干细胞是一种具有自我复制能力的多潜能细胞具有再生各种组织器官.DOC

干细胞是一种具有自我复制能力的多潜能细胞，具有再生各种组织器官的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。在一定的条件下，通过诱导可以进行自我复制，是具有多向分化潜能的原始细胞，可以形成人体各种组织和器官，可以对病变、衰老、损伤的组织器官进行修复或替代、是未来医学领域治疗多种疑难杂症的主要来源和手段。 干细胞技术 一、干细胞的分类 干细胞分化成多种功能细胞具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为万用细胞。全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)能够发育成为具有各种组织器官的完整个体潜能的细胞，如胚胎干细胞。全能干细胞是指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞具有无限分化潜能，能分化成所有组织和器官的干细胞。换句话说，也就是具有形成完整个体分化潜能。（pluripotent stem cell）多能干细胞，具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了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，它可分化出至少十二种血细胞，但不能分化出造血系统以外的其它细胞。 　　单能干细胞（unipotent stem cell） 单能干细胞也称专能、偏能干细胞，只能向单一方向分化、产生一种类型的细胞。许多已分化组织中的成体干细胞是单能干细胞。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。单能干细胞是发育等级最低的干细胞。（ES细胞）ES细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。成体干细胞 成年动物的许多组织和器官，比如表皮和造血系统，具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。过去认为成体干细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞。最近研究表明，以往认为不能再生的神经组织仍然包含神经干细胞说明成体干细胞普遍存在，问题是如何寻找和分离各种组织特异性干细胞。成体干细胞经常位于特定的微环境中。微环境中的间质细胞能够产生一系列生长因子或配体，与干细胞相互作用，控制干细胞的更新和分化。 人类白细胞抗原 神经干细胞：神经干细胞分布于成人及胚胎的中枢及周围神经系统，在不同的条件下，能够分化为不同类型的神经元。从理论上，任何一种中枢神经系统疾病都可以归结为神经干细胞功能的紊乱。由于血脑屏障的存在，干细胞移植到中枢神经系统后，脑和脊髓不会产生免疫排斥反应。此外，神经干细胞也可应用于药物检测方面，对判断药物的有效性和毒性有一定的作用。 胰腺干细胞：胰腺干细胞在人类糖尿病的治疗方面具有广阔的应用前景，胰腺在人体血糖代谢的调节中具有重要作用，其胰岛a细胞分泌胰高血糖素，升高血糖浓度，胰岛b细胞分泌胰岛素，降低血糖浓度。有报道表明干细胞存在于导管细胞中，在器官形成和再生过程中转化、迁移形成新的胰岛，也有人认为胰腺干细胞存在于胰岛或腺泡组织中，也有报道干细胞可来自组织细胞并被诱导成胰岛类似细胞。 肿瘤干细胞：肿瘤干细胞是在肿瘤中具有自我更新能力并能够产生特异性肿瘤细胞的细胞，近年来，越来越多的学者认为肿瘤干细胞是恶性肿瘤复发和转移的根源。研究者们相继在乳腺癌、脑肿瘤、胰腺癌、肺癌、肝癌、前列腺癌等中找到了相似的肿瘤干细胞，并更一步证实肿瘤干细胞为肿瘤发生的根源。随着研究的深入，肿瘤干细胞的靶向疗法为恶性肿瘤的治疗带来新的希望。 这些不同类型的细胞特性不一，其应用潜力也表现出明显差异。 胚胎干细胞 成体干细胞 原始细胞（淋巴祖细胞、骨髓祖细胞） 间充质 干细胞 造血 干细胞 脐带血 干细胞 扩增潜力 ＋＋＋ ＋ ＋ ＋ － 分化潜力 ＋＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋ － 细胞可获得性 ＋＋＋ ＋ ＋ ＋＋ ＋ 免疫 原性 自体 － 低 低 低 低 异体 中等 高 高 低 高 致畸性 有 否 否 否 否 生物过程复杂性 ＋＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋ 表1：不同类型干细胞的特性iPS技术诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPS cells）是利用病毒载体将四个转录因子（Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc）的组合转入分化的体细胞中，使其重编程为类似胚胎干细胞的一种细胞类型。iPS细胞同样具有自我更新和分化的全能性，从日本科学家Shinya Yamanaka于2006年第一次发现这一技术到现在，科学家已经成功从小鼠大鼠猕猴猪和人的体细胞中诱导并获得iPS细胞，而且诱导技术也产生了巨大的革新，减少外源转录因子，使用非整合病毒，质粒法等等都能够产生iPS细胞最近，有报道称利用纯蛋白的方法也可以获得iPS细胞。iPS技术具有巨大的潜在应