1、成體干細(xì)胞是指存在于一種已經(jīng)分化組織中的未分化細(xì)胞，這種細(xì)胞能夠自我更新并且能夠特化形成組成該類型組織的細(xì)胞。成體干細(xì)胞存在于機(jī)體的各種組織器官中。在特定條件下，成體干細(xì)胞或者產(chǎn)生新的干細(xì)胞，或者按一定的程序(chngx)分化，形成新的功能APSC多能細(xì)胞，從而使組織和器官保持生長(zhǎng)和衰退的動(dòng)態(tài)平衡。成年個(gè)體組織中的成體干細(xì)胞在正常情況下大多處于休眠狀態(tài)，在病理狀態(tài)或在外因誘導(dǎo)下可以表現(xiàn)出不同程度的再生和更新能力。成體干細(xì)胞: 存在于已分化組織(zzh)中的未分化細(xì)胞，可以自我更新，同時(shí)在一定的條件下也可以分化，產(chǎn)生各種特異的細(xì)胞類型。成年動(dòng)物的許多組織和器官，比如表皮和造血系統(tǒng)，具有修復(fù)和再生

2、的能力。成體干細(xì)胞在其中起著關(guān)鍵的作用。在特定條件下，成體干細(xì)胞或者產(chǎn)生新的干細(xì)胞，或者按一定的程序(chngx)分化，形成新的功能細(xì)胞，從而使組織和器官保持生長(zhǎng)和衰退的動(dòng)態(tài)平衡。過(guò)去認(rèn)為成體干細(xì)胞主要包括上皮干細(xì)胞和造血干細(xì)胞。干細(xì)胞，說(shuō)明成體干細(xì)胞普遍存在，問(wèn)題是如何尋找和分離各種組織特異性干細(xì)胞。成體干細(xì)胞經(jīng)常位于特定的微環(huán)境中。微環(huán)境中的間質(zhì)細(xì)胞能夠產(chǎn)生一系列生長(zhǎng)因子或配體，與干細(xì)胞相互作用，控制干細(xì)胞的更新和分化。位于各種分化組織中未分化的干細(xì)胞，這類干細(xì)胞具有有限的自我更新和分化潛力。優(yōu)點(diǎn)獲取相對(duì)容易源于患者自身的成體干細(xì)胞在應(yīng)用時(shí)不存在組織相容性的問(wèn)題，避免了移植排斥反應(yīng)和使用免

3、疫抑制劑理論上，成體干細(xì)胞致瘤風(fēng)險(xiǎn)很低，而且所受倫理學(xué)爭(zhēng)議較少成體干細(xì)胞還具有多向分化潛能分化來(lái)源研究人員已經(jīng)在多種組織和器官內(nèi)發(fā)現(xiàn)有成體干細(xì)胞的存在。關(guān)于成體干細(xì)胞，有一點(diǎn)是非常重要的：在組織內(nèi)只含有極少量的干細(xì)胞。研究人員認(rèn)為，干細(xì)胞存在于組織的特定區(qū)域內(nèi)，從而在數(shù)年內(nèi)都維持靜止休眠狀態(tài)也就是保持不分裂的狀態(tài)，直到組織受到損傷或發(fā)生疾病時(shí)被激活，才開(kāi)始分裂。已經(jīng)報(bào)道的含有干細(xì)胞的成體組織包括：腦、骨髓、外周血液、血管、骨骼肌、皮膚和肝臟。干細(xì)胞的分化鑒定干細(xì)胞的分化科學(xué)家尚未就成體干細(xì)胞的鑒定(jindng)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致，然而，經(jīng)常被采用的鑒定方法包括：1)利用分子標(biāo)記(bioj)在活體組

4、織中對(duì)細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記，然后確定它們所產(chǎn)生的特定細(xì)胞類型。2)將細(xì)胞(xbo)從活體動(dòng)物上分離出來(lái)，在對(duì)其進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程中進(jìn)行標(biāo)記，之后將細(xì)胞移植入另一個(gè)動(dòng)物體內(nèi)，觀察該細(xì)胞是否可以再生其來(lái)源組織。3)分離細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，并對(duì)其分化進(jìn)行控制，通常采用加入生長(zhǎng)因子或向細(xì)胞內(nèi)引入新基因的方法，進(jìn)而觀察細(xì)胞的分化方向。研究歷史成體干細(xì)胞的研究始于20世紀(jì)60年代人們對(duì)造血干細(xì)胞(hematopoietic stem cells, HSC)的研究。HSC 是目前研究得最為清楚、應(yīng)用最為成熟的成體干細(xì)胞，它移植治療血液系統(tǒng)及其他系統(tǒng)惡性腫瘤、自身免疫病和遺傳性疾病等均取得令人矚目的進(jìn)展，極大促進(jìn)了這

5、些疾病的治療，同時(shí)也為其他類型成體干細(xì)胞的研究和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。成體干細(xì)胞的應(yīng)用研究是再生醫(yī)學(xué)的一個(gè)重要組成部分，是很多疾病可供選擇的治療手段，同時(shí)又是一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，需要分子和細(xì)胞生物學(xué)家、胚胎學(xué)家、病理學(xué)家、臨床醫(yī)生、生物工程師和倫理學(xué)家等的共同參與。隨著對(duì)成體干細(xì)胞可塑性研究的不斷深入和臨床應(yīng)用研究的不斷擴(kuò)展，成體干細(xì)胞最終走向臨床應(yīng)用的希望越來(lái)越大?？伤苄噪S著成體干細(xì)胞研究的深入，研究者觀察到成體干細(xì)胞可以突破其“發(fā)育限制性”，跨系，甚至跨胚層分化為其他類型組織細(xì)胞。例如，骨髓來(lái)源的干細(xì)胞在特定環(huán)境中可向肝臟、胰腺、肌肉及神經(jīng)細(xì)胞分化；肌肉、神經(jīng)干細(xì)胞也可向造血細(xì)胞分化。成

6、體干細(xì)胞的可塑性成體干細(xì)胞的可塑性人們稱這種現(xiàn)象為“干細(xì)胞的可塑性”。造血系統(tǒng)發(fā)育分化一直被認(rèn)為是有嚴(yán)格的層次等級(jí)，多能的具有自我更新能力的HSC在最頂端，定向祖細(xì)胞居于中間位置，而各個(gè)終末分化的細(xì)胞位于最底層；但是這個(gè)關(guān)于干細(xì)胞分化的經(jīng)典模型受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，Blay 等對(duì)成體干細(xì)胞可塑性的研究表明，這種分級(jí)分化模型已不再正確。成體干細(xì)胞的這種特性為其在多種難治性、終末期疾病的治療中應(yīng)用帶來(lái)希望。關(guān)于成體干細(xì)胞可塑性仍然存在爭(zhēng)議，其中成體干細(xì)胞異質(zhì)性假說(shuō)和細(xì)胞融合假說(shuō)分別對(duì)干細(xì)胞的可塑性提出了質(zhì)疑，并有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持這種質(zhì)疑。然而，關(guān)于成體干細(xì)胞的跨系，甚至跨胚層分化的能力，通過(guò)誘導(dǎo)成體干

7、細(xì)胞得到各種我們所需要的細(xì)胞，用于各種疾病的治療，這為成體干細(xì)胞治療研究進(jìn)一步加溫，掀起了又一輪的熱潮。應(yīng)用前景與胚胎干細(xì)胞相比，成體干細(xì)胞具有許多優(yōu)勢(shì)：1、胚胎(piti)干細(xì)胞具有全能性和可以建系傳代等優(yōu)點(diǎn)，因此理論上應(yīng)用前景廣闊。但實(shí)際上由于每個(gè)個(gè)體的主要組織相容性復(fù)合體（MHC）不同，同種異體胚胎干細(xì)胞及其分化組織細(xì)胞用于臨床會(huì)引起免疫排斥，因此基于胚胎干細(xì)胞的治療方案要求對(duì)患者進(jìn)行長(zhǎng)期免疫抑制劑治療或?qū)⒒颊叩脑煅到y(tǒng)和外來(lái)細(xì)胞形成嵌合體。造血細(xì)胞，但小鼠胚胎干細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)表明，來(lái)源于胚胎干細(xì)胞的造血細(xì)胞在體內(nèi)無(wú)法重建造血機(jī)制，因而限制了臨床應(yīng)用。為了解決免疫排斥的問(wèn)題，研究人員探索將患

8、者的體細(xì)胞核移植到去核的健康供體卵細(xì)胞中，在體外克隆并隨后發(fā)育分化產(chǎn)生攜帶患者自己MHC的胚胎干細(xì)胞。這些胚胎干細(xì)胞及其衍生組織移植后不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥，因此可以用于患者病變組織及其功能的重建，這就是治療性克隆。但一些研究觀察到，胚胎干細(xì)胞發(fā)育分化過(guò)程中具有極高的非整倍體發(fā)生率，美國(guó)馬薩諸塞州耶尼德研究組的最新研究發(fā)現(xiàn)，克隆動(dòng)物的基因在構(gòu)成沒(méi)有缺陷的情況下，也不能像正常動(dòng)物基因一樣準(zhǔn)確表達(dá)出來(lái)，也就是說(shuō)，克隆動(dòng)物存在無(wú)法正確生長(zhǎng)發(fā)育的危險(xiǎn)。正是這個(gè)原因，造成當(dāng)前(dngqin)98%的動(dòng)物克隆實(shí)驗(yàn)失敗，而順利降生的克隆動(dòng)物也經(jīng)常出現(xiàn)體重超重等異常。研究還發(fā)現(xiàn)，利用當(dāng)前的克隆技術(shù)取患者體細(xì)胞核的細(xì)

9、胞克隆培育出來(lái)的新組織一樣會(huì)存在缺陷，這項(xiàng)技術(shù)還有待完善、成熟。體細(xì)胞克隆所需的卵細(xì)胞難以獲得，成體干細(xì)胞則可從患者自身獲得，而不存在組織相容性的問(wèn)題，治療時(shí)可避免長(zhǎng)期應(yīng)用免疫抑制劑對(duì)患者的傷害。此外，少量的骨髓切除治療有助于形成部分造血嵌合，可使異體成體干細(xì)胞的治療成為可能。非定位(dngwi)性2、雖然胚胎干細(xì)胞能分化成各種細(xì)胞類型，但這種分化是“非定位性”的。當(dāng)前尚不能控制胚胎干細(xì)胞在特定的部位分化成相應(yīng)的細(xì)胞，當(dāng)前的做法容易導(dǎo)致畸胎瘤。在應(yīng)用胚胎干細(xì)胞治療前，必須先進(jìn)行初步的細(xì)胞誘導(dǎo)分化，以防止畸胎瘤的發(fā)生。應(yīng)用胚胎干細(xì)胞時(shí)，也必須確認(rèn)胚胎干細(xì)胞供者沒(méi)有諸如（?。I(yíng)養(yǎng)失調(diào)癥之類的遺傳性

10、疾病。相對(duì)而言，成體干細(xì)胞不存在上述問(wèn)題，例如骨髓移植實(shí)驗(yàn)并不引發(fā)畸胎瘤。高度分化能力3、成體干細(xì)胞也具有類胚胎干細(xì)胞的高度分化能力?，F(xiàn)已建立了干細(xì)胞平臺(tái)技術(shù)，從肌肉、肝臟、骨髓中成功地發(fā)現(xiàn)和分離了成體干細(xì)胞群，完成了干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化成骨、軟骨、神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的研究；當(dāng)前又研究發(fā)現(xiàn)，從胰腺等組織可分離出間充質(zhì)表型的成體干細(xì)胞群，具有多系分化潛能國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。另外，在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，間充質(zhì)表型干細(xì)胞群可在干細(xì)胞調(diào)控因子誘導(dǎo)下轉(zhuǎn)化成造血干細(xì)胞。在上述研究工作的基礎(chǔ)上，胚胎干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞又提出了成體干細(xì)胞研究的新假說(shuō)，即在人體發(fā)育的過(guò)程中，成體干細(xì)胞是存留在多種組織

11、中、具有多系分化能力的亞全能干細(xì)胞群體，這些細(xì)胞都具有相同或相似的細(xì)胞表型，在適合的微環(huán)境下可分化成多種組織細(xì)胞。成體干細(xì)胞移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性和轉(zhuǎn)移性惡性腫瘤疾病的最有效方法。胚胎(piti)干細(xì)胞優(yōu)勢(shì)但胚胎(piti)干細(xì)胞也存在自身的優(yōu)勢(shì)：1、胚胎(piti)干細(xì)胞能永生化，可以傳代建系，且增殖能力強(qiáng)，來(lái)源充沛。2、雖然成體干細(xì)胞具有向多系分化的能力，但這種分化的“效率”尚不理想。通過(guò)體外的擴(kuò)增培養(yǎng)能提高轉(zhuǎn)化效率，但是體外的轉(zhuǎn)化是否會(huì)引起成體干細(xì)胞遺傳變化還有待證實(shí)，而且這種分化是否是成體干細(xì)胞多系分化的結(jié)果尚無(wú)法肯定。即使是成體干細(xì)胞多系分化的結(jié)果，我們也不

12、明了是何種信號(hào)誘導(dǎo)了整個(gè)過(guò)程的發(fā)生。而胚胎干細(xì)胞的研究已經(jīng)有三十多年的歷史。鼠胚胎干細(xì)胞的研究已經(jīng)證明了胚胎干細(xì)胞的全能性。相應(yīng)的信號(hào)誘導(dǎo)機(jī)制的研究也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。當(dāng)前鼠胚胎干細(xì)胞的研究成果給正在進(jìn)行的人體胚胎干細(xì)胞研究很大的助力。成體干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞各有自身的優(yōu)勢(shì)和缺陷。對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)室而言，同時(shí)開(kāi)展對(duì)兩者的研究，不僅是可能的，而且能互為裨益，相得益彰。兩者的研究對(duì)干細(xì)胞領(lǐng)域而言都是必要的。治療領(lǐng)域心肌疾病很多心臟疾病都可以通過(guò)各種治療手段得到有效的治療，但過(guò)量功能心肌細(xì)胞的喪失導(dǎo)致的心功能不全，仍然是影響疾病預(yù)后的主要問(wèn)題。同種異體心臟移植非常昂貴，而且供體來(lái)源少，移植后的心臟非常脆弱

13、，不可能作為晚期心力衰竭的常規(guī)治療方法。成體干細(xì)胞治療的研究通過(guò)在受損傷的心臟中產(chǎn)生新的有功能的心肌細(xì)胞來(lái)修復(fù)受損傷的心肌，治療心力衰竭。應(yīng)用干細(xì)胞治療心力衰竭通常被簡(jiǎn)單地認(rèn)為是產(chǎn)生新的心肌細(xì)胞，但實(shí)際上要復(fù)雜的多。心力衰竭通常是由特定的原因產(chǎn)生的，這些原因必須被消除，這是任何試圖重建心肌的努力成功的前提條件。更重要的是，與骨髓移植不同，心肌的基本功能單位不僅僅是由單獨(dú)心肌細(xì)胞完成，而是由多種細(xì)胞互相配合共同完成的。干細(xì)胞治療產(chǎn)生的心肌細(xì)胞必須以正確的方向整合，避免導(dǎo)致心肌纖維排列紊亂(因?yàn)檫@本身就是一種病人體胚胎干細(xì)胞群態(tài))；必須能通過(guò)毛細(xì)血管網(wǎng)獲得營(yíng)養(yǎng)；必須能夠被蒲肯野纖維系統(tǒng)激活產(chǎn)生快速

14、有規(guī)律的電激活，以防止興奮折返和獨(dú)立的自發(fā)起搏點(diǎn)活動(dòng)；必須具有交感神經(jīng)興奮性等?？傊?，通過(guò)干細(xì)胞治療心臟疾病面臨的挑戰(zhàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于骨髓移植和輸血治療，離真正的臨床應(yīng)用尚有待時(shí)日，需要開(kāi)展全面、系統(tǒng)的研究。神經(jīng)退行性疾病成體干細(xì)胞及其子代細(xì)胞移植或動(dòng)員腦組織內(nèi)的干細(xì)胞被認(rèn)為是將來(lái)治療神經(jīng)退行性疾病的有效方法?？紤]到人腦結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜性，通過(guò)替代疾病中丟失的細(xì)胞來(lái)恢復(fù)損傷的功能聽(tīng)起來(lái)是不現(xiàn)實(shí)的，然而動(dòng)物模型研究已證實(shí)神經(jīng)元替代修復(fù)損壞的神經(jīng)通路是可行的，臨床試驗(yàn)研究也證實(shí)在人腦中細(xì)胞替代治療同樣能達(dá)到癥狀緩解。成體干細(xì)胞用于治療帕金森氏病、中風(fēng)、肌萎縮性側(cè)索硬化癥、亨廷頓氏舞蹈病，甚至精神分裂癥等神

15、經(jīng)系統(tǒng)疾病均進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)和試驗(yàn)研究。帕金森氏病可能是研究最充分和效果最為肯定的。成體干細(xì)胞治療神經(jīng)退行性疾病的研究仍處在起始階段，必須謹(jǐn)慎前行，避免對(duì)患者開(kāi)展無(wú)科學(xué)依據(jù)的臨床試驗(yàn)。需要認(rèn)真研究控制干細(xì)胞增殖的關(guān)鍵分子，以控制神經(jīng)干細(xì)胞的過(guò)度生長(zhǎng)，當(dāng)然還需要知道，如何更好地實(shí)現(xiàn)移植細(xì)胞與已存在的神經(jīng)突觸網(wǎng)絡(luò)的功能整合。為進(jìn)一步開(kāi)展研究，使之最終走向臨床應(yīng)用，需要盡快建立能夠很好地模擬人類神經(jīng)退行性疾病的動(dòng)物模型。骨骼(gg)疾病臨床(ln chun)實(shí)踐中經(jīng)常會(huì)遇到大范圍的骨缺損，如在創(chuàng)傷、炎癥和腫瘤外科手術(shù)治療以后等。重建大范圍的骨缺損仍是臨床治療面臨的一個(gè)難題，當(dāng)前尚沒(méi)有有效的治療手段，

16、骨髓來(lái)源干細(xì)胞及其他來(lái)源干細(xì)胞都可以分化得到成骨細(xì)胞，通過(guò)將細(xì)胞與支架材料結(jié)合后移植于受損部位，用于修復(fù)骨骼缺損的實(shí)驗(yàn)研究首先(shuxin)在小動(dòng)物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)，隨后在大動(dòng)物體內(nèi)亦得到證實(shí)，證明了成體干細(xì)胞應(yīng)用于修復(fù)骨缺損的可行性，隨后的臨床試驗(yàn)研究證明，此方法是治療骨骼疾病的一種有效方法。肝臟疾病早在60多年前研究者就認(rèn)為在成體肝臟中存在著肝干細(xì)胞，但直到現(xiàn)在仍然存在爭(zhēng)議，很大一部分原因是因?yàn)闆](méi)有肝干細(xì)胞的特異性基因得到確認(rèn)，以及在部分嚴(yán)重肝損傷后的肝再生不需要激活肝干/ 祖細(xì)胞，成熟的原本處于靜止期的肝細(xì)胞通過(guò)分裂也能部分發(fā)揮肝再生的作用。成體干細(xì)胞治療肝臟疾病的另一個(gè)可能途徑是利用造血干細(xì)胞的跨系、跨胚層分化能力誘導(dǎo)得到肝細(xì)胞。嚙鼠動(dòng)物的HSCs 在肝損傷模型中植入肝臟后能夠分化為有功能的肝細(xì)胞，并參與肝組織修復(fù)，在動(dòng)物體內(nèi)開(kāi)展的研究結(jié)果是令人振奮的，但是臨床應(yīng)用需要更確實(shí)的證據(jù)，證明人的HSCs在進(jìn)行肝臟移植后具有和嚙鼠動(dòng)物同樣的特性。成體神經(jīng)干細(xì)胞定義 神經(jīng)干細(xì)胞是存在于成體腦組織中的一種干細(xì)胞，是具有分裂潛能和自我更新能力的母細(xì)胞，可以通過(guò)不對(duì)等的分裂方式產(chǎn)生神經(jīng)組織的各類細(xì)胞，可分化成神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞，