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胰腺干细胞移植进展 [郑重声明：本文摘录自著名移植学家、中华医学会器官移植学会主任委员、《中华器官移植杂志》主编陈实教授编写的《移植学前沿》一书，该专著由湖北科技出版社出版，本文版权归陈实教授和相关章节作者所有，此处摘录本文仅供学术交流之用，转录请注明出处！] 一、 概述 干细胞是具有自我更新、分化为其他类型的细胞能力的一类未分化细胞。干细胞可按其分化能力分为全能、多能和定向干细胞三种。亦有以其来源将它们分为胚胎干细胞和成年干细胞。人体就是由受精卵这个全能干细胞不断分化而成。 近年来，干细胞在生命科学领域内是一研究热点。在移植领域，由于同种供者的严重短缺，大量需要移植治疗的患者得不到及时救治，人们将希望寄托于异种动物和干细胞的应用上。因为多种原因，异种移植近年来未取得突破性进展，而干细胞的研究正方兴未艾，有些研究成果如骨髓干细胞移植已用于临床救治患者。因而，随着干细胞研究的深入，将来可能利用干细胞生成可供移植的多种具有功能的组织和器官。 在胚胎发育过程中，细胞进入特定的路径增殖分化，其分化潜能受到多种因素调节。进入特定路径的干细胞可以很容易的分化为有限的几种细胞形态。例如：脑内的干细胞最终分化为中枢神经系统的不同类型的神经元和非神经元细胞。 （一）胚胎干细胞 在小鼠发育早期的某个限定的时段内，某些正常的细胞具有非凡的分化为多种不同类型的细胞，可以从胚胎里采取这些早期的胚胎干（embryonic stem ，ES）细胞并可将它们置于实验室内生长，然后将这些细胞再放回到胚胎中，它们可以形成小鼠的各种组织，这些细胞称为多能干细胞（pluripotent stem cell）。人类胚胎干细胞也可以在实验室中培养[1-3]。 人们可以较为容易的获取小鼠胚胎干细胞并将其培育成正常小鼠，而将人胚胎干细胞在体外培育成人在全世界范围内都是违法的。目前国外人的胚胎干细胞主要是从生殖诊所内多余的胚胎中获得。当胚胎只有约1000个细胞时，人们可将它们分离开并在体外培养，这些细胞可分化为多种不同的细胞类型，因而称这些细胞为组织培养的多能干细胞。 就小鼠ES而言，这些细胞可在体外培养后再将其放回到正在发育的胚胎中，那么如何处理人的早期胚胎细胞呢？一般来说有两个答案：1、这些细胞可用于研究人体早期胚胎发育的机制；2、利用ES细胞产生体细胞，即组成人体的不同类型的非生殖细胞。通过对ES细胞的深入研究，我们可以更深入地了解人体细胞更替的机理和过程。其对人类健康的作用将是巨大的。如利用ES细胞产生的新的神经元治疗巴金森（Parkinson’s）病。 但利用人ES细胞会带来伦理学方面的问题。人们注意到成年人的很多细胞也是在不断的更替的。干细胞不但存在于发育过程中，也存在于成年动物体内。如成年肌肉干细胞可以重建肌肉组织，造血干细胞可以分化为血液中各种细胞。因而，成年人体内亦有大量的新细胞——成年干细胞。 （二）成年干细胞 自从人们发现放射线后即认识到，放射线可以损伤那些迅速分裂的细胞，特别是血液中的白细胞和红细胞（造血细胞系统）最终导致人们发现和鉴别出人的造血干细胞（hematopoietic stem cell , HSC）。有实验研究表明，一个小鼠的造血干细胞（HSC）即可重新产生全部血液中的各种成份[4]。 发现存在成年干细胞是生命科学发展中的一个重要事件，干细胞的潜能并不仅仅局限于这些干细胞的起源。比如血液系统的干细胞可以产生肌肉，而肌肉内的干细胞可以产生血液细胞[5，6]。在发育过程的大脑内和成年中枢神经系统中存在大量干细胞。大脑内细胞的更替远远不如血细胞的更替那么快速有效。因而，大脑神经干细胞就不如造血干细胞那样容易鉴别和获得。但在一定的条件下，实验室内可培养中枢神经系统的干细胞，这些细胞在体外可以产生神经元，单突触细胞和星状细胞。干细胞也可以形成外周神经系统的多种细胞。以往中枢神经系统损伤不能修复的理论已被推翻。 近年有研究表明，小鼠中枢神经干细胞可分化为其他器官内的细胞如肌细胞，血液细胞，小肠、肝、心脏细胞等等[7，8]。反之，血液细胞也可分化为脑细胞，因此，在一定的条件下成年干细胞似乎有与胚胎干细胞相同的发展潜能。目前，人们对干细胞分化为其他种类细胞的机制仍所知甚少，至今尚未发现成年人干细胞具有类似ES的潜能。 哺乳动物大约有20种主要类型的体细胞。干细胞可产生肝、胰、骨、软骨等细胞，因而获得各种成年干细胞后即不需要使用ES细胞，我们在干细胞如何增殖，复制分化等方面有很多未知的东西。 二、 胰腺干细胞及其分离、培养 随着临床同种胰岛移植治疗糖尿病在近年取得的突破性进展，对胰岛移植治疗的需求日益增多，而供者的严重短缺制约了同种异体胰岛移植的广泛开展。解决供者短缺的两条可能的途经之一是利用异种供者如猪的组织或器官，但目前仍有如前所述的诸多总问题尚未