幹細胞:未特化的細胞-中文百科頻道

簡介

幹細胞（Stem cell）即起源細胞，是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。在細胞的分化過程中，細胞往往由于高度分化而完全失去了再分裂的能力，最終衰老死亡。

機體在發展适應過程中為了彌補這一不足，保留了一部分未分化的原始細胞。幹細胞的來源有很多，包括臍帶血與骨髓。醫學研究者認為幹細胞研究有潛力通過用于修複特定的組織或生長器官，改變人類應對疾病的方法。

韓國KOREA的幹細胞整形是利用成體幹細胞的移植，促進被移植部位的血管和組織形成，提高被移植脂肪存活率的幹細胞脂肪移植整形方式。将自身腹部或大腿等過多的脂肪進行提取後從中提取成體幹細胞移植到在面部，胸部，手部等部位；延緩衰老。

研究曆史

幹細胞的研究被認為開始于20世紀60年代，在加拿大科學家恩尼斯特·莫科洛克和詹姆士·堤爾的研究之後。1998年美國有兩個小組分别培養出了人的多功能幹細胞(Pluripotent stem cells)。

James A. Thomson在威斯康星大學領導的研究小組從人胚胎組織中培養出了幹細胞株。他們使用的方法是：人卵體外受精後，将胚胎培育到囊胚階段，提取Inner cell mass細胞，建立細胞株。經測試這些細胞株的細胞表面 Marker 和酶活性，證實它們就是全能幹細胞。用這種方法，每個胚胎可取得15-20幹細胞用于培養。

ohn D. Gearhart在約翰·霍普金斯大學領導的另一個研究小組也從人胚胎組織中建立了幹細胞株。他們的方法是：從受精後5－9周人工流産的胚胎中提取生殖母細胞( Primordial germ cell )。由此培養的細胞株，證實具有全能幹細胞的特征。

種類

按功能分類

全能幹細胞，由卵子和精子的融合産生受精卵。而受精卵在形成胚胎過程中八細胞期之前任一細胞皆是全能幹細胞。具有發展成獨立個體的能力。也就是說能發展成一個個體的細胞就稱為全能幹細胞。具有形成完整個體的分化潛能，如胚胎幹細胞，受精卵就是最高層次的胚胎幹細胞。

多功能幹細胞，一種或多種組織的起源細胞，它能分化出多種類型細胞，是全能幹細胞的後裔，但不可能分化出足以構成完整個體的所有細胞。具有分化出多種細胞組織的潛能，如造血幹細胞、神經細胞。

多潛能幹細胞，隻能分化成特定組織或器官等特定族群的細胞。

專一性幹細胞，隻能産生一種細胞類型；但是，具有自更新屬性，将其與非幹細胞區分開。隻能向一種或兩種密切相關的細胞類型分化，如上皮組織基底層的幹細胞，肌肉中的成肌細胞。

按發育過程出現先後和分布分類

胚胎幹細胞(Embryonic stem cell)：胚胎幹細胞是早期胚胎（原腸胚期之前）或原始性腺中分離出來的一類細胞·具有體外培養無限增殖、自我更新和多向分化的特性。依據胚胎幹細胞所具有的多向分化的特性，以體外胚胎幹細胞分化的能力，可以建立多種胚胎幹細胞實驗模型。研究和利用ES細胞是生物工程領域的核心問題之一；在未來幾年，ES細胞移植和其它先進生物技術的聯合應用很可能在移植醫學領域引發革命性進步。

成體幹細胞(Adult stem cell)：亦稱成人幹細胞，醫學上常用的大緻包括骨髓幹細胞、臍帶血幹細胞及周邊血幹細胞。它們存在成體特定的組織中，具有由幹原細胞形成先驅細胞，分化成具特定功能細胞的能力。例如：骨髓幹細胞、造血幹細胞、神經幹細胞。

來源

臍帶血

嬰兒出生後遺留在胎盤和臍帶中的血是幹細胞的重要來源。自1988年臍血幹細胞就用來治療根達綜合征，亨達綜合征，和拉綜合征，急性淋巴細胞性白血病等許多兒童疾病。臍血從臍帶采集；臍帶經過清理消毒後，臍血從臍靜脈取出，然後立即分析對于傳染物質和組織類型是必需的。臍血在放入液氮備用之前要經過處理，去除紅細胞。在使用的時候首先解凍，去除防凍劑，注入病人靜脈。這種使用其他捐贈人幹細胞的治療方法叫做異源療法；如果幹細胞來自患者本人，即為同源和當從相同個體收集時，它通常指雙胞胎。

周邊血

骨髓中存有人體内最主要造血幹細胞的來源，而周邊血幹細胞則是指借由施打白細胞生長激素（G-CSF），将骨髓中的幹細胞驅動至血液中，再經由血液分離機收集取得之幹細胞。由于與骨髓幹細胞極為相近，現已逐漸取代需要全身麻醉的骨髓抽取手術。

胚胎幹細胞

胚胎幹細胞是從胚泡（由50—100個細胞組成的早期胚胎）未分化的内部細胞團中得到的幹細胞。它們是萬能的，意味着它們可以發育成為身體内200多種細胞類型中的任何一種。胚胎幹細胞研究仍處于剛起步階段，許多研究仍建立在人類以外之動物模式。例如老鼠、牛或是羊等。人類的胚胎幹細胞因為幹細胞的取得來源涉及道德倫理上的約束，在幹細胞株上的建立有所争議。

鹿茸幹細胞

鹿茸幹細胞位于鹿茸初角茸或角柄骨膜内，是惟一能夠驅動哺乳動物器官完全再生的成體幹細胞。鹿茸幹細胞均有多能性，體外誘導試驗表明，其能夠被誘導形成神經細胞，脂肪細胞，肌肉細胞等。鹿茸是上天遺留在人間最美的一塊寶石，是哺乳動物王國中唯一能夠完全再生的器官；鹿茸是哺乳動物中生長速度最快的器官，在快速生長期時生長速度達到20 mm/天以上，其頂端增殖區細胞的增殖速度為癌細胞的30倍，且不發生癌變，是癌變機制研究的天然模型。幹細胞作為鹿茸的重要細胞，可以發展成為許多特殊細胞類型，并支持鹿角再生的整個過程。

鹿茸幹細胞是唯一能夠驅動哺乳動物器官完全再生的成體幹細胞，其上的皮膚構成了鹿茸幹細胞所需的特殊微環境。鹿茸再生包含了骨組織、皮膚、血管、神經組織的完全再生，多種細胞因子參與其中。此外，由新鮮鹿茸組織提取的多肽類物質，在皮膚及骨組織傷口愈合中，具有明顯的刺激作用。進一步探索其作用機制對骨傷愈合及皮膚再生提供了新的思路與方法。總之，鹿茸作為一種特殊的生物醫學模型探索哺乳動物器官再生機制，可以給迅速發展的人類再生生物學和再生醫學研究提供有益的内容。

脂肪幹細胞

以往人們因塑身而抽出的脂肪，大部分都當廢棄物丢掉，現經由醫學專家研究證，脂肪中含有大量的間質幹細胞，間質幹細胞具有體外增生及多重分化的潛力，能運用于組織與器官的再生與修複。

皮膚細胞

在2007年底，美國和日本兩組科學家同時成功地把皮膚細胞轉化成一種俗稱為“iPS”的可誘導萬能幹細胞，并成功使這些幹細胞轉化成為身體器官的一部分。透過向皮膚細胞植入特定的基因，可誘導皮膚細胞改造，變成類似胚胎幹細胞的一種細胞。

成體幹細胞

成年動物的許多組織和器官，比如表皮和造血系統，具有修複和再生的能力。成體幹細胞在其中起着關鍵的作用。在特定條件下，成體幹細胞或者産生新的幹細胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能細胞，從而使組織和器官保持生長和衰退的動态平衡。2012年之前認為成體幹細胞主要包括上皮幹細胞和造血幹細胞。經研究表明，以往認為不能再生的神經組織仍然包含神經幹細胞，說明成體幹細胞普遍存在，問題是如何尋找和分離各種組織特異性幹細胞。成體幹細胞經常位于特定的微環境中。微環境中的間質細胞能夠産生一系列生長因子或配體，與幹細胞相互作用，控制幹細胞的更新和分化。

造血幹細胞

造血幹細胞是體内各種血細胞的唯一來源，它主要存在于骨髓、外周血、臍帶血中、胎盤組織中。在臨床治療中，造血幹細胞應用較早，在20世紀五十年代，臨床上就開始應用骨髓移植（BMT）方法來治療血液系統疾病。到80年代末，外周血幹細胞移植（PBSCT）技術逐漸推廣開來，絕大多數為自體外周血幹細胞移植（APBSCT），在提高治療有效率和縮短療程方面優于常規治療，且效果令人滿意。與兩者相比，臍血幹細胞移植的長處在于無來源的限制，對HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。

神經幹細胞

神經幹細胞關于神經幹細胞研究起步較晚，由于分離神經幹細胞所需的胎兒腦組織較難取材，加之胚胎細胞研究的争議尚未平息，神經幹細胞的研究仍處于初級階段。理論上講，任何一種中樞神經系統疾病都可歸結為神經幹細胞功能的紊亂。腦和脊髓由于血腦屏障的存在使之在幹細胞移植到中樞神經系統後不會産生免疫排斥反應，如：給帕金森氏綜合症患者的腦内移植含有多巴胺生成細胞的神經幹細胞，可治愈部分患者症狀。除此之外，神經幹細胞的功能還可延伸到藥物檢測方面，對判斷藥物有效性、毒性有一定的作用。

骨髓間充質幹細胞

骨髓間充質幹細胞（mesenchymal stem cells,MSC）是幹細胞家族的重要成員，來源于發育早期的中胚層和外胚層。MSC最初在骨髓中發現，因其具有多向分化潛能、造血支持和促進幹細胞植入、免疫調控和自我複制等特點而日益受到人們的關注。如間充質幹細胞在體内或體外特定的誘導條件下，可分化為脂肪、骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經、肝、心肌、内皮等多種組織細胞，連續傳代培養和冷凍保存後仍具有多向分化潛能，可作為理想的種子細胞用于衰老和病變引起的組織器官損傷修複。骨髓間充質幹細胞由于其來源廣泛，易于分離培養，并且具有較強的分化潛能和可自體移植等優點，越來越受到學者們的青睐，被認為是不久即将被引入臨床治療的最優幹細胞。