一起了解干细胞究竟是什么,以及它为何在医学领域备受关注。
干细胞是指尚未分化为特定功能、仍具备发育成多种细胞类型潜力的未分化细胞。
胚胎干细胞取自受精卵发育早期阶段——囊胚的内细胞团,具有可以分化为构成人体几乎所有类型细胞的多能性。
成体干细胞存在于骨髓、脐带血等已经发育成熟的组织中,与胚胎干细胞不同,它是只能分化为有限种类细胞的多能干细胞。
诱导多能干细胞是通过向已经分化完成的成体细胞导入特定基因(山中因子),使其重新回到类似胚胎干细胞状态的细胞,由山中伸弥于2006年开发,并因此于2012年获得诺贝尔生理学或医学奖。
分化是指干细胞在特定基因表达受到调控的过程中,逐渐转变为具有特定形态和功能的细胞(如肌肉细胞、神经细胞)的过程。
干细胞被广泛应用于多个领域,包括旨在修复受损组织或器官的再生医学研究,以及在细胞层面预先测试新药疗效和毒性的研究。
由于获取胚胎干细胞必须破坏胚胎,因此存在生命伦理方面的争议;正因如此,无需使用胚胎即可获得类似效果的iPS细胞技术,作为替代方案受到广泛关注。
一个受精卵经过反复的细胞分裂,发育成肌肉、神经、皮肤等具有不同功能的众多种类细胞。这种能够分化为多种细胞类型的未分化细胞被称为干细胞,在再生医学领域受到极大关注。
山中伸弥首次制造诱导多能干细胞(iPS细胞)时,使用了逆转录病毒载体将所需基因导入细胞。如果你好奇病毒与细菌有何不同,病毒与细菌的区别将为你详细解答。
胚胎干细胞只能通过破坏胚胎获得,而iPS细胞是向已经分化完成的成体细胞导入特定基因、人为将其逆转而成,因此无需使用胚胎也能获得类似的多能性。
取自脐带和胎盘的脐带血中富含造血干细胞等成体干细胞,因此常被冷冻保存,以备日后用于治疗白血病等血液疾病。