干细胞科普知识大全

干细胞是人体起源细胞，它具有自我复制、多向分化和归巢潜能等特性，是形成人体各个组织器官的原始细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。生物学中，干细胞是生物体中未发育的细胞，能够产生无限多的相同类型的细胞。干细胞也可以通过称为分化的过程变成某些其他类型的细胞。干细胞作为身体修复系统，可以产生健康的细胞来替换那些受疾病影响的细胞。

细胞分化过程中因细胞质内调节分化蛋白分布不均而使一个子细胞不可逆转地向分化末端转化为功能专一分化细胞直到完全丧失再分裂能力并最终消亡。

机体为了弥补这一不足，保留了一部分未分化的原始细胞，使这保持了亲代的特性。这部分被保留下来的未分化的原始细胞，称为干细胞，一旦生理需要，这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化的细胞。

随着科学的发展和科技的进步，科学家研究发现，干细胞不仅存在于胚胎，而且存在于成人体各个组织，可以从脐血、脐带、胎盘、骨髓、脂肪、血液等组织中分离出相应的干细胞。例如，从骨髓、外周血中可以提取造血干细胞和间充质干细胞，从脂肪中可以提取间充质干细胞。

1、可以无限分裂、增殖，既可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止状态；

2、受体内信号调控；

3、在机体内几乎永久具有自我更新的能力，可以及时替换以及更新衰老或受损的细胞；

4、干细胞分裂产生的两种途径：分化为具有分化能力的细胞，仍保持亲代特征，作为干细胞待命；不可逆地向终末分化，失去分化能力，最终衰老死亡。

干细胞的任务，就是通过它可以无限量复制的特性，大量产生工作细胞，使人体器官能够正常工作。科学家们总结干细胞的五大任务，简称为5R：

它是胚胎发育初期（受精卵形成后至原肠胚形成前）的一类全能干细胞，包括ES细胞（Embryonic StemCell）、EG 细胞（Embryonic Germ Cell）。

广泛存在于人体各组织中，属多能干细胞和专能干细胞，具备一定的分化潜能（如间充质干细胞）或仅有单一方向的分化能力（如造血干细胞），具有较广泛的临床应用。

包括神经干细胞（Neural Stem Cell，NSC）、血液干细胞（Hematopoietic Stem Cell，HSC）、骨髓间充质干细胞（Mesen chymal Stem Cell，MSC）、表皮干细胞（EPidexmisStem Cell）等。

具有形成完整个体的分化潜能，如受精卵。

具有分化出多种细胞组织的潜能。如胚胎干细胞（ES）。

干细胞技术，是指通过对干细胞进行体外培养，分离、纯化、扩增及定向诱导等过程，在体外繁育出全新的、正常的、甚至更年轻的细胞，并最终回输到人体以达到体态年轻化，预防慢性病、抗衰、防癌等目的。

干细胞治疗能提高机体应对脂蛋白的代谢功能，降低血糖中胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白的浓度。它还能改善机体糖代谢功能，降低血糖水平，并能提高机体能量的供给和消耗平衡功能，具有减少血脂、降低血糖等功效。此外，干细胞治疗对原发性高血压、高血糖和高血脂也有显著疗效。

 研究表明，经过定向诱导分化的干细胞，能再生梗死的心脏细胞，会让心脏重新充满活力。干细胞还能令心脏功能保持健康状态，不因年龄增长而出现衰退，损害情况。

干细胞治疗可以修复受损的脑部神经元，改善记忆力和思维能力。

随着年龄增长，脑细胞凋亡和衰老导致大脑功能衰退，严重者甚至引发老年痴呆症。在机体内输注一定量的通过诱导分化成脑细胞的干细胞，可以替代衰老的脑细胞，预防老年痴呆症的发生。

干细胞治疗可以增强免疫系统功能，降低感染和癌症的风险。

随着年龄增长，免疫系统功能下降，容易感染细菌、病毒和真菌，同时也增加了癌症的风险。通过定向诱导分化的免疫细胞作用于机体的免疫功能系统，可以增强免疫功能，降低感染的几率，使被病毒感染的细胞和肿瘤细胞被破坏或凋亡，起到既保护自身正常细胞，又可杀伤肿瘤、病毒细胞的作用。

▲干细胞调控免疫系统示意图

骨关节炎是一种影响关节的退行性疾病。随着时间的推移，保护关节、防止骨头相互摩擦的软骨会断裂。软骨无法进行自我更新，人出生时体内只有这么多细胞，这意味着当这些细胞死亡之后，没有新的细胞取代它们。因此，关节和骨骼会退化。

这就是干细胞介入的地方，它可以转化成许多不同类型的特殊细胞，所以有能力变成软骨细胞，更新曾经不可更新的软骨。并且干细胞可分泌多种生物活性分子，具有调节免疫和抗炎作用。这些特点可减轻和缓解骨关节炎的临床症状，从根本上改善了关节炎患者的软骨缺陷，提升疗效的同时也降低了患者治疗过程中的痛苦和副作用。

▲应用基于MSC的治疗的流程图

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