干细胞的简介与生物学特性

作者：托马斯林医学博士

干细胞干细胞的生物学特性

自然界的各种生物都是由细胞组成并维持生命特征。在这细胞的海洋中有一类神奇的细胞，它能够像孙悟空一样进行无所不能千奇百怪的变化，这就是生命科学界的新宠：“干细胞”。

干细胞又称为起源细胞，它是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞。干细胞是一种原始的未分化细胞，尚不成熟，是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为"万用细胞"。

干细胞在形态上具有共性，通常呈圆形或椭圆形，细胞体积小，核相对较大，细胞核多为常染色质，具有较高的端粒酶活性。

干细胞具有以下能力：自我更新，从而维持干细胞池的稳定性；可以分化为祖细胞，并至少能产生一种成熟细胞；对组织损伤产生反应，可迁徙、增殖分化并参与修复过程；具有可移植性，并重建某种组织；连续移植仍然具有以上能力。

干细胞并不是一种细胞，而是一类细胞，根据其发育阶段，干细胞可分为胚胎干细胞（Embryonic Stem Cell）和成体干细胞（Adult Stem Cell）；按其分化潜能来分，干细胞可分为三类：全能干细胞（Totipotent Stem Cell），单能干细胞（Multipotent Stem Cell）和多能干细胞（Pluripotent Stem Cell）。

干细胞潜能大、种类多，是种子细胞，万用细胞。因此能够应用到生命科学的方方面面。

造血干细胞，应用最早，技术最为成熟，它是体内各种血细胞的唯一来源，主要存在于骨髓、外周血、脐带血和胎盘组织中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。

间充质干细胞，研究最为广泛，应用潜能最大。具有多向分化潜能，如成骨成软骨成脂肪等，具有免疫调节和免疫抑制能力，可结合造血干细胞辅助移植治疗血液系统疾病，作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复，以及各种自身免疫性疾病的治疗，术后保健等。

诱导多能干细胞（iPS细胞induced pluripotent stem cells，iPSCs），通过逆转录病毒将这4个关键多能基因Oct3/4、Sox2、c-Myc， 以及Klf4导入人上皮纤维母细胞而诱导生成的多能干细胞。该项技术为干细胞的研究提供了更多的可能。

总之，干细胞因其独特的分化潜能，因种类不同而功能不同的特点，为医学、再生医学、生命科学和自然科学方面提供了各种可能性，例如利用干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植器官的来源，抗衰老保健，生命的起源与分化的研究。

干细胞研究是生命科学未来发展的重要方向。

                                                                                                                                                                 No.BNC-GW20180011 自体干细胞讲堂