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研究干细胞来源和功能分类,临床已在日程里

更新时间:2019-10-11 09:56:42 浏览量:

   早在19世纪,发育生物学家就知道,卵细胞受精后很快就开始分裂,1个受精卵分裂成2个细胞,在继续分裂,直至分裂成有16至32个细胞的细胞团,叫做桑椹胚。这时如果将组成桑椹胚的细胞一一分开,并分别植入到母体的子宫内,则每个细胞部可以发育成一个完整的胚胎。这种细胞就是胚胎干细胞,属于全能干细胞。

干细胞根据其分化潜能的大小,可以分为两类:胚胎干细胞和成体干细胞:

   胚胎干细胞可以分化、发育成完整的动物个体,胚胎干细胞可以从受精卵发育的着床前早期胚胎中获得,人的胚胎干细胞可以发育成完整的人,可以被诱导分化为所有类型的功能细胞,所以其具有万能性,可以按照人的意愿和临床需要,选择适当的条件,把胚胎干细胞诱导分化为临床移植治疗所需要的各种成熟细胞,如神经、皮肤、rnl管、软骨等,所以胚胎干细胞属于全能干细胞。

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   在成年动物中,正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。传统观点认为:胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力:而成年组织或器官内的千细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。这个观点目前受到了挑战。最新的研究表明,组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能,也就是说,干细胞具有横向分化的能力。这为干细胞的应用开创了更广泛的空间:成体于细胞是存在于成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具有修复和再生能力的细胞。

   成体干细胞则是一种或多种组织器官的起源细胞。在特定条件下,成体干细胞或产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,;过去认为成体千细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞:最近研究表明,成体干细胞普遍存在于机体的所有组织器官中: 骨髓、脐带、胎盘和脂肪等多种组织都可以获取大量成体干细胞(每个人的体内部有一些终生与自己相伴的干细胞,但是,人的年龄越大,干细胞就越少);成人体内可能存在处于不同分化程度的干细胞,相对比较原始的干细胞与接近成熟细胞的干细胞的分化能力强,因此成人千细胞是一个模糊概念,还很难对成体干细胞的分化潜能作明确定义;为了弥补干细胞的不足,一些科学家建议从胚胎或胎儿以及其他动物身上获取干细胞,进行培养和研究。

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按分化潜能的大小,干细胞还可分为三种类型:

   (1)全能性干细胞:它具有形成完整个体的分化潜能:如胚胎来源的干细胞(简称胚胎干细胞),具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,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,提取出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。

   (2)多能性干细胞:这种干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去厂发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制,骨髓多能造血干细胞是典型的例子,它可分化出至少12种爪细胞,同时能分化出造血系统以外的其他细胞,但分化潜能没有胚胎干细胞大。

   (3)单能干细胞(也称专能干细胞,偏能干细胞J:这类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,如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞或叫卫星细胞。

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