關(guān)于干細(xì)胞的一些常見(jiàn)問(wèn)題。

什么是干細(xì)胞？

干細(xì)胞是一種能夠做兩件事的細(xì)胞。首先，它們可以分裂產(chǎn)生身體所需的更特殊的細(xì)胞，例如肌肉細(xì)胞或紅細(xì)胞。這種變得更加專(zhuān)業(yè)化的過(guò)程稱(chēng)為分化。干細(xì)胞也可以自我更新，這意味著它們可以自我替換，這樣您的干細(xì)胞供應(yīng)就不會(huì)耗盡。

干細(xì)胞常見(jiàn)問(wèn)題解答

為什么我們需要干細(xì)胞？

我們的身體由數(shù)萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞組成。這些細(xì)胞中的大多數(shù)在死亡之前可以存活幾天到幾年，需要更換。干細(xì)胞提供新的特化細(xì)胞來(lái)替代垂死的細(xì)胞。

有不同種類(lèi)的干細(xì)胞嗎？

有許多不同種類(lèi)的干細(xì)胞，但一些最重要的是：

組織干細(xì)胞—— 這些細(xì)胞存在于您的體內(nèi)，可為您的器官提供新細(xì)胞。它們通常只能制造有限數(shù)量的不同細(xì)胞類(lèi)型，這些細(xì)胞類(lèi)型特定于它們所在的器官或組織。例如，腸道干細(xì)胞可以產(chǎn)生腸道中發(fā)現(xiàn)的不同類(lèi)型的細(xì)胞，但不能產(chǎn)生其他細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞等器官。這些細(xì)胞也被稱(chēng)為成體干細(xì)胞，但也存在于兒童和胎兒中。

胚胎干細(xì)胞?——胚胎干細(xì)胞被認(rèn)為比成體干細(xì)胞更強(qiáng)大，因?yàn)樗鼈兛梢灾圃祗w內(nèi)發(fā)現(xiàn)的任何類(lèi)型的細(xì)胞。幾天大的胚胎，稱(chēng)為胚泡，用于在實(shí)驗(yàn)室中制造ES細(xì)胞。囊胚有兩個(gè)主要部分；圖中紅色顯示的滋養(yǎng)外胚層圍繞囊胚并繼續(xù)形成胎盤(pán)，綠色顯示的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)位于囊胚內(nèi)部。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中的細(xì)胞是發(fā)育成最終將誕生的實(shí)際有機(jī)體的細(xì)胞。

當(dāng)從胚泡中取出內(nèi)細(xì)胞團(tuán)并在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生胚胎干細(xì)胞。這些細(xì)胞可以無(wú)限期地生長(zhǎng)，并用于制造各種不同的細(xì)胞，用于科學(xué)研究，并有可能取代帕金森氏癥等疾病患者的垂死細(xì)胞。然而，圍繞胚胎干細(xì)胞的使用存在倫理問(wèn)題，因?yàn)樗鼈兊纳a(chǎn)會(huì)導(dǎo)致胚胎的破壞。

誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞?——誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞或iPS細(xì)胞是另一種類(lèi)型的干細(xì)胞，可以在實(shí)驗(yàn)室中用正常的成體細(xì)胞（例如皮膚細(xì)胞）制造。在細(xì)胞中添加四種額外的因子可以使它們恢復(fù)到與胚胎干細(xì)胞相似的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，它們還可以產(chǎn)生體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的任何細(xì)胞類(lèi)型，如胚胎干細(xì)胞。

制造iPS細(xì)胞的技術(shù)由京都大學(xué)Shinya Yamanaka教授的研究小組開(kāi)發(fā)，并于2006年向科學(xué)界公布，它徹底改變了干細(xì)胞研究和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。山中伸彌教授隨后因其在iPS細(xì)胞方面的工作而分享了 2012 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

iPS細(xì)胞有什么優(yōu)勢(shì)？

iPS細(xì)胞可以提供優(yōu)于胚胎干細(xì)胞的顯著優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)在可以從患有嚴(yán)重退行性疾病的患者身上制造干細(xì)胞。然后，來(lái)自患者的iPS細(xì)胞可以分化為專(zhuān)門(mén)的細(xì)胞，例如，來(lái)自阿爾茨海默病患者的iPS細(xì)胞可以轉(zhuǎn)化為神經(jīng)細(xì)胞。這可以讓科學(xué)家通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室研究患者的細(xì)胞來(lái)更多地了解這種疾病。

健康細(xì)胞也可以從捐獻(xiàn)者甚至患者身上獲取，并用于生產(chǎn)“替代”細(xì)胞，然后再移植回患者體內(nèi)。這大大增加了可用于移植到患者體內(nèi)的細(xì)胞和組織的供應(yīng)。這也意味著可以選擇與患者基因匹配密切的細(xì)胞。將基因匹配的細(xì)胞移植到患者體內(nèi)可降低患者免疫系統(tǒng)對(duì)移植物排斥的嚴(yán)重程度。

iPS細(xì)胞也被視為比胚胎干細(xì)胞在倫理上更可接受的干細(xì)胞類(lèi)型，因?yàn)樵趇PS細(xì)胞的生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有胚胎被破壞。然而，在臨床中生產(chǎn)和使用iPS細(xì)胞仍然存在倫理問(wèn)題。

多能是什么意思？

干細(xì)胞的“效力”是衡量它們可以產(chǎn)生多少種不同細(xì)胞類(lèi)型的量度。胚胎干細(xì)胞和iPS細(xì)胞具有多能性，因?yàn)樗鼈兛梢孕纬芍圃焐矬w所需的所有細(xì)胞類(lèi)型，但它們不能形成胚胎外的細(xì)胞（例如胎盤(pán)中的細(xì)胞）。組織干細(xì)胞只能制造小范圍的細(xì)胞類(lèi)型，僅限于它們所在的器官。這使它們具有多能性。

干細(xì)胞如何幫助患者？

世界各地的許多患者都患有身體細(xì)胞無(wú)法正常運(yùn)作的疾病（例如，糖尿病患者體內(nèi)產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞）或在沒(méi)有被替換的情況下開(kāi)始死亡（例如阿爾茨海默病和帕金森病）。干細(xì)胞可用于替換這些有缺陷或垂死的細(xì)胞，恢復(fù)器官的正常功能并改善患者的生活質(zhì)量。

可以幫助患者的iPS細(xì)胞最直接的用途是在藥物發(fā)現(xiàn)和測(cè)試中使用iPS細(xì)胞。iPS細(xì)胞技術(shù)意味著具有不同基因譜的iPS細(xì)胞可以很容易地轉(zhuǎn)化為不同類(lèi)型的特化細(xì)胞或組織，并用于發(fā)現(xiàn)新的治療藥物或檢查候選藥物的有害副作用。

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