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干细胞基础知识:什么是干细胞、胚胎干细胞和成体干细胞

时间:2019-05-28 09:58来源: 爱贝医疗 作者:爱贝医疗 点击:

干细胞治疗干细胞疗法



干细胞的概念-什么是干细胞?   干细胞是一类存在自我更新跟分化潜能的细胞。它包含胚胎干细胞跟成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制跟微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可胜利地在体外培养。最新研究发明,成体干细胞可能横向分化为其余类型的细胞跟组织,为干细胞的普遍利用供给了基本。 



  在胚胎的产生发育中,单个受精卵可能决裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中,畸形的生理代谢或病理伤害也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成跟成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的,存在分化为多少乎全部组织跟器官的才干。而成年组织或器官内的干细胞个别认为存在组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。 
  然而,这个观点目前受到了挑衅。 
  最新的研究表明,组织特异性干细胞同样存在分化成其余细胞或组织的潜能,这为干细胞的利用开创了更普遍的空间。 
  干细胞存在自我更新才干(Self-renewing),可能产生高度分化的功能细胞。干细胞依照生存阶段分为胚胎干细胞跟成体干细胞 。


1.1 胚胎干细胞胚胎干细胞(Embryonic Stem cell, ES细胞)
    当受精卵决裂发育成囊胚时,内层细胞团(Inner Cell Mass)的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞存在全能性,可能自我更新并存在分化为体内所有组织的才干。早在1970年Martin Evans已从小鼠中分别出胚胎干细胞并在体外进行培养。而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得胜利。



进一步说,胚胎干细胞(ES细胞)是一种高度未分化细胞。它存在发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织跟器官,包含生殖细胞。研究跟利用ES细胞是
    当前生物工程范畴的中心问题之一。干细胞医院简单来讲,它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或 椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常 染色质,并具有较高的 端粒酶活性。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。ES细胞的研究可追溯到上世纪五十年代,因为畸胎瘤干细胞(EC细胞)的发明开端了ES细胞的生物学研究进程。
目前很多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象开展的,如:德美医学小组在去年胜利的向实验鼠体内移植了由ES细胞培养出的神经胶质细胞。此后,密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技巧,使瘫痪的猫恢复了局部肢体活动才干。随着ES细胞的研究日益深刻,生命科学家对人类ES细胞的理解迈入了一个新的阶段。在98年末,两个研究小组胜利的培养出人类ES细胞,坚持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞医治各种疾病成为可能。然而,人类ES 细胞的研究工作引起了全世界范畴内的很大争议,出于社会伦理学方面的起因,有些国度甚至明令禁止进行人类ES细胞研究。无论从基本研究角度来讲还是从临床利用方面来看,人类ES细胞带给人类的利益远弘远于在伦理方面可能造成的负面影响,因此请求开展人类ES细胞研究的呼声也一浪高似一浪。
 

1.2 成体干细胞    成年动物的很多组织跟器官,比方表皮跟造血体系,存在修复跟再生的才干。成体干细胞在其中起着要害的作用。在特定前提下,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,从而使组织跟器官坚持成长跟消退的动态均衡。从前认为成体干细胞重要包含上皮干细胞跟造血干细胞。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,问题是如何寻找跟分别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可能产生一系列成长因子或配体,与干细胞彼此作用,把持干细胞的更新跟分化。
 
1.3 造血干细胞 
造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它重要存在于骨髓、外周血、脐带血中。今年年初,协跟医大血液学研究所的庞文新又在肌肉组织中发明了存在造血潜能的干细胞。造血干细胞的移植是医治血液体系疾病、先天性遗传疾病以及多发性跟转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。 
在临床医治中,造血干细胞利用较早,在20世纪五十年代,临床上就开端利用骨髓移植(BMT)方法来医治血液体系疾病。到八十年代末,外周血干细胞移植(PBSCT)技巧逐步推广开来,绝大多数为自体外周血干细胞移植(APBSCT),在进步医治有效力跟缩短疗程方面优于通例医治,且后果令人满意。与两者比较,脐血干细胞移植的优点在于无来源的限度,对HLA配型请求不高,不易受病毒或肿瘤的沾染。
在今年初,东北地区首例脐血干细胞移植胜利,又为中国造血干细胞移植技巧注入新的活力。随着脐血干细胞移植技巧的一直完美,它可能会取代目前APBSCT的位置,为全世界更多的血液病及恶性肿瘤的患者带来福音

1.4 神经干细胞
对于神经干细胞研究起步较晚,因为分别神经干细胞所需的胎儿脑组织较难取材,加之胚胎细胞研究的争议尚未平息,神经干细胞的研究仍处于初级阶段。实际上讲,任何一种中枢神经体系疾病都可演绎为神经干细胞功能的混乱。脑跟脊髓因为血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经体系后不会产生免疫排斥反应,如:给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经干细胞,可治愈局部患者症状。除此之外,神经干细胞的功能还可延长到药物检测方面,对判断药物有效性、毒性有一定的作用。 
实际上,到目前为止,人们对干细胞的理解仍存在很多盲区。干细胞疗法把健康的干细胞移植到病人或自己体内,以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞疗法就像给机体注入新的活力,是从根本上治疗许多疾病的有效方法。2000年年初美国研究人员无意中发当初胰腺中存有干细胞;加拿大研究人员在人、鼠、牛的视网膜中发明了始终处于“休眠状况的干细胞” ;有些科学家证明骨髓干细胞可发育成肝细胞,脑干细胞可发育成血细胞。 
随着干细胞研究范畴向深度跟广度一直扩大,人们对干细胞的理解也将更加全面。干细胞治疗具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,是机体的起源细胞,是形成人体各种组织器官的原始细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞或组织器官,医学界称其为“万用细胞”。21世纪是生命科学的时代,也是为人类的健康长命发明世界奇观的时代,干细胞的利用将有辽阔前景。

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