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科普——干細(xì)胞的概念和分類

 林小霖 2020-02-08

體每天都會有細(xì)胞的衰老和死亡,承擔(dān)這部分細(xì)胞新生的動力和源泉就是干細(xì)胞,可以說干細(xì)胞是細(xì)胞的種子,或者說是細(xì)胞的母親,也是人體新生的動力源泉。

干細(xì)胞的概念

首先從兩個(gè)角度去認(rèn)識干細(xì)胞,一個(gè)角度是從人體發(fā)育的角度。人體最初是由受精卵經(jīng)過不斷的分裂和分化,形成身體的各個(gè)組織和器官,并最終形成完整的個(gè)體。受精卵被稱為第一代干細(xì)胞,而在人體發(fā)育過程中,那些能夠不斷的進(jìn)行自我更新和分化的細(xì)胞就被稱為干細(xì)胞;

第二個(gè)角度是從細(xì)胞的角度認(rèn)識干細(xì)胞。人體最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位是細(xì)胞,據(jù)科學(xué)研究,人體大約有4百萬億到6百萬億個(gè)細(xì)胞,而這些細(xì)胞整體可以分為兩大類:一類是具有執(zhí)行功能的細(xì)胞,稱為功能細(xì)胞,而這些功能細(xì)胞都負(fù)責(zé)執(zhí)行特定的功能,比如心臟是由心肌細(xì)胞緊密排列而成,心肌細(xì)胞有規(guī)律的收縮,完成心臟射血的功能,比如胰腺中的胰島B細(xì)胞,它的作用是分泌胰島素然后調(diào)節(jié)體內(nèi)糖代謝的平衡,那這些功能細(xì)胞到底從何而來呢?這就涉及到細(xì)胞的另一大類就是干細(xì)胞,正是由于干細(xì)胞不斷的自我更新和分化,形成了特定功能的功能細(xì)胞,才能維持組織和器官在結(jié)構(gòu)和功能上的動態(tài)和平衡,使我們的生命現(xiàn)象得以延續(xù)。

干細(xì)胞的分類

當(dāng)然還有許多其它干細(xì)胞的名稱,比如說全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞等,這些就涉及到了干細(xì)胞的分類。

干細(xì)胞的分類有兩種,一種是從發(fā)育階段的不同,分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞;另外一種是根據(jù)功能的不同,或者說是發(fā)育潛能的不同,把它分為三種:全能干細(xì)胞,多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞。全能干細(xì)胞,它具有能夠獨(dú)立發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體的潛能,所以我們稱為全能干細(xì)胞。多能干細(xì)胞不能夠發(fā)育成獨(dú)立的個(gè)體,但是可以發(fā)育成個(gè)體所需要的組織和器官,所以稱為多能干細(xì)胞。第三類就是單能干細(xì)胞,這類細(xì)胞既不能發(fā)育成完整個(gè)體,也不能形成我們身體的組織和器官,但是可以形成特定的功能細(xì)胞,比如神經(jīng)干細(xì)胞可以形成神經(jīng)細(xì)胞,肌肉干細(xì)胞可以形成肌細(xì)胞,并進(jìn)一步形成肌肉。

干細(xì)胞的特征

以上所講的是關(guān)于干細(xì)胞的分類,接下來我們了解一下干細(xì)胞的特征以及它在人體內(nèi)的作用。

首先我們稱干細(xì)胞為“睡美人”,因?yàn)橐话闱闆r下,在正常的肌體內(nèi)有95%的干細(xì)胞都處于休眠狀態(tài),是沒有活性的,只有當(dāng)身體組織器官缺失或者需要時(shí),這部分干細(xì)胞才會開始工作。

第二點(diǎn),干細(xì)胞具有歸巢和遷移的功能,就像小鳥無論飛多遠(yuǎn)都會回到自己的巢穴,它在我們的體內(nèi)會遷移到受傷的組織器官,進(jìn)行分裂和分化,形成我們組織和器官所需要的一些功能細(xì)胞。

第三點(diǎn),形象地稱為干細(xì)胞非常能干,它具有高度的和分裂和分化潛能,只要身體需要,干細(xì)胞就會按照發(fā)育途徑的不同而形成特定的功能性細(xì)胞。同時(shí)干細(xì)胞在人體內(nèi)會分泌大量的細(xì)胞因子,而這些細(xì)胞因子一方面能夠刺激人體處于休眠狀態(tài)的細(xì)胞,使之重新具有活性,另外可以修復(fù)組織和器官。

干細(xì)胞具體分類以及優(yōu)劣情況

下面是關(guān)于目前為止在干細(xì)胞應(yīng)用領(lǐng)域所用的一些干細(xì)胞具體的分類以及優(yōu)劣情況。大家所了解到的胚胎干細(xì)胞、造血干細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞是目前為止最常聽到的三大類。

胚胎干細(xì)胞的發(fā)育潛能是最強(qiáng)的,所以在當(dāng)今世界很多科學(xué)家都在研究胚胎干細(xì)胞。但是它存在著倫理爭議問題,因?yàn)闊o論是專家和學(xué)者都認(rèn)為胚胎干細(xì)胞是一個(gè)生命體,就像受精卵一樣也是一個(gè)生命體,那么如果使用它進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或研究就有失倫理和道德。并且胚胎干細(xì)胞在臨床應(yīng)用和研究過程中非常不可控,非常容易癌變,要求的技術(shù)手段是非常高的,目前在干細(xì)胞領(lǐng)域能夠安全使用胚胎干細(xì)胞的少之又少,甚至幾乎沒有。

造血干細(xì)胞的來源有兩處,一個(gè)是人體的外周血,另外一個(gè)就是臍帶血。臍帶血中不含有造血干細(xì)胞,但是含有間充質(zhì)干細(xì)胞和免疫細(xì)胞。目前為止造血干細(xì)胞在使用上需要嚴(yán)格的對象或者配型,配型成功使用之后,需要長期的服用免疫抑制劑或者免疫抑制藥物,因?yàn)橹囟鹊拿庖吲懦夥磻?yīng),可以短時(shí)間要人的命,所以它在使用的過程中要求是非常嚴(yán)格的。其次,造血干細(xì)胞在臍帶血中只有區(qū)區(qū)的數(shù)百萬,無論在臨床應(yīng)用還是文獻(xiàn)記載還是科學(xué)研究中,目前為止尚未出現(xiàn)一例使用自身造血干細(xì)胞治療自身白血病這樣成功的案例。

間充質(zhì)干細(xì)胞在最近幾年的臨床領(lǐng)域包括研究領(lǐng)域是備受關(guān)注的,原因是含有以下幾個(gè)特點(diǎn):

第一是它的來源比較豐富,采集也比較簡單,無論是自體的骨髓和脂肪還是異體的嬰兒臍帶中和胎盤中都有大量豐富的間充質(zhì)干細(xì)胞;

第二點(diǎn),在經(jīng)過連續(xù)多代的培養(yǎng),甚至在低溫保存之后,仍具有高度的增殖和分化能力;

第三點(diǎn),基因相對比較穩(wěn)定,不會突變,使用安全可靠;

第四,最重要的一點(diǎn),間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫原性比較低,使用的過程中不需要配型,也不存在免疫排斥反應(yīng),更不需要注意免疫抑制藥物、免疫抑制劑的使用;

第五點(diǎn),間充質(zhì)干細(xì)胞具有很強(qiáng)的恢復(fù)造血功能,尤其是臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞。而且最重要的一點(diǎn)是它不存在倫理爭議問題,可以放心安全的使用,所以現(xiàn)在有關(guān)間充質(zhì)干細(xì)胞的研究和應(yīng)用非常的普遍。

關(guān)于間充質(zhì)干細(xì)胞的原性問題,分為異體和自體,異體主要是臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞和胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞,自體主要是骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞。曾經(jīng)有科學(xué)家做過實(shí)驗(yàn)關(guān)于這四種干細(xì)胞的對比,結(jié)果是它們的生物學(xué)特性基本相似,只是在分化能力方面,臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞和脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞要優(yōu)于其它兩種。同時(shí)在此過程中,間充質(zhì)干細(xì)胞在體內(nèi)會分泌大量的細(xì)胞因子,人體所需細(xì)胞因子目前研究約有174種左右,而臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞其中的22種分泌量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它三種間充質(zhì)干細(xì)胞。但是為什么在間充質(zhì)干細(xì)胞應(yīng)用的領(lǐng)域,臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞被稱為干細(xì)胞中的“零零七”,原因在于取材方面。因?yàn)樵谑褂米泽w干細(xì)胞時(shí),無論是骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞還是脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞,取材時(shí)都會有創(chuàng)傷,而且隨著年齡的增大,身體狀況不同,體內(nèi)干細(xì)胞的數(shù)量和活性都會受到影響,所以一般情況下不建議使用自體取材的間充質(zhì)干細(xì)胞。

正常人類研究較多的就是臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞,因?yàn)樵趮雰耗殠е車幸恍┠z狀物質(zhì),里面含有大量和豐富的間充質(zhì)干細(xì)胞。

總結(jié)

總而言之,干細(xì)胞從理論上來講,無論是在美容抗衰還是治療身體的疾病等方面,對人體的效果都是非常顯著。但是考慮到安全性,所以使用的過程中一定要選擇正規(guī)的機(jī)構(gòu)或醫(yī)院進(jìn)行治療~

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