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你知道干細胞有哪些分類嗎

更新時間:2013-11-18   點擊次數(shù):2014次

       你知道干細胞有哪些分類嗎?干細胞主要可以分為兩種類型,它們分別是胚胎干細胞和組織干細胞。它們既有干細胞的共同特征,又有各自不同的生物學特性。

       近來的研究認為,除這兩者之外,或許還存在與兩者均有相似性的干細胞群。下面我們就來說說干細胞的分類有哪些。

一、胚胎干細胞
       胚胎干細胞是指來源于早期胚胎組織,具有高度自我更新和多向分化潛能的未分化細胞。胚胎性干細胞能向3個胚層的幾乎所有類型的細胞分化,因而也是一種干細胞。胚胎性干細胞包括3種類型:胚胎干細胞(embryonicstemcells,ES細胞)、胚胎生殖干細胞(embryonic germ cells,EG細胞)及畸胎瘤干細胞(embryonic carcinoma cells,EC細胞)。
       來自著床前囊胚的內(nèi)細胞團(innercellmass,ICM)經(jīng)體外分離培養(yǎng)后可建立的干細胞系——ES細胞系;來自胚胎生殖嵴的原始生殖細胞(primordalgermcells,PGC)經(jīng)適當分離培養(yǎng)后亦可產(chǎn)生多能干細胞——EG細胞;來自惡性畸胎瘤的胎癌細胞中也被發(fā)現(xiàn)含有干細胞。ES細胞和EG細胞擁有正常的核型和染色體數(shù)目,其體外培養(yǎng)條件已經(jīng)基本成熟,可以進行各種誘導和遺傳操作。
      胚胎干細胞除具有以上干細胞的基本特征外,尚有其*之處。首先,胚胎性干細胞具有很強的自我更新能力,這種更新能力是*的。由于胚胎性干細胞在體外培養(yǎng)過程中,絕大多數(shù)都可保持對稱分裂,產(chǎn)生與父代*相同的子代干細胞。因此,基于這種更新方式的胚胎性干細胞理論上可以保持無限增生的能力。其次,胚胎性干細胞具有zui廣泛的分化潛能,能夠分化為3個胚層來源的所有細胞。在有飼養(yǎng)細胞(feedercell)或添加分化抑制因子時,胚胎性干細胞能夠長期維持干細胞特征。
       胚胎干細胞接種于無飼養(yǎng)層的平皿上時能懸浮生長,形成類似于著床前早期胚胎的類胚體。繼續(xù)培養(yǎng),類胚體還會不斷增大,分化出類內(nèi)胚層結(jié)構(gòu),并自發(fā)分化為神經(jīng)系、造血系及骨、軟骨、脂肪等中胚層來源細胞的混合體。將胚胎性干細胞接種于裸鼠皮下,則可因細胞的無序分化,產(chǎn)生包括干細胞、間質(zhì)細胞及毛發(fā)、上皮、神經(jīng)管等多種結(jié)構(gòu)的畸胎瘤瘤塊。
由于胚胎性干細胞具有無限的增殖能力及全面的分化能力,其在細胞及組織工程等現(xiàn)代生物科技的應用中具有極為廣闊的前景。但是,胚胎性干細胞研究也面臨著令人類十分困惑的醫(yī)學倫理學難題,并已經(jīng)引發(fā)了激烈的倫理及政治爭議,因而其真正應用尚有一條漫長的道路要走。

 二、成體干細胞
       成體的許多組織和器官,如表皮和造血系統(tǒng),具有修復和再生的能力,未分化的細胞在其中起著關鍵作用。這種存在于已分化組織中的未分化細胞便是成體干細胞。由于存在于各種各樣的組織和器官中,成體干細胞又被稱為組織干細胞。在特定條件下,組織干細胞能產(chǎn)生不對稱分裂,得到一個子代干細胞和一個祖細胞。后者只有有限的自我更新能力,能按一定的程序分化,形成新的功能細胞,從而使組織和器官保持生長和衰退的動態(tài)平衡。
       造血干細胞便是研究歷史zui悠久的組織干細胞,早在1968年人們便對其進行了較為深入的研究,目前已被臨床廣泛應用。近來的研究表明,以往認為不能再生的神經(jīng)組織仍然存在干細胞,說明組織干細胞普遍存在。目前,已經(jīng)有大量的報道證實,幾乎所有的成熟組織中都存在相應的組織干細胞,例如造血干細胞、骨髓基質(zhì)干細胞、脂肪干細胞、神經(jīng)干細胞、表皮干細胞、角膜干細胞、月于臟干細胞、小腸干細胞等。由于組織干細胞不存在倫理學問題,且有著較好的多向分化潛能,因而成為近幾年的研究熱點。在以后的章節(jié)里,我們將詳細講解成體干細胞的有關特征。

三、多能成體干細胞
        只有來自早期胚胎的干細胞才具有的分化能力,這是目前大多數(shù)干細胞研究者所作出的結(jié)論。但是,zui近有人提出了“”成體干細胞的概念。Verfaillie等在研究成人骨髓內(nèi)的干細胞時發(fā)現(xiàn)了一類特別的細胞,被命名為多能成體祖細胞(multipotent adult progenitor cell,MAPC)。Verfaillie等通過一系列實驗,證實人及鼠的骨髓組織中均存在MAPC細胞。MAPC細胞具有與ES細胞相似的特性,如在體外能擴增達100多個細胞倍增代數(shù)(population doublings);單個MAPC細胞能夠分化為成骨、軟骨、肌肉、脂肪、成纖維細胞以及內(nèi)皮細胞、神經(jīng)外胚層細胞、肝細胞等。將MAPC細胞注射到胚泡內(nèi),尚能產(chǎn)生所有的體細胞類型。
       MPAC細胞具有ES細胞的許多特性,但它們并不相同。例如將MPAC注射人成體,不會形成畸胎瘤。盡管MPAC細胞的根本特性尚未得到充分研究,甚至對其是否存在還有爭議,但其具有胚胎干細胞的部分優(yōu)點,卻沒有復雜的倫理問題,因而可能是干細胞發(fā)展的一個新方向。

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