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神奇的“萬能細胞”——幹細胞

2020-05-30 08:18  來源: 新華網

人體內有各種各樣各司其職的細胞,白細胞、淋巴細胞保護我們免受細菌及病毒的侵害,紅細胞攜帶氧氣,血小板可以凝血……除了這些,人體內還有一種細胞功能更復雜,那就是有“萬能細胞”之稱的幹細胞。

要知道,人體內的細胞都是有壽命的,例如紅細胞一般有120天左右的壽命,120天後全新的紅細胞就會代替那些老去的紅細胞。那麼,新的紅細胞從何而來?其實,新的紅細胞就是由幹細胞中的造血幹細胞分化而來。

這就不得不提幹細胞的五個特徵:一是自我更新,指細胞分裂增殖的過程,産生的子代細胞仍維持親代細胞的原始特性,比如,肝移植供者切除3/4的肝臟,可以在兩周內完全恢復成原樣。二是克隆源性,即單個細胞具有創造更多相同細胞的能力,一個細胞能復制成兩個完全一樣的細胞。三是高度分化潛能,即能向不同的組織分化。例如我們臨床上已經成熟應用的白血病治療方法——造血幹細胞移植,其實就是利用了造血幹細胞的分化功能,相當于更換了正常的幹細胞。四是可塑性,指幹細胞具有分化為其他類型組織細胞的能力。例如骨髓造血幹細胞可以在適合的環境下分化為和腦組織的神經同類型的神經細胞。五是生物學特徵,幹細胞要想維持自我更新和分化的特性,需要特定的幹細胞微環境,在不同的微環境中,幹細胞可以發揮不同的能力。

幹細胞還是個大家族,根據不同的標準,可有多種分類。例如,根據來源不同,幹細胞可分為胚胎幹細胞和成體幹細胞兩大類。胚胎幹細胞主要來自囊胚的內細胞團,是一種高度未分化細胞;成體幹細胞是對胎兒、兒童和成人組織中存在的多潛能幹細胞的統稱。相比于胚胎幹細胞,成體幹細胞來源較廣,相對容易獲取,並且源于患者自身的成體幹細胞在應用時不存在組織相容性的問題,可避免移植排異反應和使用免疫抑制劑。

按照發育潛能,幹細胞又可分為全能幹細胞、多能幹細胞、單能幹細胞三大類。全能幹細胞是指能夠發育成具有各種組織器官的完整個體潛能的細胞,如受精卵;多能幹細胞雖然能分化出多種細胞組織,但並不能發育成完整的個體,如胚胎幹細胞;單能幹細胞是指只能向單一方向分化、産生一種或幾種密切相關類型的細胞,如造血幹細胞、神經幹細胞、心臟幹細胞等。

當前,幹細胞研究已經成為醫學領域和生物醫學領域的熱點之一。經過多年的研究積累,我國在幹細胞研究領域也已取得了諸多成就,如利用幹細胞開展脊髓損傷修復已初見成效。相信不久的將來,隨著幹細胞理論的日臻完善和幹細胞技術的不斷發展,“萬能細胞”將為人類健康做出更多貢獻。

本文由北京市第六十五中學高級教師李艷芝進行科學性把關。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 謝君   [責任編輯: 郭童]

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幹細胞,分裂,增殖