科普：神奇的幹細胞

人類漫長的旅程始於一顆細胞，人體是由各種各樣不同的細胞組成，成年人體內約有200多種細胞類型，細胞數量達到40-60萬億。細胞是人體結構和功能的基本單位，形態相似和功能相關的細胞結合起來成為組織，進而再形成器官、系統。各個系統分別具有不同的功能，維持人體的正常生存和活動。

人體是由來源於父體的精子同母體的卵細胞結合形成受精卵，逐步發育而成。受精卵是形成人體的第一個細胞，能發育成為一個完整的人體。受精卵一分為二，二分為四，不斷分裂，當分裂成16到32個細胞時，稱為桑椹胚，到了32個以上細胞的階段，則稱為囊胚。囊胚階段的內細胞團被稱為胚胎幹細胞。胚胎幹細胞是一種高度未分化細胞，可分化為體內所有200多種細胞類型。

人體內的某些組織中還存在一些未分化的細胞，這些細胞具有自我更新和多向分化潛能，我們稱之為成體幹細胞，皮膚、脂肪、骨髓、臍帶和胎盤中就存在這些保留了幹細胞特徵的原始細胞。相對於胚胎幹細胞，成體幹細胞的分化潛能相對較弱，通常只能定向分化成特定的組織和器官。比如，皮膚中存在的成體幹細胞，一方面可以分化為新的皮膚幹細胞，另一方面，當皮膚組織受到外傷、老化、疾病等損傷時，可以分化為新的皮膚細胞，以保持機體平衡。

現在，科學家還能在體外利用基因改造技術，將基因導入已經分化成熟的細胞中，例如皮膚細胞，改變其遺傳特性，逆轉成為類似於胚胎幹細胞那樣具有高增殖活性和多向分化潛能的細胞。我們稱這種細胞為誘導多能幹細胞，即iPS細胞。

理論上iPS細胞也能發育成人體內所有的細胞類型。科學家們研究幹細胞，了解他們分化成為其他細胞的原因及機理，就可以利用幹細胞來治療因為外傷、衰老、疾病等損傷的細胞、組織或器官。

那麼，幹細胞治療疾病的機理有哪些呢？

首先，幹細胞可以替代和修復死亡和受損傷的細胞。幹細胞具有「趨化性」，即幹細胞會「有目的」地遷移到相應的病灶或細胞損傷處，替代和修復死亡或受損傷細胞，直接起到修復損傷組織的作用。

其次，幹細胞具有強大的「旁分泌」作用。幹細胞能分泌各種機體所需神經營養因子、抗凋亡因子等，參與血管生長、骨修復、造血調控、神經營養等等，改善機體各個系統的機能。

第三，外源性幹細胞能激活我們體內休眠和處於抑制狀態的幹細胞，使體內幹細胞數量增加，恢復幹細胞的早期質量，讓他們重新發揮正常功能。

第四，幹細胞能促進細胞間的電能力、電傳導的恢復。比如成體幹細胞中有一種我們稱之為間充質幹細胞，其能分泌連接蛋白幫助細胞間連接、促進電離子通道的開放等，並已在很多疾病中得到應用。

此外，幹細胞可以通過其免疫調節機制，參與塑造和調控局部免疫微環境，在免疫紊亂疾病中發揮重要作用。

幹細胞技術又稱為再生醫療技術，是通過對幹細胞進行分離、體外培養定向誘導甚至基因修飾等過程，培育出全新的、正常的甚至更年輕的細胞、組織或器官。由於幹細胞具有極大的應用潛力，隨著幹細胞技術的發展，幹細胞有望在不遠的將來解決許多醫學難題。

轉載聲明：本文轉載自幹細胞之家，如有侵權，請聯繫我們刪除。