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脐带血干细胞及其移植脐带血中含有多种类型的干细胞，主要包括造血干细胞（HSCs)）、间充质干细胞（MSCs）和内皮祖细胞（EPCs)）等。其中，造血干细胞和间充质干细胞在脐带血中含量较多。
造血干细胞可分化为所有类型的血细胞；间充质干细胞在一定条件下进行体外培养和诱导可以向神经、成骨、软骨、脂肪、肌腱、肌肉和心肌等细胞方向分化，两者均已广泛应用于临床干细胞移植研究。
牙髓干细胞是具有多能分化和自我更新能力的间充质干细胞，早从恒牙牙髓中分离出来，来自孩子脱落的乳牙也可以分离出牙髓干细胞。牙髓干细胞，具有自我更新和多向分化的能力，且易于获得、可通过性常规临床操作分离、伦理问题较少，与典型的骨髓间充质干细胞相比，无论是再生潜能还是增殖能力均较高。但其细胞量很少，应用暂时不是很广泛。脂肪间充质干细胞脂肪间充质干细胞取自健康(18至45岁)抽脂手术所得脂肪组织，具有较强的体外增殖能力，具有生物学特性稳定、来源充足、 体外培养条件低等优势。目前，研究人员已成功地在体外将其导为内皮细胞，成骨细胞、成软骨细胞、脂肪前体细胞、平滑肌细胞，心肌细胞、神经样细胞等。
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目前外周血造血干细胞体外保存主要有两种方法 : -196℃ 程控降温液氮冻存和- 8 0 ℃ 直接保存方法。其中前者以其能长期保存而且细胞损失少作为经典方法在国内外广泛应用(Almid 1997, Broxmeyer 1997)，但缺点是操作复杂，仪器设备昂贵。 - 8 0℃ 直接冻存的方法是从2 0 世 纪 8 0 年代发展起来的，其优点是操作简便，费用低而实用，但用该方法进行长期造血干细胞保存研究报告较少，故目前认为-80℃ 直接冻存适用于较短时间的造血干细胞冻存。冷冻保护液是影响冻存效果的关键之一。
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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。过去认为成体干细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞。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。
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