幹細胞(Stem Cells)是一類具(jù)有(yǒu)自我複制能(néng)力(self-renewal)及多(duō)向分(fēn)化潛(Pluripotency )的未分(fēn)化或低分(fēn)化的細胞。在一定條件下,它可(kě)以分(fēn)化成多(duō)種功能(néng)細胞。具(jù)有(yǒu)再生各種組織器官的潛在功能(néng)。他(tā)們具(jù)有(yǒu)下列共同的生物(wù)特性:
1. 自我複制更新(xīn)能(néng)力:替代死亡或損傷的細胞。
2. 多(duō)向分(fēn)化潛能(néng):通過誘導分(fēn)化産(chǎn)生不同的組織和器官的細胞。
3. 歸巢效應(Homing):可(kě)以主動到達損傷的組織和器官。
4. 免疫源性低:因為(wèi)幹細胞免疫源性非常低,異體(tǐ)移植不發生排斥反應。
5. 組織融合性好:幹細胞可(kě)以與宿主的組織良好融合,發揮功能(néng)。
6. 免疫調節作(zuò)用(yòng):幹細胞有(yǒu)強大的免疫調節功能(néng),對免疫功能(néng)障礙的疾病有(yǒu)明顯治療作(zuò)用(yòng)。
幹細胞的種類
1.成體(tǐ)幹細胞(Adult Stem Cells)是指存在于一種已經分(fēn)化組織中(zhōng)的未分(fēn)化細胞,這種細胞能(néng)夠自我更新(xīn)并且能(néng)夠形成該類型組織的細胞。它存在于機體(tǐ)的各種組織器官中(zhōng)。在正常情況下大多(duō)處于休眠狀态,在病理(lǐ)狀态或在外因誘導下可(kě)以表現出不同程度的再生和更新(xīn)能(néng)力。
特點:獲取相對容易;源于自身的成體(tǐ)幹細胞在應用(yòng)時不存在組織相容性的問題,避免了移植排斥反應和使用(yòng)免疫抑制劑;理(lǐ)論上,無緻瘤風險,無倫理(lǐ)學(xué)争議;還具(jù)有(yǒu)多(duō)向分(fēn)化潛能(néng).
2. 胚胎幹細胞(Embryonic stem cell,ESCs)是早期胚胎或原始性腺中(zhōng)分(fēn)離出來的一類細胞,它具(jù)有(yǒu)體(tǐ)外培養無限增殖、自我更新(xīn)和多(duō)向分(fēn)化的特性。無論在體(tǐ)外還是體(tǐ)内環境,ES細胞都能(néng)被誘導分(fēn)化為(wèi)機體(tǐ)幾乎所有(yǒu)的細胞類型。
特點:全能(néng)幹細胞可(kě)以誘導分(fēn)化各種細胞;倫理(lǐ)争議和法律許可(kě)問題;緻瘤性問題;來源問題。
3.誘導性多(duō)能(néng)幹細胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells):把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4這四種轉錄因子基因克隆入病毒載體(tǐ),然後引入成纖維細胞,可(kě)誘導其發生轉化,産(chǎn)生的iPS細胞在形态、基因和蛋白表達、表觀遺傳修飾狀态、細胞倍增能(néng)力、類胚體(tǐ)和畸形瘤生成能(néng)力、分(fēn)化能(néng)力等方面都與胚胎幹細胞相似。極易形成細胞系。2012年榮獲諾貝爾生理(lǐ)或醫(yī)學(xué)獎。
特點:技(jì )術難度高,也有(yǒu)緻瘤性;但是,沒有(yǒu)倫理(lǐ)和法律障礙。
幹細胞來源
幹細胞來源廣泛,主要來源于骨髓、外周血液、脂肪組織、軟骨、牙髓、臍帶血液、臍帶組織、胎盤組織、羊膜組織等。目前應用(yòng)廣泛是骨髓、胎盤、臍帶、脂肪為(wèi)主。胚胎幹細胞因為(wèi)受到倫理(lǐ)、法律和宗教的限制,以及緻瘤性問題,應用(yòng)受到限制。誘導性多(duō)能(néng)幹細胞是新(xīn)的技(jì )術,可(kě)以誘導分(fēn)化各種功能(néng)幹細胞,應用(yòng)前景廣泛。
幹細胞應用(yòng)
幹細胞因為(wèi)具(jù)有(yǒu)自我複制能(néng)力及多(duō)向分(fēn)化潛能(néng),而且在一定條件下,它可(kě)以分(fēn)化成多(duō)種功能(néng)細胞,具(jù)有(yǒu)再生各種組織、器官能(néng)力。由于最近幹細胞技(jì )術的迅速的發展,幹細胞移植使過去無法治療的難治性疾病得到了治愈,目前已經有(yǒu)85種疾病可(kě)以達到治愈,如遺傳性疾病、血液疾病、代謝(xiè)性疾病和變性疾病等。幹細胞移植和組織工(gōng)程在許多(duō)疾病治療中(zhōng)呈現明顯的優勢,如帕金森氏病、Alzheimer氏病、癫痫、自閉症、中(zhōng)風、多(duō)發性硬化、心肌梗塞、心力衰竭、難治性心絞痛、外周血管疾病,慢性阻塞性肺病、哮喘、潰瘍性結腸炎、肝硬化、老年性退行性膝關節炎、骨質(zhì)疏松症,糖尿病、高脂血症、痛風症,自身免疫性疾病(系統性紅斑狼瘡(SLE)、風濕關節炎、銀痟病、腎病),陽痿和卵巢早衰。美容整形、抗衰老和健康保健。
幹細胞研究發展
幹細胞研究的發展方向,以幹細胞制藥為(wèi)主,目前世界已經有(yǒu)20多(duō)款幹細胞藥物(wù)上市,如治療心肌梗塞、關節炎、Alzheimer氏病、骨修複、移植物(wù)抗宿主病等。國(guó)内尚無幹細胞藥物(wù)上市。