再生医学杂志

干细胞

干细胞与其他细胞类型的区别在于两个重要特征。首先,它们是非特化细胞,能够通过细胞分裂进行自我更新,有时是在长时间不活动之后。其次,在一定的生理或实验条件下,它们可以被诱导成为具有特殊功能的组织或器官特异性细胞。在一些器官中,例如肠道和骨髓,干细胞定期分裂以修复和替换磨损或受损的组织。然而,在其他器官中,例如胰腺和心脏,干细胞仅在特殊条件下分裂。

直到最近,科学家主要研究来自动物和人类的两种干细胞:胚胎干细胞和非胚胎“体细胞”或“成体”干细胞。 30 多年前,即 1981 年,科学家们发现了从早期小鼠胚胎中提取胚胎干细胞的方法。对小鼠干细胞生物学的详细研究导致 1998 年发现了从人类胚胎中提取干细胞的方法并在实验室培养细胞。这些细胞被称为人类胚胎干细胞。这些研究中使用的胚胎是通过体外受精程序用于生殖目的的。当不再需要它们用于该目的时,在捐赠者的知情同意下将它们捐赠用于研究。 2006年,研究人员取得了另一项突破,他们确定了一些条件,可以让一些特殊的成体细胞在基因上进行“重新编程”,以呈现类似干细胞的状态。这种新型干细胞被称为诱导多能干细胞(iPSC)。

出于多种原因,干细胞对于生物体很重要。在 3 至 5 天大的胚胎(称为囊胚)中,内部细胞发育成整个生物体,包括所有许多特殊的细胞类型和器官,如心脏、肺、皮肤、精子、卵子等。组织。在一些成体组织中,例如骨髓、肌肉和大脑,离散的成体干细胞群体会产生因正常磨损、损伤或疾病而损失的细胞的替代品。

鉴于其独特的再生能力,干细胞为治疗糖尿病和心脏病等疾病提供了新的潜力。然而,实验室和临床仍有许多工作要做,以了解如何使用这些细胞进行基于细胞的疗法来治疗疾病,这也称为再生或修复医学。