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干细胞按能力可以分为以下四类:
1.全能干细胞
由卵和精细胞的融合产生受精卵。而受精卵在形成胚胎过程中四细胞期之前任一细胞皆是全能干细胞。具有发展成独立个体的能力。也就是说能发展成一个个体的细胞就称为全能干细胞。
2.万能干细胞
是全能干细胞的后裔,无法发育成一个个体,但具有可以发育成多种组织的能力的细胞。
3.多能干细胞
只能分化成特定组织或器官等特定族群的细胞(例如血细胞,包括红血细胞、白血细胞和血小板)。
4.专一性干细胞
只能产生一种细胞类型;但是,具有自更新属性,将其与非干细胞区分开。
干细胞从哪来?存的到底是什么?干细胞来源于人体的很多部位,以间充质干细胞为例,它可以来源于骨髓、脐带、胎盘,也可以来源于脂肪。我们现在熟悉的储存方式,就是储存新生儿脐带、胎盘中的间充质干细胞。研究发现,新生儿出生后带来的脐带胎盘中有的干细胞。譬如,来自脐带的干细胞占5%到10%,主要是间充质干细胞;而来自胎盘的干细胞占约90%,包含大量的造血干细胞和的间充质干细胞。而且,使用和提取干细胞对新生儿和妈妈都没有伤害,并且在用于治疗各类难治重病时,有好的效果和潜力,因此也被称为人体的备份器!
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多能性干细胞经历进一步的特异分化,发展为参与生成功能细胞的干细胞。如造血干细胞,它能产生红细胞、白细胞和血小板。又如皮肤干细胞,它能产生各种类型的皮肤细胞。这些更专门化的干细胞被称为专能干细胞。干细胞对早期人体的发育重要,在儿童和成年人中也可发现专能干细胞。举我们所熟知的干细胞之一,造血干细胞为例,造血干细胞存在于每个儿童和成年人的骨髓之中,也存在于循环血液中,但数量少。在我们的整个生命过程中,造血干细胞在不断地向人体补充血细胞——红细胞、白细胞和血小板的过程中起着很关键的作用。如果没有造血干细胞,我们就无法存活。
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干细胞的可塑性越来越多的据表明,当成体干细胞被移植入受体中,它们表现出很强的可塑性。通常情况下,供体的干细胞在受体中分化为与其组织来源一致的细胞。而在某些情况下干细胞的分化并不遵循这种规律。1999年Goodell等人分离出小鼠的肌肉干细胞,体外培养5天后,与少量的骨髓间质细胞一起移植入接受致死量辐射的小鼠中,结果发现肌肉干细胞会分化为各种血细胞系。这种现象被称为干细胞的横向分化(trans-differentiation)。关于横向分化的调控机制目前还不清楚。大多数观点认为干细胞的分化与微环境密切相关。可能的机制是,干细胞进入新的微环境后,对分化信号的反应受到周围正在进行分化的细胞的影响,从而对新的微环境中的调节信号做出反应。 克隆猪、克隆羊,其技术的机制原理和干细胞是一致的。
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