?全能干細胞的能耐可不止這么點!它的能耐是:它能形成一個新的生命個體。也就是說,從這一個細胞出發,經過分裂、增殖、分化最終可以得到一個完整的生物。這樣的細胞對人體目前來說只有兩種:一是,受精卵;二是,四分體時期的細胞(有的科學家認為桑椹胚時期的細胞也具備全能性,不過沒有達成廣泛共識)。可惜的是,這樣的細胞太少了,而且以目前的科學技術還沒有辦法把它們分離出來傳代培養(就是讓它們不停的分裂還能保持原有的功能特點啦),所以我們實際上很少研究這一類的干細胞。
多能干細胞才是所謂的“啥都能變”的干細胞呢!為了區別期間,也有人把“啥都能變”的細胞叫“萬能干細胞”,而把“能變很多種”的叫“多能干細胞”。“啥都能變”就是說人體的各種各樣的細胞它都能變(當然要給它適當的環境),而“能變很多種”則是可以變成幾種不同的細胞,但不是所有種類的細胞都能變,比如“造血干細胞”。但無論如何,它們可以變出不同的細胞、組織、器官,卻沒有辦法形成一個完整的生物個體。
單能干細胞就悲劇了,它是只能變一種至多是兩種細胞的干細胞,是干細胞中等級最低的一種,甚至被有“細胞種族歧視”的人不稱其為“干細胞”,比如說“成肌細胞”啥的。其實人家還是具備一些干細胞的特性的,如自我更新能力、分化能力和相對的處于原始階段(單能干細胞:“就是嘛!別拿村長不當干部!”)。
其次,根據干細胞的來源,我們還可以把它們分成胚胎干細胞和成體干細胞。最新的研究中還有一類新的干細胞,就是誘導多能性干細胞。
胚胎干細胞當然就是來自于胚胎的干細胞,實際上是來源于胚胎早期的干細胞。在胚胎的早期有一個階段叫做胚泡,在這個階段胚胎的樣子像一個小泡泡,在這個小泡泡里有一小團細胞叫內細胞團,胚胎干細胞就是從這一小團細胞中分離出來的。胚胎干細胞是一類“萬能干細胞”,它們具有分化成各種細胞類型的能力。
成體干細胞則是來源于成體的干細胞,它們根據組織來源的不同,又可以分為骨髓干細胞、神經干細胞、臍血干細胞、間充質干細胞等等,根據分化能力的不同,也可以分為造血干細胞、神經干細胞、肌肉干細胞、脂肪干細胞等等。其實同一種組織來源可以有多種不同分化能力的干細胞,比如骨髓和臍血里就都有造血干細胞和間充質干細胞,而功能不同的成體干細胞有時也會分化出相同的細胞,比如間充質干細胞和肌肉干細胞在一定的條件下可以分化成血細胞,這叫做干細胞的橫向分化。
最后一種就是誘導多能性干細胞了。這可是近幾年干細胞研究中最熱的熱點。這種細胞的來源是成體細胞,甚至是終末分化的細胞(也就是沒有任何分化能力的細胞),比如胃腺細胞、淋巴細胞等,通過體外人工誘導的方法,比如用病毒給它插入幾個基因之類,使它們回到最初的幼稚狀態(返老還童?),重新具備了多能性,成為多能性細胞。
最近還有科學家天才地誘導成功了成體干細胞,就是用終末分化的細胞在體外誘導出來了具備分化成某種類型的細胞(心肌細胞)的干細胞,這也是一種誘導多能性干細胞。
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