成体干细胞的研究进展

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1、成体干细胞的研究进展【摘要】成体干细胞可塑性从发现到质疑在学术界有很大的争论,以及成体干细胞技术应用具有广阔前景并不断取得进步,使成体干细胞研究成为干细胞研究的热点.本文对成体干细胞的概念，简要概述，优点分析，分化来源，可塑性，临床应用等作一概括介绍。【关键词】成体干细胞可塑性细胞治疗分化潜能应用成体干细胞是成体组织中具有自我更新和分化能力的干细胞。近年来，成体干细胞因其可塑性而成为研究的热点，并使人们认识到，它可作为除胚胎干细胞外的另一种"种子细胞"来源。因其取材相对容易，来源丰富，可实现个体化治疗、避免免疫排斥反应及无伦理问题而具有广阔的应用

2、前景。1.成体干细胞的概念成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。成体干细胞存在于机体的各种组织器官中。成年个体组织中的成体干细胞在正常情况下大多处于休眠状态，在病理状态或在外因诱导下可以表现出不同程度的再生和更新能力。1.1成体干细胞的简要概述成年动物的许多组织和器官，比如表皮和造血系统，具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。过去认为成

3、体干细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞。最近研究表明，以往认为不能再生的神经组织仍然包含神经干细胞，说明成体干细胞普遍存在，问题是如何寻找和分离各种组织特异性干细胞。成体干细胞经常位于特定的微环境中。微环境中的间质细胞能够产生一系列生长因子或配体，与干细胞相互作用，控制干细胞的更新和分化。1.2成体干细胞的优点分析获取相对容易，源于患者自身的成体干细胞，在应用时不存在组织相容性的问题，避免了移植排斥反应和使用免疫抑制剂。理论上，成体干细胞致瘤风险很低，而且所受伦理学争议较少。成体干细胞还具有多向分化潜能。1.3成体干细胞的分化来源研究人员已经在多

4、种组织和器官内发现有成体干细胞的存在。关于成体干细胞，有一点是非常重要的：在组织内只含有极少量的干细胞。研究人员认为，干细胞存在于组织的特定区域内，从而在数年内都维持静止休眠状态，也就是保持不分裂的状态，直到组织受到损伤或发生疾病时被激活，才开始分裂。已经报道的含有干细胞的成体组织包括：脑、骨髓、外周血液、血管、骨骼肌、皮肤和肝脏。1.4成体干细胞的研究历史成体干细胞的研究始于20世纪60年代人们对造血干细胞的研究。造血干细胞是目前研究得最为清楚、应用最为成熟的成体干细胞，它移植治疗血液系统及其他系统恶性肿瘤、自身免疫病和遗传性疾病等均取得令人瞩

5、目的进展，极大促进了这些疾病的治疗，同时也为其他类型成体干细胞的研究和应用奠定了坚实的基础。成体干细胞的应用研究是再生医学的一个重要组成部分，是很多疾病可供选择的治疗手段，同时又是一个多学科交叉的领域，需要分子和细胞生物学家、胚胎学家、病理学家、临床医生、生物工程师和伦理学家等的共同参与。随着对成体干细胞可塑性研究的不断深入和临床应用研究的不断扩展，成体干细胞最终走向临床应用的希望越来越大。2.成体干细胞的可塑性随着成体干细胞研究的深入，研究者观察到成体干细胞可以突破其“发育限制性”，跨系，甚至跨胚层分化为其他类型组织细胞。例如，骨髓来源的干细胞

6、在特定环境中可向肝脏、胰腺、肌肉及神经细胞分化；肌肉、神经干细胞也可向造血细胞分化。人们称这种现象为“干细胞的可塑性”。造血系统发育分化一直被认为是有严格的层次等级，多能的具有自我更新能力的HSC在最顶端，定向祖细胞居于中间位置，而各个终末分化的细胞位于最底层；但是这个关于干细胞分化的经典模型受到严峻的挑战，这种分级分化模型已不再正确。成体干细胞的这种特性为其在多种难治性、终末期疾病的治疗中应用带来希望。关于成体干细胞可塑性仍然存在争议，其中成体干细胞异质性假说和细胞融合假说分别对干细胞的可塑性提出了质疑，并有相关的实验证据支持这种质疑。然而，关

7、于成体干细胞的跨系，甚至跨胚层分化的能力，通过诱导成体干细胞得到各种我们所需要的细胞，用于各种疾病的治疗，这为成体干细胞治疗研究进一步加温，掀起了又一轮的热潮。3.成体干细胞的比较研究与胚胎干细胞相比，成体干细胞具有许多优势：胚胎干细胞具有全能性和可以建系传代等优点，因此理论上应用前景广阔。但实际上由于每个个体的主要组织相容性复合体（MHC）不同，同种异体胚胎干细胞及其分化组织细胞用于临床会引起免疫排斥，因此基于胚胎干细胞的治疗方案要求对患者进行长期免疫抑制剂治疗或将患者的造血系统和外来细胞形成嵌合体。研究发现，利用目前的克隆技术取患者体细胞核的

8、细胞克隆培育出来的新组织一样会存在缺陷，这项技术还有待完善、成熟。体细胞克隆所需的卵细胞难以获得，成体干细胞则可从患者自身获得，而不存在