干細(xì)胞到底是什么？全面科普，一篇搞懂！

你是否聽說過"再生醫(yī)學(xué)"這個(gè)詞？ 你能想象用一小部分你自己的細(xì)胞就可以修復(fù)受傷的組織或器官嗎？ 這聽起來像是科幻電影的情節(jié)，但事實(shí)上，這樣的情節(jié)每天都在你的身體里上演。 干細(xì)胞是什么？ 干細(xì)胞是我們機(jī)體的起源細(xì)胞，是形成人體內(nèi)各組織、器官的原始細(xì)胞，可以說是"萬能細(xì)胞"。 圖片 首先，干細(xì)胞可以自我更新，就像是不停地生產(chǎn)新的自己。這意味著它們可以繼續(xù)存在很長時(shí)間，而不會(huì)消失。 其次，干細(xì)胞有分化能力，可以變成不同類型的細(xì)胞。它們?cè)谝欢ǖ臈l件下能夠誘導(dǎo)分化成神經(jīng)細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、心肌細(xì)胞等構(gòu)成人體的220多種功能細(xì)胞。 干細(xì)胞的分類 按照發(fā)育階段可以分為： 胚胎干細(xì)胞——早期發(fā)育的胚胎中提取，具有最廣泛的分化潛能，可以分化為所有體細(xì)胞類型。 成體干細(xì)胞——存在于成熟組織和器官中，分化潛能相對(duì)較小，通常限于其來源組織的特定類型。如：造血干細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。 根據(jù)不同的分化潛能分類 全能干細(xì)胞：具有自我更新和分化形成任何類型細(xì)胞的能力，有形成完整個(gè)體的分化潛能，如胚胎干細(xì)胞。 多能干細(xì)胞：多能干細(xì)胞具有產(chǎn)生多種類型細(xì)胞的能力，但卻失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力，發(fā)育潛能受到一定的限制。例如，造血干細(xì)胞可分化出至少12種血細(xì)胞。 圖片 另外，科學(xué)家們趨向于將分化潛能更廣的干細(xì)胞稱為多潛能干細(xì)胞，如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，而將向某一類型組織的不同細(xì)胞分化的干細(xì)胞稱為多能干細(xì)胞，如造血干細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。 單能干細(xì)胞（也稱專能、偏能干細(xì)胞）：常被用來描述在成體組織、器官中的一類細(xì)胞，意思是此類細(xì)胞只能向單一方向分化，產(chǎn)生一種類型的細(xì)胞。如上皮組織基底層的干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞又叫衛(wèi)星細(xì)胞。這種組織是處于一種穩(wěn)定的自我更新的狀態(tài)。 干細(xì)胞對(duì)于人體的作用 干細(xì)胞在人體的工作任務(wù)： 替代或補(bǔ)充 修補(bǔ)或修復(fù) 組織及器官的再生 癌細(xì)胞的退化 生命功能的恢復(fù)或復(fù)原 圖片 具體工作表現(xiàn)為： (1)替代和修復(fù)死亡和受損傷的細(xì)胞、促進(jìn)傷口快速愈合避免疤痕; (2)促進(jìn)器官組織細(xì)胞新生，使器官年輕化，延緩器官衰老; (3)提高睡眠質(zhì)量，促進(jìn)新陳代謝，增強(qiáng)體能和精力; (4)促進(jìn)心肌細(xì)胞生長、增進(jìn)心臟功能耐力、預(yù)防心臟病及中風(fēng); (5)穩(wěn)定血壓、平衡膽固醇; (6)改善皮膚及問題性皮膚，恢復(fù)皮膚光澤與彈性、減少皺紋，使面部年輕化; (7)能夠增強(qiáng)性能力、提高性生活質(zhì)量; (8)提高運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)能力，改善骨質(zhì)疏松，腰腿疼痛的狀況; (9)恢復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)功能，增進(jìn)記憶力，預(yù)防帕金森，老年癡呆等。 干細(xì)胞研究受到科學(xué)家和世人的廣泛關(guān)注有其必然性，干細(xì)胞在生命科學(xué)的細(xì)胞修復(fù)、發(fā)育生物學(xué)、藥物學(xué)等領(lǐng)域有著極為廣闊的應(yīng)用前景。 干細(xì)胞技術(shù) 又稱為"再生醫(yī)療技術(shù)"，是指通過對(duì)于干細(xì)胞進(jìn)行分離、體外培養(yǎng)、增殖、定向誘導(dǎo)、甚至基因修飾等過程，在體外繁育出全新的、正常的甚至更年輕的細(xì)胞、組織或器官，目的為治療疾病，外傷后患者的康復(fù)，對(duì)抗早衰等。 圖片 用于臨床的干細(xì)胞來源 間充質(zhì)干細(xì)胞是目前臨床研究中應(yīng)用廣泛的，其來源可以從臍帶、胎盤、脂肪、牙髓等多種人體組織中提取到。另外，飽受爭(zhēng)議的臍帶和胎盤中所提取出的間充質(zhì)干細(xì)胞是最豐富、最優(yōu)質(zhì)的天然來源。 干細(xì)胞應(yīng)用的原理 替代和修復(fù)死亡和受損傷的細(xì)胞 干細(xì)胞具有自動(dòng)歸巢的特性，在注入人體后，會(huì)聚集到受損的器官和相應(yīng)的部位，并分化為這些器官和部位的特異性細(xì)胞。 激活休眠和處于抑制狀態(tài)的細(xì)胞 干細(xì)胞可使休眠和處于抑制狀態(tài)的細(xì)胞活化，增加體內(nèi)新生細(xì)胞數(shù)量，使人體新陳代謝進(jìn)程恢復(fù)正常甚至逆轉(zhuǎn)。 旁分泌作用 干細(xì)胞注入目標(biāo)組織后，可以通過分泌出各種蛋白質(zhì)、酶與生長因子、細(xì)胞因子等多種生物活性因子，作用于周圍細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞增殖，抑制功能細(xì)胞的凋亡。 免疫調(diào)控機(jī)制 干細(xì)胞本身不引起免疫類細(xì)胞活化，但可抑制自然殺傷細(xì)胞的增殖，并與機(jī)體炎癥的微環(huán)境相互作用，對(duì)機(jī)體免疫反應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控。 促進(jìn)細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)的恢復(fù) 干細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)、酶、生物活性因子等，可以幫助修復(fù)、增強(qiáng)細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)的通路。 常見的干細(xì)胞技術(shù) 干細(xì)胞培養(yǎng)和擴(kuò)增：這是一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，通過培養(yǎng)和擴(kuò)增干細(xì)胞，使其能夠提供足夠數(shù)量的細(xì)胞用于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)、治療或移植。培養(yǎng)和擴(kuò)增干細(xì)胞通常需要特定的培養(yǎng)基和生長因子，以提供適當(dāng)?shù)沫h(huán)境和信號(hào)，促進(jìn)干細(xì)胞的增殖和自我更新。 干細(xì)胞分化和定向分化：這項(xiàng)技術(shù)旨在將干細(xì)胞引導(dǎo)分化成特定類型的細(xì)胞。通過調(diào)控培養(yǎng)條件和添加適當(dāng)?shù)男盘?hào)分子，可以實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞朝著特定細(xì)胞系分化，如神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞或肝細(xì)胞。定向分化技術(shù)對(duì)于組織工程、再生醫(yī)學(xué)和疾病治療具有重要意義。 干細(xì)胞移植和治療：這是一項(xiàng)將干細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療的技術(shù)。通過將干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)，利用其自我更新和分化能力，促進(jìn)組織修復(fù)和再生。例如，干細(xì)胞移植可以用于治療心臟病、骨折、神經(jīng)退行性疾病等。干細(xì)胞移植涉及選擇合適的干細(xì)胞來源、處理和準(zhǔn)備干細(xì)胞，以及確保移植過程的安全性和效果。 干細(xì)胞基因編輯：這項(xiàng)技術(shù)結(jié)合了基因編輯和干細(xì)胞技術(shù)，旨在通過改變干細(xì)胞的基因組，來研究基因功能、疾病機(jī)制，或者修復(fù)遺傳性疾病。例如，CRISPR-Cas9系統(tǒng)可以用于針對(duì)特定基因進(jìn)行精確的編輯，以糾正遺傳突變或研究基因功能。 干細(xì)胞模型和藥物篩選：這項(xiàng)技術(shù)利用干細(xì)胞構(gòu)建疾病模型，以研究疾病的發(fā)病機(jī)制和藥物反應(yīng)。通過將病人的干細(xì)胞重新分化為患病組織的細(xì)胞類型，可以模擬疾病發(fā)展的過程，并用于測(cè)試潛在藥物的療效和毒性。 干細(xì)胞技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 安全性強(qiáng)，無毒，無副作用 未完全了解疾病發(fā)病確切機(jī)理前也能應(yīng)用 對(duì)于某些癥狀，干細(xì)胞移植效果明顯 材料來源豐富 治療范圍廣，理論上可以治療大多數(shù)疾病 無傳染病傳播風(fēng)險(xiǎn) 避免外科手術(shù)

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