干細胞科普知識

2022干細胞科普知識（全文）在生命科學(xué)日益發(fā)達的今天，人們對健康、美容的意識愈來愈強烈，要說目前最火的細胞科技還屬干細胞，不僅在醫(yī)學(xué)上治療疑難雜癥有著一席之地，還有不少名人政要應(yīng)用干細胞來保健抗衰。干細胞一詞也漸漸的被越來越多人所知，然而還有很多人不知道干細胞是從哪里來的？干細胞有什么作用什么是干細胞？干細胞存在于人體哪些地方？干細胞是具有自我復(fù)制、多向分化和歸巢潛能的原始細胞，是機體的起源細胞，是形成人體各種組織、器官的始祖細胞。如同一棵樹干，可以長出樹杈、樹葉、開花和結(jié)果一樣?，F(xiàn)如今科學(xué)家已經(jīng)成功從許多器官或組織中分離出了干細胞，其中包括視網(wǎng)膜干細胞、胰腺干細胞、成骨干細胞等。研究表明，干細胞不僅存在于胚胎，而且存在于成人體內(nèi)，可以從臍血、臍帶、胎盤、骨髓、脂肪、血液等組織中分離出相應(yīng)的干細胞。「2」干細胞從何而來？在細胞分化的過程中，由于細胞質(zhì)中的調(diào)節(jié)分化蛋白不均勻地分配，使得一個子細胞不可逆地走向分化的終端成為功能專一的分化細胞，直至完全失去了再分裂的能力，最終衰老死亡。機體為了彌補這一不足，保留了一部分未分化的原始細胞，使這保持了親代的特性。這部分被保留下來的未分化的原始細胞，稱為干細胞，一旦生理需要，這些干細胞可按照發(fā)育途徑通過分裂而產(chǎn)生分化的細胞。干細胞的特性？干細胞的特性（1）無限增殖分裂；（2）干細胞可連續(xù)分裂幾代，也可以長時間的處于靜息狀態(tài)；（3）受體內(nèi)信號調(diào)控；（4）干細胞分裂產(chǎn)生的兩種途徑：分化具有分化能力的細胞，仍保持親代特征，作為干細胞待命；不可逆地向終末分化，失去分化能力，最終衰老死亡。干細胞的任務(wù)是什么？干細胞的任務(wù)，就是透過它可以無限量復(fù)制的特性，大量的產(chǎn)生工作細胞，使人體器官能夠正常工作?？茖W(xué)家們總結(jié)干細胞的五大任務(wù)，簡稱為5R：Replace替代或補充Repair修補或修復(fù)Regenerate組織及器官的再生Restore生命功能的恢復(fù)或復(fù)原Regress癌細胞的退化理論上，如果5R可以正常運作，身體就可以不生病、不老化，甚至不死亡。干細胞對于人體有哪些作用？強身體的免疫系統(tǒng)、調(diào)整生長因子指數(shù)、促進傷快速愈合避免疤痕；促進器官組織細胞新生，使器官年輕化，延緩器官衰老;（3）提高睡眠質(zhì)量，改善亞健康;（4）保護肝臟，治療肝纖維化、肝硬化；（5）促進新陳代謝；（6）增強體能和精力，令機體活力充沛；（7）促進心肌細胞生長、增進心臟功能耐力、預(yù)防心臟病及中風(fēng)；（8）穩(wěn)定血壓、平衡膽固醇；（9）改善皮膚及問題性皮膚，恢復(fù)皮膚光澤、光滑與彈性、減少皺紋，使面部年輕化；（10）能夠增強性能力、提高性生活質(zhì)量（11）提高運動系統(tǒng)能力，改善骨質(zhì)疏松，腰腿疼痛的狀況（12）恢復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)功能，增進記憶力，預(yù)防帕金森，老年癡呆等。「6」衰老的原因和表現(xiàn)?（1）人體衰老，皺紋的出現(xiàn)，根本原因是細胞的衰老和減少，而這基本是由干細胞衰老引起的。（2）光滑、潤澤和彈性皮膚的核心是膠原蛋白、彈性纖維和透明質(zhì)酸。前兩者與皮膚厚度和彈性有關(guān)，而后者與皮膚水分含量密切相關(guān)，膠原蛋白、彈性纖維和透明質(zhì)酸是由皮膚中的細胞合成的。一旦細胞的活力降低，這些合成就會減少，皮膚變得無彈性、無水分，松弛、干燥。（3）干細胞作為用于替代各種組織細胞的種子細胞，是人細胞的生產(chǎn)產(chǎn)物。干細胞群的老化嚴重削弱了它們的增殖和分化能力。（4）新細胞的補充能力不足，老化細胞不能及時更換，導(dǎo)致全身功能下降，人們每天都在變老。而你的皮膚，由于皮膚干細胞的老化無法及時更新，細胞不能合成足夠的膠原蛋白、彈性纖維和透明質(zhì)酸，皮膚慢慢開始衰老，所以你有皺紋、斑點等，逐漸失去青春。為什么干細胞療法可以抗衰老？在人一生的整個生命活動中，機體細胞時刻處于新生細胞替代衰老退化細胞的過程中，當(dāng)細胞更新速度小于細胞衰老速度時，產(chǎn)生更新不足，機體就會出現(xiàn)衰老。表現(xiàn)為全身系統(tǒng)功能下降，代謝緩慢，外觀衰老狀態(tài)的出現(xiàn)。機體內(nèi)能夠起到更新作用的細胞就是干細胞，而衰老的源頭就是干細胞數(shù)量的不足。干細胞移植療法，就是為機體補充缺乏的干細胞，幫助機體快速更新替換衰老的細胞，從而使機體年輕充滿活力。相關(guān)閱讀：3個臨床案例：探究干細胞及細胞因子在抗衰老領(lǐng)域的應(yīng)用進展抗衰和干細胞數(shù)量有什么關(guān)系？人在剛出生時，人體體細胞數(shù)有3萬億左右。其中干細胞約有60億，這是一生中干細胞數(shù)量最多的時候，也是生長最快的時候。隨著年齡的增長，干細胞數(shù)量開始下降。到25歲時，人體的體細胞數(shù)已經(jīng)達到60萬億左右，而干細胞數(shù)量僅有約10億，人體停止生長，開始逐漸衰老。到50歲時，體細胞數(shù)依舊是60萬億左右，但是干細胞數(shù)量僅剩下約3億，人體衰老加速。各器官功能下降，重大疾病發(fā)病率提升，所以人體衰老與干細胞數(shù)量有直接關(guān)系。干細胞用于抗衰有什么作用？改善皮膚干細胞可以遷移到表皮，轉(zhuǎn)變?yōu)槠つw干細胞，一個早期的皮膚干細胞可以產(chǎn)生4萬個表皮細胞，為皮膚系統(tǒng)的細胞更新提供了充足和良好的來源。新生的細胞代謝能力強，代謝廢物排出及時，不會讓色素在皮膚中沉積，因而抑制和減少色斑的形成。新分化出的年輕細胞保水性好，足以使衰老的皮膚恢復(fù)細膩光滑。同時，合成大量膠原蛋白與彈性纖維，恢復(fù)塌陷的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，恢復(fù)皮膚彈性，減少皺紋的產(chǎn)生，從根本上改善皮膚系統(tǒng)的質(zhì)量。纖體瘦身通過體外培養(yǎng)后再回輸?shù)饺梭w的干細胞，可以改善體內(nèi)細胞的狀態(tài)更新，進而增強細胞活性，提高機體對脂肪的代謝能力，減少細胞中的脂肪含量，縮小脂肪細胞的體積，明顯降低體重，從而達到纖體瘦身的效果，并且有效降低血液中總膽固醇和甘油三酯的濃度，有預(yù)防疾病發(fā)生的作用。維護卵巢干細胞隨著血液循環(huán)遷移到卵巢，隨之分化產(chǎn)生足量的新生卵巢細胞，補充卵巢細胞數(shù)量，維持卵巢的正常形態(tài)，從而防止卵巢萎縮變形。另外，新生的卵巢細胞可以對腦垂體促性腺激素作出及時、正確的反應(yīng)，分泌足量的雌性激素，使體內(nèi)激素水平處于平衡狀態(tài)?；剌?shù)母杉毎梢愿纳婆砸驗槁殉补δ芩ネ硕鴰淼母鞣N困擾，消除更年期的各種不適癥狀，使提前絕經(jīng)或正常絕經(jīng)不久的女性恢復(fù)月經(jīng)，推遲更年期，從而抑制衰老，使女性朋友重獲青春健康之美。相關(guān)閱讀：9例卵巢早衰患者通過干細胞干預(yù)，6例月經(jīng)恢復(fù)，1例成功受孕什么是干細胞技術(shù)？干細胞技術(shù)，是指通過對干細胞進行體外培養(yǎng)，分離、純化、擴增及定向誘導(dǎo)等過程，在體外繁育出全新的、正常的、甚至更年輕的細胞，并最終回輸?shù)饺梭w以達到體態(tài)年輕化，預(yù)防慢性病、抗衰、防癌等目的。干細胞治療安全嗎？干細胞研究已經(jīng)完成了臨床前安全性實驗，包括急性毒性、長期毒性、致瘤性、致畸性、局部刺激、發(fā)熱和免疫毒性試驗，結(jié)果表明安全無毒。因為干細胞是一種未分化、未成熟的細胞，其表面抗原表達很微弱，患者自身免疫系統(tǒng)極難識別，因此干細胞治療不會產(chǎn)生免疫排斥及過敏反應(yīng)，十分安全。干細胞在中國的研究、臨床應(yīng)用和前景如何？我國的干細胞研究和應(yīng)用已有一定的基礎(chǔ)，其中研究和應(yīng)用最多的是造血干細胞。早在20世紀60年代，我國就開始了骨髓移植的研究。到了70年代末80年代初，臨床骨髓移植治療血液病在我國陸續(xù)開展。90年代以來，除骨髓移植外，外周血和臍血干細胞移植也逐步普及，主要用于治療血液病和腫瘤。隨著干細胞科學(xué)深入研究，多種類型的干細胞如造血T-細胞、間充質(zhì)干細胞、神經(jīng)干細胞等，己逐步應(yīng)用于多種疾病的治療，國內(nèi)許多醫(yī)院都有臨床使用的病例。如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、肝硬化、腦中風(fēng)、心臟病、脈管炎、糖尿病、帕金森病、燙傷皮膚再生等。據(jù)美國專家預(yù)測，全球干細胞醫(yī)療近兩年的潛在市場規(guī)模大約為8億美元，2020年前后可達40億美元。進入21世紀，細胞治療代替?zhèn)鹘y(tǒng)的藥物治療已成為眾多疾病臨床治療手段的必然發(fā)展趨勢。什么是多能干細胞？多能干細胞是具有能夠分化成多種組織的潛能細胞，卻不能夠發(fā)育成成完整的個體。分化能力小于亞全能干細胞。例如，骨髓中的造血干細胞，它可以分化成所有血液細胞和免疫細胞，但是不能分化成一個完整的個體。多能干細胞，可以直接復(fù)制臟器和修復(fù)組織器官，人類寄希望于干細胞的分離和體外培養(yǎng)，在體外繁育出組織或器官，并最終通過組織或器官移植，實現(xiàn)對臨床疾病的治療。什么是專能干細胞?多能干細胞經(jīng)過進一步的分化，成為專能干細胞。專能干細胞只能分化某些特定類型的細胞，比如神經(jīng)干細胞專門分化成各類神經(jīng)細胞、神經(jīng)元、少突細胞等。什么是造血干細胞？造血干細胞是所有血液細胞和免疫細胞的起源細胞，具有自我更新多向分化和歸巢潛能（歸巢即定向遷移至造血組織器官），造血干細胞主要存在于骨髓、胚胎肝、臍血以及動員的外周血中。它不僅可以分化為紅細胞、白細胞、血小板等，還可以跨系統(tǒng)分化為各種組織器官的細胞，因此是多能干細胞，具有很強的可塑性。血液系統(tǒng)中的成熟細胞壽命極短，因此在人的一生中，造血干細胞需要根據(jù)機體的生理需求適時的補充血液系統(tǒng)各個成熟的細胞，同時在損傷、炎癥等應(yīng)激狀態(tài)下，造血干細胞調(diào)節(jié)和維持體內(nèi)血液系統(tǒng)各個細胞的生理平衡的角色。胚齡2-3月時，產(chǎn)生造血干細胞的位置在肝和脾，胚齡5個月起，一直到出生之后，產(chǎn)生造血干細胞的位置在骨髓。造血干細胞移植有幾種形式?骨髓血造血干細胞移植外周血造血干細胞移植臍帶血造血干細胞移植造血干細胞移植能治療哪些疾??？造血干細胞移植主要用血液系統(tǒng)和自身免疫性疾病的治療，主要針對的疾病有：（1）血色素與血液異常巨細胞缺乏性血小板減少癥（Alfr）、再生障礙性貧血、先天性血球細胞缺乏癥、鐮狀細胞性貧血、地中海性貧血；（2）惡性疾病急性淋巴細胞性白血?。ˋLL）、急性骨髓性白血?。ˋML）、急性非淋巴細胞性白血?。ˋNL）、慢性淋巴細胞性白血?。–LL）、慢性骨髓細胞性白血?。–ML）；（3）實體性腫瘤腦瘤、何杰金病、非何杰金淋巴瘤、生殖細胞腫瘤、神經(jīng)細胞瘤；（4）先天性代謝性缺陷腦白質(zhì)腎上腺營養(yǎng)不良癥、淀粉樣變性、巴爾2淋巴球綜合征、先天性角化不良、家族性噬紅細胞性淋巴組織細胞增生癥;（5）免疫缺陷病變腺嘌吟去氨酵素缺乏（ADA）、慢性肉芽腫疾病（CGD）、嚴重性聯(lián)合免疫缺陷疾病（SCIDs）;（6）自體免疫疾病多發(fā)性硬化癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、紅斑性狼瘡其他脊髓損傷、I型糖尿病、糖尿病外周血管病變、冠心病等。什么是臍帶血造血干細胞？臍帶血是胎兒娩出、臍帶結(jié)扎并離斷后殘留在胎盤和臍帶中的血液，臍帶血中含有可以重建人體造血和免疫系統(tǒng)的造血干細胞，可用于造血干細胞移植，治療多種疾病。什么是HLA?HLA即人類白細胞抗原，存在于人體的種種有核細胞表面，它是人體生物學(xué)的“身份證”，由父母遺傳，能識別“自己”和“非已”。而在造血干細胞移植中起到關(guān)于成敗的重要作用，捐獻者和接受者需要做HLA的配型。主要是HLA-A、HLA-B和HLA-DR三對點位的配型。白血病的患者就是利用移植造血干細胞來重建造血功能，通常需要通過1-2個月的時間。免疫功能的恢復(fù)需要6個月-1年的時間。同胞間HLA配型相合的幾率是25%。非親屬間HLA配型相合的機率很低，圍產(chǎn)期造血干細胞配型相合的幾率為8-10萬分之一，骨髓、外周血只有15-20萬分之一。什么是移植物抗宿主?。恳浦参锟顾拗鞑?GVHD,graftversushostdisease)是指在異基因造血干細胞移植后重建的免疫系統(tǒng)，將受體的組織器官視為“外來物質(zhì)”而對其產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，即移植物對宿主的排斥，是造血干細胞移植中對生命最具威脅的影響因素之一。什么是外周血？外周血是除骨髓之外的血液，臨床上常用一些方法把骨髓中的造血干細胞釋放到血液中，再從血液中提取分離得到造血干細胞，我們把這樣得到的干細胞稱為外周血干細胞。在二十一世紀初，人類開始的生命方舟計劃中首次提出外周血這一新概念。外周血干細胞怎樣采集？使用藥物動員劑促使造血干細胞從骨髓釋放到外周血，然后通過血細胞分離機從循環(huán)血中分離收集造血