什么是干細胞 2

什么是干細胞干(gan)細胞(stemcell)即為起源細胞。是一類具有增殖和分化潛能的細胞，具有自我復(fù)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。干細胞(StemCell)是一種未充分分化，尚不成熟的細胞，是形成哺乳類動物的各組織器官的原始細胞。干細胞在形態(tài)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(zhì)，并具有較高的端粒酶活性。具有再生各種組織器官和人體的潛在功能，醫(yī)學(xué)界稱為“萬用細胞”。奉悔感愛￡!^尻干細胞類別按分化潛能，干細胞可分為，全能干細胞，亞全能干細胞，多能干細胞，單能干細胞。全能干細胞：具有形成完整個體的分化潛能，如受精卵亞全能干細胞：為人類體內(nèi)存在為數(shù)不多的三胚層分化潛能干細胞多能干細胞：具有分化出多種細胞組織的潛能。如胚胎干細胞(ES)單能干細胞：只能向一種或兩種密切相關(guān)的細胞類型分化。如神經(jīng)干細胞、造血干細胞全能干細胞(totipotentstemcell,TSC)、它具有形成完整個體的分化潛能。如胚胎干細胞，它是從早期胚胎內(nèi)的細胞團分離出來的一種高度未分化的細胞系，具有與早期胚胎細胞相似的形態(tài)特征和很強的分化能力，它可以無限增殖并分化成為全身200多種細胞類型，進一步形成機體的所有組織、器官。多能干細胞(pluripotentstemcell)多能性干細胞，這種干細胞具有分化出多種細胞組織的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力，發(fā)育潛能受到一定的限制，骨髓多能造血干細胞是典型的例子，它可分化出至少十一中血細胞，但不分化出造血系統(tǒng)以外的其他細胞。單能干細胞(unipotentstemcell)(專能干細胞)。單能干細胞(也稱專能、偏能干細胞)，這類干細胞只能向一種類型或密切相關(guān)的兩種類型的細胞分化，如上皮組織基底層的干細胞、肌肉中的成肌細胞。人體內(nèi)的干細胞分兩種類型，一種是全功能干細胞(totipotentstemcell),可直接克隆人體；另一種是多功能干細胞(pluripotentstemcell)，可直接復(fù)制各種臟器和修復(fù)組織。干細胞發(fā)育階段1、胚胎干細胞(embryonicstemcell，ES細胞)胚胎干細胞包括ES細胞(EmbryonicStemCell)、EG細胞(EmbryonicGermCell)2、成體干細胞(somaticstemcell)成體干細胞包括神經(jīng)干細胞(NeuralStemCe11,NSC)、血液干細胞(HematopoieticStemCell，HSC)、骨髓間充質(zhì)干細胞(MesenchymalStemCell，MSC)、表皮干細胞(EPidexmisStemCell)等。胚胎干細胞：ES細胞是一種高度未分化細胞。它具有發(fā)育的全能性，能分化出成體動物的所有組織和器官，包括生殖細胞。研究和利用ES細胞是當(dāng)前生物工程領(lǐng)域的核心問題之一。在未來幾年，ES細胞移植和其它先進生物技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用很可能在移植醫(yī)學(xué)領(lǐng)域引發(fā)革命性進步。胚胎干細胞可來源于畸胎瘤細胞（￡0、桑椹球細胞（ES）、囊胚內(nèi)細胞團（ES）、擬胚體細胞（ES）、生殖原基細胞（EG）等。當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時，將內(nèi)細胞團（InnerCellMass）分離出來進行培養(yǎng)，在一定條件下，這些細胞可在體外“無限期”地增殖傳代，同時還保持其全能性，因此被稱為胚胎干細胞。胚胎干細胞在培養(yǎng)條件下，若加入白血病抑制因子LIF（LeukaemiaInhibitoryFactor），則能保持在未分化狀態(tài)，若去掉LIF，胚胎干細胞迅速分化，最終產(chǎn)生多種細胞系，如肌肉細胞、血細胞、神經(jīng)細胞或發(fā)育成“胚胎體”。成體干細胞：成年動物的許多組織和器官，比如表皮和造血系統(tǒng)，具有修復(fù)和再生的能力。成體干細胞在其中起著關(guān)鍵的作用。在特定條件下，成體干細胞或者產(chǎn)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(tài)平衡。成體干細胞可以由下列幾個方面得到：⑴胚胎細胞——由胚胎干細胞定向分化，或移植分化而成。⑵胚胎組織——由分離胚胎組織、細胞分離、或培養(yǎng)而成。⑶成體組織——由臍血、新生兒胎盤、骨髓、外周血、骨髓間質(zhì)、脂肪細胞等得到。造血干細胞：造血干細胞是體內(nèi)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。造血干細胞的移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性轉(zhuǎn)移性腫瘤疾病的最有效方法。與骨髓移植和外周血干細胞移植相比，臍血干細胞移植的長處在于無來源的限制，對HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。神經(jīng)干細胞：神經(jīng)干細胞的研究尚處初級階段。理論上講，任何一種中樞神經(jīng)疾病都可歸結(jié)為神經(jīng)干細胞功能的紊亂。給帕金森氏綜合癥患者的腦內(nèi)移植含有多巴胺生成細胞的神經(jīng)細胞，可治愈部分患者的癥狀。周邊血干細胞：骨髓中存有人體內(nèi)最主要造血干細胞的來源,而周邊血干細胞則是指借由施打白細胞生長激素(G-CSF),將骨髓中的干細胞驅(qū)動至血液中,再經(jīng)由血液分離機收集取得之干細胞.由于與骨髓干細胞極為相近,現(xiàn)已逐漸取代需要全身麻醉的骨髓抽取手術(shù).脂肪干細胞：以往人們因塑身而抽出的脂肪,大部分都當(dāng)廢棄物丟掉,現(xiàn)經(jīng)由醫(yī)學(xué)專家研究證,脂肪中含有大量的間質(zhì)干細胞,間質(zhì)干細胞具有體外增生及多重分化的潛力,能運用于組織與器官的再生與修復(fù).骨髓間充質(zhì)干細胞(mesenchymalstemcells,MSC)：是干細胞家族的重要成員，來源于發(fā)育早期的中胚層和外胚層.MSC最初在骨髓中發(fā)現(xiàn)，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(diào)控和自我復(fù)制等特點而日益受到人們的關(guān)注.如間充質(zhì)干細胞在體內(nèi)或體外特定的誘導(dǎo)條件下,可分化為脂肪、骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經(jīng)、肝、心肌、內(nèi)皮等多種組織細胞,連續(xù)傳代培養(yǎng)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(fù).骨髓間充質(zhì)干細胞由于其來源廣泛,易于分離培養(yǎng),并且具有較強的分化潛能和可自體移植等優(yōu)點,越來越受到學(xué)者們的青睞,被認為是不久即將被引入臨床治療的最優(yōu)干細胞.心臟干細胞以色列的科學(xué)家研究出了一種用干細胞做成的心臟，這是由干細胞的分裂形成的。胎盤造血干細胞胎盤是胎兒和母親血液交換的場所，含有非常豐富的血液微循環(huán)。人在母親子宮內(nèi)發(fā)育的階段，胎盤是首先形成的器官之一。胎盤中含有大量的早期干細胞，包括數(shù)量豐富的造血干細胞。這些干細胞在胎盤中行使著造血的功能。小孩出生后剝離的胎盤內(nèi)所含的造血干細胞，可以分化形成各種血細胞（紅細胞、白細胞、血小板等）的祖宗，注射到體內(nèi)可以發(fā)揮造血功能。胎盤亞全能干細胞亞全能干細胞自胚胎形成的第5到7天開始出現(xiàn)，能分化形成200多種人體組織器官細胞，但不能形成一個完整的人體。胎盤亞全能干細胞是來源于新生兒胎盤組織的一族亞全能干細胞，其在發(fā)育階段與胚胎干細胞接近，具備分化形成三個胚層的組織細胞的能力，但不會形成畸胎瘤。羊膜干細胞來源于羊膜上皮，表達多種胚胎干細胞的標(biāo)志物，具有多系分化的能力，其分化能力超過骨髓來源的間充質(zhì)干細胞，具有較低的免疫原性。研究歷史干細胞的研究被認為開始于1960年代，在加拿大科學(xué)家恩尼斯特?莫科洛克和詹姆士?堤爾的研究之后。1959年，美國首次報道了通過體外受精（WF）動物。60年代，幾個近親種系的小鼠睪丸畸胎瘤的研究表明其來源于胚胎生殖細胞(embryonicgermcells,EG細胞),此工作確立了胚胎癌細胞(embryoniccarcinomacells,EC細胞)是一種干細胞。1968年，Edwards和Bavister在體外獲得了第一個人卵子。70年代，EC細胞注入小鼠胚泡產(chǎn)生雜合小鼠。培養(yǎng)的SC細胞作為胚胎發(fā)育的模型，雖然其染色體的數(shù)目屬于異常。1978年，第一個試管嬰兒，LouiseBrown在英國誕生。1981年，Evan,Kaufman和Martin從小鼠胚泡內(nèi)細胞群分離出小鼠ES細胞。他們建立了小鼠ES細胞體外培養(yǎng)條件。由這些細胞產(chǎn)生的細胞系有正常的二倍型，像原生殖細胞一樣產(chǎn)生三個胚層的衍生物。將ES細胞注入上鼠，能誘導(dǎo)形成畸胎瘤。1984—1988年，Anderews等人從人睪丸畸胎瘤細胞系Tera-2中產(chǎn)生出多能的、可鑒定的(克隆化的)細胞，稱之為胚胎癌細胞(embryoniccarcinomacells,EC細胞)?？寺〉娜薊C細胞在視黃酸的作用下分化形成神經(jīng)元樣細胞和其他類型的細胞。1989年，Pera等分離了一個人EC細胞系，此細胞系能產(chǎn)生出三個胚層的組織。這些細胞是非整倍體的(比正常細胞染色體多或少)，他們在體外的分化潛能是有限的。1994年，通過體外授精和病人捐獻的人胚泡處于2-原核期。胚泡內(nèi)細胞群在培養(yǎng)中得以保存其周邊有滋養(yǎng)層細胞聚集，ES樣細胞位于中央。1998年美國有兩個小組分別培養(yǎng)出了人的多能(pluripotent)干細胞：JamesA.Thomson在Wisconsin

舊IBlM事舊IBlM事干細胞大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組從人胚胎組織中培養(yǎng)出了干細胞株。他們使用的方法是：人卵體外受精后，將胚胎培育到囊胚階段，提取innercellmass細胞，建立細胞株。經(jīng)測試這些細胞株的細胞表面marker和酶活性，證實他們就是全能干細胞。用這種方法，每個胚胎可取得15—20干細胞用于培養(yǎng)。JohnD.Gearhart在JohnsHopkins大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的另一個研究小組也從人胚胎組織中建立了干細胞株。他們的方法是：從受精后5－9周人工流產(chǎn)的胚胎中提取生殖母細胞(primordialgermcell)。由此培養(yǎng)的細胞株，證實具有全能干細胞的特征。2000年，由Pera、Trounson和Bongso領(lǐng)導(dǎo)的新加坡和澳大利亞科學(xué)家從治療不育癥的夫婦捐贈的胚泡內(nèi)細胞群中分離得到人ES細胞，這些細胞體外增殖，保持正常的核型，自發(fā)分化形成來源于三個胚層的體細胞系。將其注入免疫缺陷小鼠錯開內(nèi)產(chǎn)生畸胎瘤。2003，建立了人類皮膚細胞與兔子卵細胞種間融合的方法，為人胚胎干細胞研究提供了新的途徑。2004年，MassachusettsAdvancedCellTechnology報道克隆小鼠的干細胞可以通過形成細小血管的心肌細胞修復(fù)心衰小鼠的心肌損傷。這種克隆細胞比來源于骨髓的成體干細胞修復(fù)作用更快、更有效，可以取代40%的瘢痕組織和恢復(fù)心肌功能。這是首次顯示克隆干細胞在活體動物體內(nèi)修復(fù)受損組織。2012年2月，賽萊拉“人干細胞生長因子在化妝品中的應(yīng)用”獲得國家重大發(fā)明專利。2012年12月，獲批成立“廣東省賽萊拉-暨南干細胞研究與儲存院士工作站”。2013年05月，賽萊拉“人胎盤干細胞提取物凍干粉及其制備方法與應(yīng)用”榮獲國家重大發(fā)明專利。2013年12月，人胎盤干細胞研究成果榮獲全國工商聯(lián)“科技進步獎?優(yōu)秀獎”。干細胞應(yīng)用研究美容領(lǐng)域人體的衰老，皺紋的出現(xiàn)，究其根源實質(zhì)上都是細胞的衰老和減少。而細胞的衰老和減少則是由干細胞老化引起的。干細胞是各種組織細胞更新?lián)Q代的種子細胞，是人體細胞的生產(chǎn)廠。干細胞族群的老化嚴重減弱了其增殖和分化的能力，新生的細胞補充不足，衰老細胞不能及時被替代，全身各系統(tǒng)功能下降，讓人一天天老去。而你的皮膚，也因為皮膚干細胞的衰老而無法及時更新，衰老的皮膚得不到修復(fù)，所以，你有了皺紋，失去了青春容顏。干細胞美容原理是通過輸注特定的多種細胞（包括各種干細胞和免疫細胞），激活人體自身的“自愈功能”，對病變的細胞進行補充與調(diào)控，激活細胞功能，增加正常細胞的數(shù)量，提高細胞的活性，改善細胞的質(zhì)量，防止和延緩細胞的病變，恢復(fù)細胞的正常生理功能，從而達到疾病康復(fù)、對抗衰老的目的。器官移植干細胞的用途非常廣泛，涉及到醫(yī)學(xué)的多個領(lǐng)域?？茖W(xué)家已經(jīng)能夠在體外鑒別、分離、純化、擴增和培養(yǎng)人體胚胎干細胞，并以這樣的干細胞為“種子”，培育出一些人的組織器官。干細胞及其衍生組織器官的廣泛臨床應(yīng)用，將產(chǎn)生一種全新的醫(yī)療技術(shù)，也就是再造人體正常的甚至年輕的組織器官，從而使人能夠用上自己