什么是干細(xì)胞? 干細(xì)胞(stem cells, SC)是一類具有自我復(fù)制能力(self-renewing)的多潛能細(xì)胞,在一定條件下,它可以分化成多種功能細(xì)胞,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(xì)胞”。 干細(xì)胞的形態(tài)上具有共性,通常呈圓形或橢圓形,細(xì)胞體積小,核相對較大,細(xì)胞核多為常染色質(zhì),并具有較高的端粒酶活性。根據(jù)干細(xì)胞所處的發(fā)育階段分為胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cell,ES細(xì)胞)和成體干細(xì)胞(somatic stem cell)。根據(jù)干細(xì)胞的發(fā)育潛能分為三類:全能干細(xì)胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干細(xì)胞(pluripotent stem cell)和單能干細(xì)胞(unipotent stem cell)。胚胎干細(xì)胞(Embrtibuc stem cell)的發(fā)育等級較高,是全能干細(xì)胞(Totipotent stem cell) ,而成體干細(xì)胞的發(fā)育等級較低,是多能干細(xì)胞或單能干細(xì)胞。 胚胎干細(xì)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(nèi)的干細(xì)胞一般認(rèn)為具有組織特異性,只能分化成特定的細(xì)胞或組織。然而,最新的研究表明,組織特異性干細(xì)胞同樣具有分化成其他細(xì)胞或組織的潛能,這為干細(xì)胞的應(yīng)用開創(chuàng)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(tǒng),具有修復(fù)和再生的能力。成體干細(xì)胞在其中起著關(guān)鍵的作用。在特定條件下,成體干細(xì)胞或者產(chǎn)生新的干細(xì)胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能細(xì)胞,從而使組織和器官保持生長和衰退的動態(tài)平衡。 造血干細(xì)胞:造血干細(xì)胞是體內(nèi)各種血細(xì)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(fā)現(xiàn)了具有造血潛能的干細(xì)胞在臨床治療中,造血干細(xì)胞應(yīng)用較早,。造血干細(xì)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)性和轉(zhuǎn)移性惡性腫瘤疾病的最有效方法。 神經(jīng)干細(xì)胞:神經(jīng)干細(xì)胞研究起步較晚,理論上講,任何一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病都可歸結(jié)為神經(jīng)干細(xì)胞功能的紊亂。腦和脊髓由于血腦屏障的存在使之在干細(xì)胞移植到中樞神經(jīng)系統(tǒng)后不會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng),如:給帕金森氏綜合癥患者的腦內(nèi)移植含有多巴胺生成細(xì)胞的神經(jīng)干細(xì)胞,可治愈部分患者癥狀。 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,MSC):是干細(xì)胞家族的重要成員,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(jìn)干細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(rèn)為是不久即將被引入臨床治療的最優(yōu)干細(xì)胞。 干細(xì)胞的移植 1957 年,美國華盛頓大學(xué)多納爾·托瑪斯發(fā)現(xiàn)正常人的骨髓移植到病人體內(nèi),可以治療造血功能障礙。這一技術(shù)的發(fā)現(xiàn),使多納爾·托瑪斯本人榮獲了諾貝爾獎。這一技術(shù)很快得到全世界的認(rèn)可,并已成為根治白血病等病的主要手段。造血干細(xì)胞移植技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用為人類戰(zhàn)勝疾病帶來新的希望。 實際上,到目前為止,人們對干細(xì)胞的了解仍存在許多盲區(qū)。2000年年初美國研究人員無意中發(fā)現(xiàn)在胰腺中存有干細(xì)胞;加拿大研究人員在人、鼠、牛的視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)了始終處于“休眠狀態(tài)的干細(xì)胞”;有些科學(xué)家證實骨髓干細(xì)胞可發(fā)育成肝細(xì)胞,腦干細(xì)胞可發(fā)育成血細(xì)胞。隨著干細(xì)胞研究領(lǐng)域向深度和廣度不斷擴(kuò)展,人們對干細(xì)胞的了解也將更加全面。21世紀(jì)是生命科學(xué)的時代,也是為人類的健康長壽創(chuàng)造世界奇跡的時代,干細(xì)胞的應(yīng)用將有廣闊前景。 最新進(jìn)展 2011年5月,《自然》期刊發(fā)表研究報告指出,用皮膚干細(xì)胞制成的細(xì)胞組織,盡管是來自同一病患體內(nèi)的細(xì)胞,都可能受到病患體內(nèi)免疫系統(tǒng)的排斥,這項報告讓干細(xì)胞治病的前景受到挫折。波士頓兒童醫(yī)院的干細(xì)胞移植計畫主任戴利說:「這表明我們對干細(xì)胞的本質(zhì)仍然不甚了解,任何新技術(shù)在初期階段都是先表現(xiàn)得癡迷,然後才變得現(xiàn)實,我沒料到會是這樣的結(jié)果?!?/SPAN> |
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