专能干细胞

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干细胞分类

       全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三类。

干细胞的定义

  所谓全能干细胞,就是它可以分化成人体的各种细胞,这些分化出的细胞构成人体的各种组织和器官,最终发育成一个完整的人。人类的精子和卵子结合后形成受精卵,这个受精卵就是一个最初始的全能干细胞,受精卵继续分化,在前几个分化过程中,可以分化出许多全能干细胞,提取这些细胞中的任意一个放置到妇女子宫中,就可以发育出一个完整的人体。在理论上,一个受精卵可以发育成多个同样性状的婴儿,多胞胎的出生就是很好的证明,当然,在正常情况下,人类母体自身的生理机制可以促成一次一胎。

  这些全能干细胞在进一步的分化中,形成各种多能干细胞。多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力。第三类是专能干细胞,它是由多能干细胞进一步分化而成的。专能干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,比如神经干细胞可以分化成各类神经细胞;造血干细胞可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。

  另外,还可以根据细胞来源将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。进一步说,胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。成体干细胞存在于成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具有修复和再生的能力,成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。

干细胞用途广泛

  干细胞的用途非常广泛,涉及医学的多个领域。目前,科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以这样的干细胞为“种子”,培育出一些人的组织器官。干细胞及其衍生组织器官的广泛临床应用,将产生一种全新的医疗技术,也就是再造人体正常的甚至年轻的组织器官,从而使人能够用上自己的或他人的干细胞或由干细胞所衍生出的新的组织器官,来替换自身病变的或衰老的组织器官。假如某位老年人能够使用上自己或他人婴幼儿时期或者青年时期保存起来的干细胞及其衍生组织器官,那么,这位老年人的寿命就可以得到明显地延长。

干细胞的应用

       生物通报道  2006年日本科学家山中申弥利用病毒载体将四个转录因子(Oct4,Sox2,Klf4和c-myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到了类似胚胎干细胞的一种细胞类型——诱导多能干细胞(iPS cells)。这种通过将完全分化的体细胞重编程,不经胚胎阶段而直接逆转至多能干细胞状态的iPS 细胞一度被视为最有希望运用到再生医学及新药开发的重要资源,为人类各种遗传性及功能性疾病的研究和治疗带来了新希望。然而近几个月来,陆续有一些研究团体报道发现iPS 细胞存在着重编程错误及基因组不稳定性的缺陷,这些缺陷将有可能导致iPS 细胞的临床治疗潜能受到限制。

       近日来自美国桑福德-伯纳姆医学研究所(Sanford-Burnham Medical Research Institute)、韩国中央大学、英属哥伦比亚大学、哈佛医学院等多家机构的研究人员组成的一个国际研究小组利用新技术获得了一种新型的干细胞,将它命名为“条件诱导自我更新祖细胞”( induced conditional self-renewing progenitor cells,ICSP)。相关研究成果发表在3月4日的《美国科学院院刊》

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