认识干细胞

一文看懂干细胞的全家福

时间:2017-09-28 11:13来源:未知 作者:频道管理员 点击:

 

目前研究中应用干细胞治疗的疾病主要有:

神经系统:阿尔茨海默病、帕金森病、脑出血;

血液:白血病、镰状细胞贫血症、地中海式贫血;

心脏:心肌梗塞;

骨组织:软骨缺损、退化性关节炎;

肌肉:肌营养不良症;

胰脏:糖尿病;

肝脏:肝炎;

皮肤:烧伤;

脊椎:脊椎损伤,等

1. 会“变”的细胞——干细胞

 

·什么是干细胞?

什么是干细胞(stem cell)呢?简而言之,干细胞就是一类会“变”的细胞。

它们是这样一类细胞:

首先,它有无限的自我更新能力,可以在动物胚胎和(或)组织中一直分裂、并保持原本的未分化状态。就像孙悟空划去了生死簿上的名字以后,就再也不怕被阎王捉了。

其次,它具有分化的能力,也就是“变”的能力,在不同的培养条件下,它可以变成不同种类、具有不同功能的细胞。就像孙悟空,想变美女变美女、想变帅哥变帅哥、想变奥特曼变奥特曼!(不过不应该是干细胞它想变啥就变啥,而是科学家们想让它变啥就变啥,这可是研究干细胞的重要的热点领域噢!)

干细胞就是会“变”的细胞

 

最后,它是一类在细胞发育过程中处于较原始阶段的、尚未充分分化的、尚不成熟的细胞。就像菩提祖师给孙悟空起名字的时候说的那样:“狲字去了兽傍,乃是个子系。子者,儿男也;系者,婴细也。正合婴儿之本论。教你姓‘孙’罢。”越小越年轻越是有变化的能力。

总结一下,干细胞就是体内能“分”会“变”的“婴儿”细胞。

 

·干细胞的全家福

干细胞可是一个大家族,根据不同的分法可以分为以下几类:

首先,根据它的发育等级和分化能力,可以分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。

全能干细胞,顾名思义就是啥样的细胞都能变,嘻嘻,实际上不是的,光“啥都能变”有啥了不起的?全能干细胞的能耐可不止这么点!它的能耐是:它能形成一个新的生命个体。也就是说,从这一个细胞出发,经过分裂、增殖、分化最终可以得到一个完整的生物。这样的细胞对人体目前来说只有两种:一是,受精卵;二是,四分体时期的细胞(有的科学家认为桑椹胚时期的细胞也具备全能性,不过没有达成广泛共识)。可惜的是,这样的细胞太少了,而且以目前的科学技术还没有办法把它们分离出来传代培养(就是让它们不停的分裂还能保持原有的功能特点啦),所以我们实际上很少研究这一类的干细胞。

多能干细胞才是所谓的“啥都能变”的干细胞呢!为了区别期间,也有人把“啥都能变”的细胞叫“万能干细胞”,而把“能变很多种”的叫“多能干细胞”。“啥都能变”就是说人体的各种各样的细胞它都能变(当然要给它适当的环境),而“能变很多种”则是可以变成几种不同的细胞,但不是所有种类的细胞都能变,比如“造血干细胞”。但无论如何,它们可以变出不同的细胞、组织、器官,却没有办法形成一个完整的生物个体。

单能干细胞就悲剧了,它是只能变一种至多是两种细胞的干细胞,是干细胞中等级最低的一种,甚至被有“细胞种族歧视”的人不称其为“干细胞”,比如说“成肌细胞”啥的。其实人家还是具备一些干细胞的特性的,如自我更新能力、分化能力和相对的处于原始阶段(单能干细胞:“就是嘛!别拿村长不当干部!”)。

其次,根据干细胞的来源,我们还可以把它们分成胚胎干细胞和成体干细胞。最新的研究中还有一类新的干细胞,就是诱导多能性干细胞

胚胎干细胞当然就是来自于胚胎的干细胞,实际上是来源于胚胎早期的干细胞。在胚胎的早期有一个阶段叫做胚泡,在这个阶段胚胎的样子像一个小泡泡,在这个小泡泡里有一小团细胞叫内细胞团,胚胎干细胞就是从这一小团细胞中分离出来的。胚胎干细胞是一类“万能干细胞”,它们具有分化成各种细胞类型的能力。

成体干细胞则是来源于成体的干细胞,它们根据组织来源的不同,又可以分为骨髓干细胞、神经干细胞、脐血干细胞、间充质干细胞等等,根据分化能力的不同,也可以分为造血干细胞、神经干细胞、肌肉干细胞、脂肪干细胞等等。其实同一种组织来源可以有多种不同分化能力的干细胞,比如骨髓和脐血里就都有造血干细胞和间充质干细胞,而功能不同的成体干细胞有时也会分化出相同的细胞,比如间充质干细胞和肌肉干细胞在一定的条件下可以分化成血细胞,这叫做干细胞的横向分化。

最后一种就是诱导多能性干细胞了。这可是近几年干细胞研究中最热的热点。这种细胞的来源是成体细胞,甚至是终末分化的细胞(也就是没有任何分化能力的细胞),比如胃腺细胞、淋巴细胞等,通过体外人工诱导的方法,比如用病毒给它插入几个基因之类,使它们回到最初的幼稚状态(返老还童?),重新具备了多能性,成为多能性细胞。这种细胞理论上讲是要与胚胎干细胞有着同样的功能和特点的多能性干细胞,只是来源有所不同罢了。

最近还有科学家天才地诱导成功了成体干细胞,就是用终末分化的细胞在体外诱导出来了具备分化成某种类型的细胞(心肌细胞)的干细胞,这也是一种诱导多能性干细胞。

(责任编辑:频道管理员)
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