干细胞是指体内所有尚未分化的细胞，它们具有强大的自我复制功能和分化成为其他类型细胞的能力。干细胞在生命中的重要性主要体现在两个方面：①它们是个体发生和发育的基础。人的精子与卵子的结合形成受精卵，它是启动生命的第一个干细胞，人体内所有的细胞均来源于它；②从胚胎发育到生命终止，干细胞存在于生命的各个阶段，在身体的生长、维修、更新、损伤修复中起着主要作用。干细胞的发现之所以引起了全世界的关注，因为人们期望可以利用它们的功能，治疗目前医学上的疑难杂症，更新改善衰老退变器官的生理功能。
目前用于科学研究的人类干细胞主要有3种类型：胚胎干细胞(embryonic stem cell)、成体干细胞(somatic stem cell)和诱导多功能干细胞(induced pluropotentstem cell)。胚胎干细胞指的是胚胎发育早期的细胞，成体干细胞的概念比较广泛，包括来自胎儿、胎盘、脐带血和成人组织中的干细胞；诱导多能干细胞是通过人工操作，用转基因方法将非干细胞转化成为类似于胚胎干细胞。三类干细胞具有3大共同特征：未分化、具有自我复制和形成其他细胞类型的潜能；它们之间的差异主要表现在潜能的高低：胚胎干细胞在体外具有无限自我复制潜能，可以分化成人体内所有的细胞类型；成体干细胞是胚胎干细胞的后代，在体外自我复制的能力相对有限，通常定向分化形成相应的细胞类型；诱导多功能干细胞的自我复制和分化能力类似胚胎干细胞。
干细胞的差异性使它们在基础研究和临床应用上各具优缺点，比如，胚胎干细胞可以在体外大量扩增，满足临床应用所需，它们强大的分化能力可以用于制备不同功能的细胞来治疗相应疾病，但研究者们还不能控制胚胎干细胞输入体内后的生长分化，极大地增加了临床应用的风险，目前多用于基础研究。成体干细胞虽然不易大量培养，但分化相对稳定，临床应用的安全性远远高于胚胎干细胞，目前很多类型的成体干细胞已经进入临床研究阶段。诱导多功能干细胞具有在体外大量扩增和分化成为其他细胞的优势，它们的制备不需要破坏胚胎，但因为缺乏对细胞转化机理的了解，临床应用的安全性有待进一步评估，目前以基础研究为主。
胚胎干细胞，成体干细胞，诱导多功能干细胞所具有的不同生物学属性为科学家们创造了从不同层次、角度、发育阶段探索人生长发育的奥秘，他们希望通过研究调节控制干细胞生长分化的机制，了解衰老退变性疾病以及癌症发生发展的原因和机理，进而能够充分利用不同干细胞的优势，为预防和治疗目前医学不治之症提供安全有效的途径。下面我们首先了解一些干细胞研究中的重大发现和现状。
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