一起了解干細胞的定義概念
干細胞(stem cell)是人體中具有增殖和分化能力的自我復(fù)制能力(self-renewing一類多潛能細胞。在一定條件下,該類細胞可以從單一細胞分化為多種不同細胞,就像樹干上可以生出樹枝、葉子、花朵一樣。
根據(jù)分化能力的不同,干細胞可以分為全能干細胞(totipotent stem cell)、多能干細胞(pluripotent stem cell)和單能干細胞(unipotent stem cell)。全能干細胞一般指受精卵到卵裂期 32 細胞前的所有細胞,這類細胞可以分化為任何類型的細胞。隨著人體的發(fā)育成熟,體內(nèi)的細胞漸漸失去分化的能力。然而,骨髓、脂肪等仍保留著少量具有分化能力的細胞,這些干細胞又可分為多能干細胞和單能干細胞。多能干細胞可以分化為幾種不同類型的細胞,比如脂肪細胞(adipocyte)、神經(jīng)細胞(neurocyte)、成骨細胞(osteoblast)等。而單能干細胞則只能分化為某一類細胞,比如造血干細胞(hematopoietic stem cell)就是一種單能干細胞,只能分化為紅細胞、白細胞等血細胞。
過去人們普遍認為,以上這些干細胞一旦分化,便再也無法恢復(fù)干細胞狀態(tài)。不過,日本的山中伸彌教授在 2006 年打破了這個所謂的自然鐵律。他把小鼠皮膚中的成纖維細胞(fibroblast)誘導(dǎo)為類似胚胎干細胞的多能干細胞。這種誘導(dǎo)性多能干細胞(induced pluripotent stem cell,iPS cell)的問世意味著人體內(nèi)高度分化的細胞也可以「逆轉(zhuǎn)」為多能干細胞,用于臨床治療,補充天然干細胞來源的不足。而且,使用這種干細胞不存在倫理道德方面的問題。山中伸彌也因此技術(shù)摘取了 2012 年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
誘導(dǎo)性多能干細胞雖然前途光明,但成本較高,安全性較低,成人體內(nèi)的間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cell)可能更適用于干細胞療法。成人體內(nèi)的間充質(zhì)干細胞屬于多能干細胞,主要存在于人體的骨髓、臍帶血和臍帶組織、胎盤組織和脂肪組織中。此外,在女性經(jīng)血中也有它們的影蹤。把這些干細胞收集起來,進行增殖和誘導(dǎo),就能讓它們分化為我們所需的不同細胞,比如肝細胞、心肌細胞、肌肉細胞、神經(jīng)細胞等。