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干細胞：定義，來源及分類
閱讀：1019發布時間：2023-10-10
干細胞是一類具有自我更新能力的細胞、能夠產生至少一種類型的、高度分化的子代細胞。
從功能上講，干細胞是具有多向分化潛能、自我更新能力的細胞，是處于細胞系起源頂端的最原始細胞，在體內能夠分化產生某種特定組織類型的細胞。在生命科學的細胞修復、發育生物學、藥物學等領域有著極為廣闊的應用前景。
胚胎干細胞與誘導多能干細胞
多能干細胞指具有無限的自我更新能力，并可分化為機體所有的細胞類型。這些特征使得多能干細胞具有替代缺失、受損或患病細胞的美好前景，并使其成為未來再生醫學領域的重要組成部分。
胚胎干細胞( embryonic stem cel,ESC)是目前最為廣為人知的多能性干細胞，因其來源于人胚胎，潛在的倫理問題使其在應用過程中飽受爭議。再生醫學領域的一個重大突破是引入了誘導性多能干細胞 (induced pluripotent stem cells)，日本科學家山中伸彌于2006年利用病毒載體將四個轉錄因子（Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc）的組合轉入分化的體細胞中，使其重編程而得到的類似胚胎干細胞的一種細胞類型，它直接來于成體細胞，而非胚胎細胞。由iPSC可以產生無限數目的自體細胞，且不存在免疫排斥的風險
ESC與iPSC用作治療或者研究工具，在外誘導分化為功能完備的特定細胞。例如：可以刺激iPS細胞成為β胰島細胞，然后用于治療糖尿病患者。它們還可以刺激血液細胞用于白血病治療，或神經元治療神經疾病，以及iPSC衍生血小板等。但同時，iPS細胞研究的一個挑戰是DNA的變化會導致基因的強制表達。這種情況無法完·全控制，導致不可預測的影響。就臨床應用而言，這些細胞需要有效且安全地產生干細胞以實現重編程過程的完·全有效性。
間充質干細胞（MSC）
間充質干細胞最早在骨髓中發現，隨后還發現存在于人體發生、發育過程的許多種組織中。目前, 我們能夠從骨髓、脂肪、滑膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等組織以及羊水、臍帶血中分離和制備間充質干細胞，用得最多的是骨髓來源的和脂肪來源的MSC。
間充質干細胞的一些特點使其在細胞治療和再生醫學等應用領域中頗具吸引力這些特征包括：間充質干配對應細胞具有分化為多種細胞類型的能力，增殖速度快，不被免疫識別，免疫調節功能，可分泌一系列可溶性因子，以及能夠遷移到受損部位等。
2006年，我國在胎盤和臍帶組織中分離出間充質干細胞，這種組織來源的間充質干細胞不僅保持了間充質干細胞的生物學特性，而且還具備如下優點：
①胎盤和臍帶中的干/祖細胞更原始，有更強的增殖分化能力。
②免疫細胞較為幼稚，功能活性低，不會觸發免疫反應及引起移植物抗宿主病。
③干細胞易于分離，純度高，無腫瘤細胞污染。
④擴增時培養體系能統一，便于質控。
⑤可制成種子細胞冷凍，多次使用，冷凍后細胞損失小。
⑥潛伏性病毒和病原微生物的感染及傳播幾率比較低。
⑦采集時對產婦及新生兒無任何危害及損傷。
⑧采集方便，易于保存和運輸，倫理學爭議少。這種胎盤和臍帶來源的間充質干細胞有可能成為骨髓間充質干細胞的理想替代物，并具有更大的應用潛能。
目前間充質干細胞除了分化后可以取代損傷部位的受損細胞外，還可以通過一些其它的機制來修復受損的組織。這些機制包括：通過細胞融合來挽救瀕死細胞；通過分泌細胞因子和生長因子產生旁分泌作用；通過隧道納米管傳遞細胞器的和分子(如線粒體和RNA等)；以及通過胞外方式(如外泌體和微泡等)傳遞多種分子，不同情況下占主導作用的機制可能不同不斷深入的研究、以及已經完成和正在進行的床試驗均預示間充質干細胞療法具有廣闊的應用前景。
然而，在間充質干細胞成為廣為認可的治療手段以前，還需要解決供體異質性、體外擴增、免疫原性、冷凍保存及確切的作用機制等諸多問題。
其他常用干細胞
1.造血干細胞（HSCs)
2.神經干細胞（NSCs）
神經干細胞是指存在于神經系統中，具有分化為神經神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞的潛能，從而能夠產生大量腦細胞組織，并能進行自我更新，并足以提供大量腦組織細胞的細胞群。神經干細胞具有對稱分裂及不對稱分裂兩種分裂方式，從而保持干細胞庫穩定。
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