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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。
整合素（Integrin）与细胞外基质整合素家族是介导干细胞与细胞外基质粘附的主要的分子。整合素与其配体的相互作用为干细胞的非分化增殖提供了适当的微环境。比如当β1整合素丧失功能时，上皮干细胞逃脱了微环境的制约，分化成角质细胞。此外细胞外基质通过调节β1整合素的表达和，从而影响干细胞的分布和分化方向。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）[5]。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。
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脐带间充质干细胞治疗糖尿病优点干细胞移植治疗糖尿病在刚应用于临床之初就喧起了轩然大波，因其治疗的优点就备受患者的青睐，在传统的糖尿病治疗方法上干细胞疗法也有不可比拟的优势:(1)、:低毒性(或性)，不会对自身产生副作用；(2)、在尚未了解疾病发病的确切机理前也可以应用，由于干细胞移植所以可大胆治疗；(3)、治疗材料来源充足，脐带血、骨髓、血液提炼都是干细胞的采集来源；(4)、治疗范围广阔，可治疗1型糖尿病、2型糖尿病、糖尿病足、部分肿瘤等；(5)、传统疗法认为是“不治之症”的疾病，又有了新的疗法和新的希望。除此之外，干细胞治疗糖尿病还具有无免疫排斥反应、治疗等特点。
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1984—1988年，Anderews 等人从人睾丸畸胎瘤细胞系Tera-2中产生出多能的、可鉴定的（克隆化的）细胞，称之为胚胎癌细胞（embryonic carcinoma cells, EC细胞）。克隆的人EC细胞在视黄酸的作用下分化形成神经元样细胞和其他类型的细胞。1989年，Pera 等分离了一个人EC细胞系，此细胞系能产生出三个胚层的组织。这些细胞是非整倍体的（比正常细胞染体多或少），他们在体外的分化潜能是有限的。
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