■有高度的自我更新或自我復(fù)制能力 ■能夠分化成多種類型的成熟細(xì)胞
干細(xì)胞(stem cell)的“干”字,,譯自英文“stem”,,意為“樹干”。換言之,,干細(xì)胞就像樹的樹干,,有了樹干就可以長出樹杈、樹葉,,并開花,、結(jié)果。干細(xì)胞有兩個重要特征:一是有高度的自我更新或自我復(fù)制能力,;二是能夠分化成多種類型的成熟細(xì)胞,。所謂自我更新是指由一個干細(xì)胞分裂為兩個細(xì)胞。其中一個細(xì)胞仍然保持干細(xì)胞的一切生物特性,,從而保持身體內(nèi)干細(xì)胞數(shù)量相對穩(wěn)定,;而另一個細(xì)胞則進(jìn)一步增殖分化為前體細(xì)胞和成熟細(xì)胞。
按照不同的標(biāo)準(zhǔn),,干細(xì)胞又分為多種類型,。比如,按照發(fā)育潛能,,干細(xì)胞分為全能干細(xì)胞,、多能干細(xì)胞、單能干細(xì)胞三大類,。全能干細(xì)胞是指能夠發(fā)育成具有各種組織器官的完整個體潛能的細(xì)胞,,如受精卵,。多能干細(xì)胞具有分化出多種細(xì)胞組織的潛能,但不具備發(fā)育成完整個體的能力,,發(fā)育潛能受到一定限制,,如胚胎干細(xì)胞。單能干細(xì)胞是指只能向單一方向分化,、產(chǎn)生一種或幾種密切相關(guān)類型的細(xì)胞,如造血干細(xì)胞,、神經(jīng)干細(xì)胞,、心臟干細(xì)胞等。
根據(jù)干細(xì)胞所處的發(fā)育階段,,干細(xì)胞可分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞兩大類,。胚胎干細(xì)胞來自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),是一種高度未分化細(xì)胞,,具有發(fā)育的全能性,,能分化出成體動物的所有組織和器官。成體干細(xì)胞是對胎兒,、兒童和成人組織中存在的多潛能干細(xì)胞的統(tǒng)稱,。與胚胎干細(xì)胞相比,成體干細(xì)胞來源較廣,,獲取相對容易,;源于患者自身的成體干細(xì)胞在應(yīng)用時不存在組織相容性的問題,可避免移植排異反應(yīng)和使用免疫抑制,。同時,,成體干細(xì)胞致瘤風(fēng)險很低,所受倫理學(xué)爭議較少,,因此具有廣闊的應(yīng)用前景,。
目前比較熱門的干細(xì)胞有兩種。一是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞),,它是指通過基因轉(zhuǎn)染技術(shù)將某些轉(zhuǎn)錄因子導(dǎo)入動物或人的體細(xì)胞,,使體細(xì)胞直接重構(gòu)為胚胎干細(xì)胞細(xì)胞樣的多潛能細(xì)胞。二是間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs細(xì)胞),,它存在于成人體內(nèi)許多組織內(nèi),,如骨、軟骨,、脂肪,、皮膚、肌肉,、神經(jīng),、胰腺等,,具有多向分化潛能,具有低免疫原性和向缺血或損傷組織歸巢的特征,,是再生醫(yī)學(xué)中器官修復(fù)的理想種子細(xì)胞,。
干細(xì)胞研究是20世紀(jì)90年代以來醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域中最引人注目的熱點之一。1999年,,美國《科學(xué)》雜志將干細(xì)胞研究評為21世紀(jì)最重要的10項科研領(lǐng)域之首,。當(dāng)前,干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)的研究已成為自然科學(xué)中最為引人注目的領(lǐng)域,,其理論的日臻完善和技術(shù)的迅猛發(fā)展必將在疾病治療和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域產(chǎn)生劃時代的成果,,是對傳統(tǒng)醫(yī)療手段和醫(yī)療觀念的一場重大革命。
從理論上講,,干細(xì)胞可以用于臨床細(xì)胞移植治療各種疾病和構(gòu)建人工組織或器官,,其適合的疾病包括:組織壞死性疾病如缺血引起的心肌壞死,退行性病變?nèi)缗两鹕C合征,,自體免疫性疾病如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,、糖尿病、骨關(guān)節(jié)疾病等,。但是,,這些研究大部分仍處于臨床試驗階段,距離成為標(biāo)準(zhǔn)藥品,、用于臨床疾病治療仍有一段路,。目前已經(jīng)成為常規(guī)操作的,只有造血干細(xì)胞移植治療血液系統(tǒng)疾病,。
?。ㄗ髡邽橹袊t(yī)學(xué)科學(xué)院研究員)