认识多能干细胞 探究生命奥妙

一、什么是干细胞与多能干细胞

多能干细胞(Pluripotentstemcell，Ps)是当前干细胞研究的热点和焦点。它可以分化成体内所有的细胞，进而形成身体的所有组织和器官。因此，多能干细胞的研究不仅具有重要的理论意义，而且在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。但是过去认为多能干细胞只能从人胚胎中获得。

干细胞(英语：Stemcell)是原始且未特化的细胞，它是未充分分化、具有再生各种组织器官的潜在功能。干细胞存在所有多细胞组织里，能经由有丝分裂与分化来分裂成多种的特化细胞，而且可以利用自我更新来提供更多干细胞。对哺乳动物来说，干细胞分为两大类：胚胎干细胞与成体干细胞，胚胎干细胞取自囊胚里的内细胞团;而成体干细胞则来自各式各样的组织。在成体组织里，干细胞与先驱细胞担任身体的修复系统，补充成体组织

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。在胚胎发展阶段，干细胞能分化为任何特化细胞，但仍会维持新生组织(像是血液、皮肤或肠组织)的正常转移。

二、多能干细胞的来源

人类多能性干细胞系的建立有两个来源，其方法与以往在动物模型中建立的方法相同。

(1)在Dr.Thomson进行的工作中，他从人类胚胎的囊胚期内细胞群中直接分离多能干细胞。Dr.Thomson从IVF(体外受精)临床实验室得到胚胎，这些胚胎是不育症临床治疗不需要的

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，用于繁殖，而非研究目的。从捐献者夫妇处获得知情同意书后，Dr.Thomson分离了内细胞群，将这些细胞进行培养，产生一个多能性干细胞系。

(2)与此相反

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，Dr.Gearheart从终止妊娠的胎儿组织中分离出多能性干细胞。捐献者自行决定了终止妊娠，从他们那儿获得了知情同意书后，Dr.Gearheart从原本要发育成睾丸或卵巢的胎儿部位取得细胞。尽管Dr.Thomson实验室和Dr.Gearheart实验室使用的细胞系来源不同，但发育成熟的细胞看起来非常相似。

三、多能干细胞的特点和作用

1.多能干细胞的特点

分化为功能细胞,补充每天损失,如补充皮肤角皮细胞,补充红细胞等等

多能干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞

干细胞的基本特性就是能够自我更新和向下分化

作用可以治疗白血病、治疗神经损伤、卵巢早衰、肝衰竭或尘肺等

2.干细胞的特点

(1)干细胞本身不是终末分化细胞(即干细胞不是处于分化途径的终端);

(2)干细胞能无限增殖分裂;

(3)干细胞可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止状态;

(4)干细胞分裂产生的于细胞只能在两种途径中迭择其一或保持亲代特征，仍作为干细胞;或不可逆地向终末分化。

由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配，使得一个子细胞不可逆地走向分化的终端成为功能专一的分化细胞;另一个保持亲代的特征，仍作为干细胞保留下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数的控制，可以说，干细胞是具多向潜能和自我更新特点的增殖速度较缓慢的细胞。

四、多能干细胞的潜在应用

1.多能干细胞对科学和人类健康的进展的重要性。最基本的，多能干细胞可以帮助我们理解人类发育过程中的复杂事件。该项工作的首要目标是，确定参与导致细胞特化的决定因素。虽然我们已知基因的启动和关闭是该进程的核心，但我们对这些"决定"基因以及使之启动或关闭的因素知之甚少。人类最严重的医学难题，如癌症和先天缺陷就是因异常的细胞特化和细胞分化所导致。如果能更好地了解正常细胞的分化发育过程，从而能更深刻地理解其中的基本错误，了解这些致死疾病的成因。

2.人体多能干细胞研究也能大大地改变研制药品和进行安全性实验的方法。例如，新的药物/治疗方法可以先用人类细胞系进行实验，如目前的癌细胞系就是为了这种实验而建立的。多能干细胞则使更多类型的细胞实验成为可能。这不会取代在整个动物和人体身上进行实验，但这会使药品研制的过程更为有效。只有当细胞系实验表明药品是安全的，并有好的效果时，才有资格在实验室进行动物和人体的进一步实验。也许人体多能干细胞最为深远的潜在用途是生产细胞和组织，它们可用于所谓的"细胞疗法"。许多疾病及功能失调往往是由于细胞功能障碍或组织破坏所致。如今，一些捐赠的器官和组织常常用以取代生病的或遭破坏的组织。遗憾的是，受这些疾病折磨的病人数量远远超过了可供移植的器官数量。多能干细胞经刺激后可发展为特化的细胞，使替代细胞和组织来源的更新成为可能，从而可用于治疗无数的疾病、身体不适状况和残疾，包括帕金森氏病、Alzheimer’s病(痴呆症)、脊髓损伤、中风、烧伤、心脏病、糖尿病、骨关节炎和类风湿性关节炎。

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