什么是干细胞?

2020年,新冠肺炎肆虐全球,给全世界人民带来深重灾难。间充质干细胞凭借着免疫调节机制、抗炎作用、修复受损组织等特性,在新冠肺炎重症患者的救治中起到很好的作用,为提高治愈率、降低死亡率带来新希望。

 

那么干细胞是什么,有些什么作用呢?

 

干细胞(Stem Cell)的“干”译自英文“stem”,意为“树干”和“起源”。

干细胞即为人体的起源细胞,是一种具有多向分化潜能和自我复制能力的原始未分化细胞,广泛存在于早期胚胎、胎盘、脐带、骨髓、外周血和成年人组织中,医学界称其为“万能细胞”。 受精卵是人体内最原始的干细胞。

干细胞被称为细胞之母,在一定条件下,可以分化成多种功能细胞,具有再生各种组织器官甚至人体的能力,它能够被培育成肌肉、骨骼、神经、心脏等200多种人体组织和器官。

 

 

干细胞按发育潜能分类可分为:

全能干细胞:
具有无限分化潜能,能分化成所有组织和器官的干细胞,即具有形成完整个体分化的潜能,如胚胎干细胞。

 
多能干细胞:
具有分化出多种细胞组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,如间充质干细胞


单能干细胞:
只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如肌肉中的成肌细胞。

 

干细胞按按发育阶段分类可分为:

胚胎干细胞:
是由早期胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养筛选出的一种多潜能细胞。具有发育的全能性,可以自我更新并具有分化出成体动物的所有组织和器官。


成体干细胞:
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。

 

干细胞因其特性在以下各个领域,都显示出广阔的应用潜力和前景:

干细胞用于疾病治疗

在很多难治性疾病领域,干细胞有着较好的疗效,显现出广阔的应用前景。

 

常见疾病的干细胞临床试验:

在神经系统疾病方面:脊髓损伤、多发性硬化、中风、肌萎缩侧索硬化症、老年痴呆症是研究较多的疾病。

在骨科疾病方面:骨关节炎、股骨头坏死和椎间盘退化是主要的疾病类型。

心血管系统疾病方面:研究最多的是心肌梗死。

在生殖系统疾病方面:也有间充质干细胞治疗勃起功能障碍和卵巢早衰的临床试验。

另外:关于肝硬化、克罗恩病、系统性红斑狼疮、银屑病、间质性肺病等的临床研究也较多。

 

目前全球有 18 种干细胞产品获批上市。涉及的适应症包括膝骨关节炎、急性心梗、退行性关节炎、移植物抗宿主病、克罗恩病、赫尔勒综合征、血栓闭塞性动脉炎、膜缘干细胞缺乏症、腺苷脱氨酶缺乏症、Buergers病引起的严重肢体缺血病症和阿尔兹海默症等。

 

干细胞用于美容美肤

干细胞能分泌多种营养因子,促进皮肤胶原蛋白合成,稳定皮肤结构,促使表层细胞迁移速度加快,恢复皮肤光泽,减少皱纹;促使皮肤细胞新陈代谢功能增强,减少脂褐素沉积去除色斑。

 

目前干细胞在皮肤抗瘢痕、面部年轻化除皱、面部填充、眼眶周年轻化和隆乳手术等有较为广泛成熟的应用,且效果较传统手术满意。

 

干细胞用于延缓衰老

干细胞能替代和修复死亡或受损伤的细胞,激活休眠和处于抑制状态的细胞,通过旁分泌作用分泌营养因子、抗凋亡因子等,起到改善亚健康状态,甚至延缓衰老,延长寿命的作用。

 

根据《干细胞抗衰老技术规范化指南》,干细胞抗衰老技术是指应用人体来源或异体来源的干细胞,经过体外处理后局部注射到人体特定部位或者静脉注射到人体,通过干细胞增殖、多向分化、组织修复和免疫调节的特性,用于改善皮肤质地,或者改善精神状态,提高自体组织器官的修复能力、减缓衰老进程,从而达到抗衰老目的。

 

干细胞的抗衰老功效已经在科学研究中被证实。2017年7月,爱因斯坦医学院的蔡东升教授与其团队再次验证了干细胞的抗衰老作用,其研究发表在《Nature》杂志上,研究结果显示:在向大脑中注射干细胞能延缓衰老、提高认知和延长寿命;干细胞疗法通过信号肽来控制衰老,将基因表达调控因子释放到脑脊髓液中,增强下丘脑作为主调节器的功能。基于独特的性质,目前干细胞已经被广泛应用在抗衰老的研究中。

 

干细胞用于器官再造

目前已有使用干细胞再生器官,不久的将来,干细胞可再造出正常的、甚至更年轻的组织器官,来代替病变或衰老的器官。

 

2020年《Nature》的一篇名为人类类器官——人类生物学和医学的模型系统的综述:人类类器官的出现,也就是干细胞衍生的3D培养系统,现在有可能重现人体器官的结构和生理细节。

 

 

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