科普 | 干细胞到底是什么？

干细胞是我们机体的起源细胞，是形成人体内各组织、器官的原始细胞，可以说是"万能细胞"。

干细胞可以自我更新，就像是不停地生产新的自己。这意味着它们可以继续存在很长时间，而不会消失。

干细胞有分化能力，可以变成不同类型的细胞。它们在一定的条件下能够诱导分化成神经细胞、肝脏细胞、心肌细胞等构成人体的220多种功能细胞。

按照发育阶段可以分为：

胚胎干细胞——早期发育的胚胎中提取，具有最广泛的分化潜能，可以分化为所有体细胞类型。

成体干细胞——存在于成熟组织和器官中，分化潜能相对较小，通常限于其来源组织的特定类型。如：造血干细胞、骨髓间充质干细胞。

根据不同的分化潜能分类:

全能干细胞：具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，有形成完整个体的分化潜能，如胚胎干细胞。

多能干细胞：多能干细胞具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。例如，造血干细胞可分化出至少12种血细胞。

另外，科学家们趋向于将分化潜能更广的干细胞称为多潜能干细胞，如骨髓间充质干细胞，而将向某一类型组织的不同细胞分化的干细胞称为多能干细胞，如造血干细胞、神经细胞等。

单能干细胞（也称专能、偏能干细胞）：常被用来描述在成体组织、器官中的一类细胞，意思是此类细胞只能向单一方向分化，产生一种类型的细胞。如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞又叫卫星细胞。这种组织是处于一种稳定的自我更新的状态。

干细胞在人体的工作任务：

• 替代或补充 

• 修补或修复

• 组织及器官的再生 

• 癌细胞的退化 

• 生命功能的恢复或复原

具体工作表现为：

(1)替代和修复死亡和受损伤的细胞、促进伤口快速愈合避免疤痕;
(2)促进器官组织细胞新生，使器官年轻化，延缓器官衰老;

(3)提高睡眠质量，促进新陈代谢，增强体能和精力;
(4)促进心肌细胞生长、增进心脏功能耐力、预防心脏病及中风;
(5)稳定血压、平衡胆固醇;
(6)改善皮肤及问题性皮肤，恢复皮肤光泽与弹性、减少皱纹，使面部年轻化;
(7)能够增强性能力、提高性生活质量;
(8)提高运动系统能力，改善骨质疏松，腰腿疼痛的状况;
(9)恢复神经系统功能，增进记忆力，预防帕金森，老年痴呆等。

干细胞研究受到科学家和世人的广泛关注有其必然性，干细胞在生命科学的细胞修复、发育生物学、药物学等领域有着极为广阔的应用前景。

又称为"再生医疗技术"，是指通过对于干细胞进行分离、体外培养、增殖、定向诱导、甚至基因修饰等过程，在体外繁育出全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官，目的为治疗疾病，外伤后患者的康复，对抗早衰等。

间充质干细胞是目前临床研究中应用广泛的，其来源可以从脐带、胎盘、脂肪、牙髓等多种人体组织中提取到。脐带和胎盘中所提取出的间充质干细胞是最丰富、最优质的天然来源。

替代和修复死亡和受损伤的细胞

干细胞具有自动归巢的特性，在注入人体后，会聚集到受损的器官和相应的部位，并分化为这些器官和部位的特异性细胞。

激活休眠和处于抑制状态的细胞

干细胞可使休眠和处于抑制状态的细胞活化，增加体内新生细胞数量，使人体新陈代谢进程恢复正常甚至逆转。

旁分泌作用

干细胞注入目标组织后，可以通过分泌出各种蛋白质、酶与生长因子、细胞因子等多种生物活性因子，作用于周围细胞，促进细胞增殖，抑制功能细胞的凋亡。

免疫调控机制

干细胞本身不引起免疫类细胞活化，但可抑制自然杀伤细胞的增殖，并与机体炎症的微环境相互作用，对机体免疫反应进行动态调控。

促进细胞间信号传导的恢复

干细胞分泌的蛋白质、酶、生物活性因子等，可以帮助修复、增强细胞间信号传导的通路。

干细胞培养和扩增：这是一项基础技术，通过培养和扩增干细胞，使其能够提供足够数量的细胞用于后续的实验、治疗或移植。培养和扩增干细胞通常需要特定的培养基和生长因子，以提供适当的环境和信号，促进干细胞的增殖和自我更新。

干细胞分化和定向分化：这项技术旨在将干细胞引导分化成特定类型的细胞。通过调控培养条件和添加适当的信号分子，可以实现干细胞朝着特定细胞系分化，如神经细胞、心肌细胞或肝细胞。定向分化技术对于组织工程、再生医学和疾病治疗具有重要意义。

干细胞移植和治疗：这是一项将干细胞应用于临床治疗的技术。通过将干细胞移植到患者体内，利用其自我更新和分化能力，促进组织修复和再生。例如，干细胞移植可以用于治疗心脏病、骨折、神经退行性疾病等。干细胞移植涉及选择合适的干细胞来源、处理和准备干细胞，以及确保移植过程的安全性和效果。

干细胞基因编辑：这项技术结合了基因编辑和干细胞技术，旨在通过改变干细胞的基因组，来研究基因功能、疾病机制，或者修复遗传性疾病。例如，CRISPR-Cas9系统可以用于针对特定基因进行精确的编辑，以纠正遗传突变或研究基因功能。

干细胞模型和药物筛选：这项技术利用干细胞构建疾病模型，以研究疾病的发病机制和药物反应。通过将病人的干细胞重新分化为患病组织的细胞类型，可以模拟疾病发展的过程，并用于测试潜在药物的疗效和毒性。

• 安全性强，无毒，无副作用

• 未完全了解疾病发病确切机理前也能应用

• 对于某些症状，干细胞移植效果明显

• 材料来源丰富

• 治疗范围广，理论上可以治疗大多数疾病

• 无传染病传播风险

• 避免外科手术

干细胞回输方式主要有以下两种：

静脉回输：这是最常见的干细胞回输方式，操作相对简单，类似于平时输液。通过静脉将干细胞输送到患者体内，干细胞通过血液循环到达受损组织和器官，起到促进细胞修复、再生、更新的作用。静脉回输通常用于干细胞抗衰老保健等。

局部注射：这种方式一般用于针对性修复。干细胞被直接注射到受损组织或器官中，或者通过介入手术等方式将干细胞输送到特定部位。定点回输可以确保干细胞准确到达需要修复的部位，提高治疗效果。

无论采用哪种回输方式，都需要在专业医生的指导下进行，以确保治疗的安全性和有效性。同时，干细胞回输前需要进行全面的身体检查和评估，以确定是否适合接受干细胞治疗。

干细胞作为与“生”俱来的生命礼物，在治疗疾病和抗衰老方面都有着令人称赞的卓越功效和潜力。

未来，随着干细胞技术日新月异发展，不断趋向成熟，个体的细胞资源或将被广泛应用于疾病治疗、医疗美容、抗衰养护等方面，显著提高生命质量。