干细胞是什么东西

上世纪60年代，人们发现了在哺乳动物中发现了这样的细胞，被命名为干细胞。干细胞是指未分化或部分分化的细胞，具有自我更新和分化成多种特定细胞类型的能力。

干细胞是什么东西

简单来讲，干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。干细胞（stem cell，SC）的“干”，译自英文“stem”，意为“茎干”、“干”和“起源”。干细胞群的功能即为控制和维持细胞的再生。一般来说，在干细胞和其终末分化的子代细胞之间存在着被称为“定向祖细胞”的中间祖细胞群，它们具有有限的扩增能力和限制性分化潜能。这些细胞群的功能是增加干细胞每次分裂后产生的分化细胞的数量。干细胞具有自我更新的能力，但是干细胞的分裂实际上是相对不对称的 。

干细胞的分类

干细胞的种类根据其分化潜能，可分为：

1、全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能，如受精卵。

2、亚全能干细胞：为人类体内存在为数不多的三胚层分化潜能干细胞。

3、多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能，如胚胎干细胞。

4、专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化，如神经干细胞，造血干细胞。

干细胞的种类根据发育阶段，可分为：

1、胚胎干细胞：来源于受精卵发育分化的胚胎内细胞团或原始生殖嵴的一种多能细胞系，能分化扩增为人体各种组织细胞，包含胚胎干细胞和胚胎生殖细胞两种。当然胚胎干细胞是不能用于人体的，胚胎干细胞来源与早期胚胎，他才是真正的万能细胞，可以发育出近200多种细胞，那些肺部细胞，肾脏细胞都得加他一声爸爸！但是也正是因为如此，他很难被控制，目前任何一个国家或者医院都不能胚胎干细胞进行治疗。

2、成体干细胞：存在于胎儿和成人的各种组织和器官中，平时处于静止或缓慢分裂状态，当机体受到损伤或血小板活化时，在释放出组织生长因子的作用下，成体干细胞被激活，形成具有生理活性的细胞来修复损伤的组织，维持生理功能的稳定，包含神经干细胞，造血干细胞，骨髓干细胞，表皮干细胞等。

干细胞的特点

1、自我更新能力：干细胞能够不断复制自己，维持自身数量的稳定。

2、多向分化潜能：干细胞可以分化成不同类型的细胞，具有广泛的应用价值。

3、快速增殖能力：干细胞具有较快的增殖速度，能够快速扩增。

4、潜在的治疗价值：由于干细胞具有分化能力，可以用于修复或替代受损的细胞或组织，为医学领域的治疗提供新的希望。

干细胞的研究史

1981年， 首次建立小鼠多潜能胚胎干细胞系。

1987年，首次建立完整的胚胎干细胞基因敲除的小鼠模型。

1988年，首次分离出小鼠的造血干细胞。

1992年，首次分离出人的造血干细胞。

1994 -2006年，陆续发现多种肿瘤存在癌症干细胞。

1996年，英国克隆出多莉羊。

1998年，美国首次分离出人胚胎干细胞。

1990-2006年，陆续发现其他成体组织中的干细胞。

2000年，分离出人的神经干细胞。

2002年，在果蝇中发现niches对干细胞的重要性，之后在小肠黏膜隐窝、骨髓和皮肤毛囊方面取得了显着的进展。

2006年，我国在人胎盘和脐带组织中分离出间充质干细胞。

2006-2007年，日本首次将小鼠和人的皮肤细胞重编程，转化为可诱导多能干细胞。

2007年，从成年恒河猴皮肤细胞生成的胚胎克隆中分离出胚胎干细胞系。

2013年，我国开发出化学小分子诱导多能干细胞的方法。

从2018年6月至今，我国已经有12款干细胞新药的IND申请（新药临床试验申报）获受理，且其中有11款为间充质干细胞。其中4款干细胞新药IND获得临床默示许可，分别是胎盘、脐带、异体/自体脂肪来源的间充质干细胞，适应症分别为糖尿病足溃疡、膝骨关节炎和膝骨关节炎。

目前，干细胞仍存在着一些挑战。

首先，仍需要在动物模型中充分了解干细胞的功能机制。

其次，需要提高干细胞定向分化的效率。

最后，从患者的组织中识别和适当地分离干细胞也是一个挑战。

干细胞的应用

1、干细胞疗法

与传统医学相比，干细胞的调控机制具有创新性和灵活性。创新性主要表现在干细胞独特的生物学特性，集组织修复、分化再生、免疫调节和低免疫原性等特征；而灵活性则表现为它对多种疾病均有效，不同的疾病干细胞可分泌的细胞因子，修复途径也随着调整。干细胞疗法展示了巨大的临床价值，对于临床上束手无策的难治性疾病，干细胞或大有所为！

2、组织工程

干细胞在组织工程的应用是研究的一个重要方向，是再生医学的重要分支学科，打破传统器官移植供体来源不足的僵局。组织工程是将在体外培养、扩增的干细胞种植于多孔支架上进行增殖和分化以构建生物替代物（如肝脏、肾脏、心脏等），并将之移植到组织病损部位，起到修复、维持或改善受损器官与组织功能的作用。

3、定向诱导

日本科学家率先发现了诱导多能干细胞（iPSC），iPSC是指体细胞经过重编程，体外分化为心血管细胞、神经元细胞和神经胶质细胞等，目前主要用于疾病建模、药物筛选、细胞移植和临床试验领域。近十年来定向诱导技术在神经系统疾病、心血管疾病等研究领域的作用日益突出，极大地推动再生医学向前迈进。