什么是干細胞? 干細胞(stem cells, SC)是一類具有自我復制能力(self-renewing)的多潛能細胞,在一定條件下,它可以分化成多種功能細胞,具有再生各種組織器官和人體的潛在功能,醫學界稱為“萬用細胞”。 干細胞的形態上具有共性,通常呈圓形或橢圓形,細胞體積小,核相對較大,細胞核多為常染色質,并具有較高的端粒酶活性。根據干細胞所處的發育階段分為胚胎干細胞(embryonic stem cell,ES細胞)和成體干細胞(somatic stem cell)。根據干細胞的發育潛能分為三類:全能干細胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干細胞(pluripotent stem cell)和單能干細胞(unipotent stem cell)。胚胎干細胞(Embrtibuc stem cell)的發育等級較高,是全能干細胞(Totipotent stem cell) ,而成體干細胞的發育等級較低,是多能干細胞或單能干細胞。 胚胎干細胞是全能的,具有分化為幾乎全部組織和器官的能力。而成體組織或器官內的干細胞一般認為具有組織特異性,只能分化成特定的細胞或組織。然而,最新的研究表明,組織特異性干細胞同樣具有分化成其他細胞或組織的潛能,這為干細胞的應用開創了更廣泛的空間。 ![]() 成年動物的許多組織和器官,比如表皮和造血系統,具有修復和再生的能力。成體干細胞在其中起著關鍵的作用。在特定條件下,成體干細胞或者產生新的干細胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能細胞,從而使組織和器官保持生長和衰退的動態平衡。 造血干細胞:造血干細胞是體內各種血細胞的唯一來源,它主要存在于骨髓、外周血、臍帶血中。最近,在肌肉組織中發現了具有造血潛能的干細胞在臨床治療中,造血干細胞應用較早,。造血干細胞的移植是治療血液系統疾病、先天性遺傳疾病以及多發性和轉移性惡性腫瘤疾病的最有效方法。 神經干細胞:神經干細胞研究起步較晚,理論上講,任何一種中樞神經系統疾病都可歸結為神經干細胞功能的紊亂。腦和脊髓由于血腦屏障的存在使之在干細胞移植到中樞神經系統后不會產生免疫排斥反應,如:給帕金森氏綜合癥患者的腦內移植含有多巴胺生成細胞的神經干細胞,可治愈部分患者癥狀。 骨髓間充質干細胞(mesenchymal stem cells,MSC):是干細胞家族的重要成員,MSC最初在骨髓中發現,因其具有多向分化潛能、造血支持和促進干細胞植入、免疫調控和自我復制等特點而日益受到人們的關注。如間充質干細胞在體內或體外特定的誘導條件下,可分化為脂肪、骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經、肝、心肌、內皮等多種組織細胞,連續傳代培養和冷凍保存后仍具有多向分化潛能,可作為理想的種子細胞用于衰老和病變引起的組織器官損傷修復。骨髓間充質干細胞由于其來源廣泛,易于分離培養,并且具有較強的分化潛能和可自體移植等優點,越來越受到學者們的青睞,被認為是不久即將被引入臨床治療的最優干細胞。 干細胞的移植 1957 年,美國華盛頓大學多納爾·托瑪斯發現正常人的骨髓移植到病人體內,可以治療造血功能障礙。這一技術的發現,使多納爾·托瑪斯本人榮獲了諾貝爾獎。這一技術很快得到全世界的認可,并已成為根治白血病等病的主要手段。造血干細胞移植技術的發現和應用為人類戰勝疾病帶來新的希望。 實際上,到目前為止,人們對干細胞的了解仍存在許多盲區。2000年年初美國研究人員無意中發現在胰腺中存有干細胞;加拿大研究人員在人、鼠、牛的視網膜中發現了始終處于“休眠狀態的干細胞”;有些科學家證實骨髓干細胞可發育成肝細胞,腦干細胞可發育成血細胞。隨著干細胞研究領域向深度和廣度不斷擴展,人們對干細胞的了解也將更加全面。21世紀是生命科學的時代,也是為人類的健康長壽創造世界奇跡的時代,干細胞的應用將有廣闊前景。 最新進展 2011年5月,《自然》期刊發表研究報告指出,用皮膚干細胞制成的細胞組織,盡管是來自同一病患體內的細胞,都可能受到病患體內免疫系統的排斥,這項報告讓干細胞治病的前景受到挫折。波士頓兒童醫院的干細胞移植計畫主任戴利說:「這表明我們對干細胞的本質仍然不甚了解,任何新技術在初期階段都是先表現得癡迷,然後才變得現實,我沒料到會是這樣的結果。」 |
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