幹細胞家族有哪些？全面瞭解下吧

大家好，幹細胞來了。幹細胞（stem cell）的“幹” 字來自英文“stem”，意為“樹”、“幹”和“起源”。換一種說 法，幹細胞就像樹的樹幹，有了它就可以長出樹杈、樹葉，並開 花、結果。醫學上大家喜歡叫它“萬用細胞”。幹細胞是一個龐 大的家族，最大的特點大概就是長生不老了。還有大家要記住它 的兩個重要特徵：一是有高度的自我更新或自我複製能力（它可 以由一個幹細胞分裂為兩個細胞，其中一個細胞仍然保持幹細胞 的一切生物特性，也就是說和自己一模一樣，從而保持身體內幹 細胞數量相對穩定；而另一個細胞則進一步增殖分化為前體細胞 和成熟細胞，這又稱為自穩定性（self-maintenance ）；二是能夠分 化成多種型別的成熟細胞。我們可以透過下表來看看幹細胞的基 本分類和特點。

幹細胞的家族真的非常大，很多人都不知道該如何記住它的 兄弟姐妹們。不要說大家不清楚，幹細胞自己有時候也搞不清。 為了方便，告訴大家幾個小秘密吧。

根據發育的潛能，幹細胞可以分為全能性幹細胞、多能性幹 細胞、單能性幹細胞。

全能幹細胞（Totipotent Stem Cells ）

全能幹細胞是老大。為啥要叫全能幹細胞呢？因為它具有形成完整個體的分化潛能，也就是說有了它，就可能發育出一個完 整的生物或者人。當然最出名的全能幹細胞就是受精卵啦。實際 上從受精卵到囊胚期，全能幹細胞都有這個能力的。

多能幹細胞（Pluripotent Stem Cells）

可不要瞧不起多能幹細胞，雖然它不能發育成一個完整的個 體，但是它可以變成很多細胞的，比如多能幹細胞的小弟——造 血幹細胞就是典型的例子，它可分化岀至少多種血細胞，但不能 分化出造血系統以外的其他細胞。

胚胎幹細胞是早期胚胎（原腸胚期之前）或原始性腺中分離 出來的一類細胞，它具有體外培養、無限增殖、自我更新和多向 分化的特性。胚胎幹細胞能被誘導分化成三胚層的任意細胞，但 不具有形成胚外組織（如胎盤）的能力。它的本領比孫悟空的 七十二變還厲害，幾乎能分化成所有的細胞型別，也是真正意義 上的“萬能細胞”。

美國科學家馬里奧卡佩奇和奧利弗-史密西斯及英國科學 家馬丁 埃文斯。因為“在涉及胚胎幹細胞和哺乳動物DNA重 組方面的一系列突破性發現”而獲得2007年度諾貝爾生理學或 醫學獎

由孑三位2007年諾貝糸生理聲或供輝獎得主的該規，產生 了一種名為 “小鼠中的基因打鞄”的技術。這項技術極為南用， 目前已経鉞廣泛應用到幾導所兩裡物慣導領域——從基礎徊究到 新療該的開波。

成體幹細胞（Adult Stem Cell）

為何叫成體幹細胞呢？因為它是存在於一種已經分化組織中 的未分化細胞，它能在特定條件下會形成新的功能細胞，從而使 組織和器官保持生長與衰退的動態平衡。單成體幹細胞家族就有 數不清的成員，目前已知的就有造血幹細胞、間充質幹細胞、神 經幹細胞、表皮幹細胞、骨骼肌幹細胞、脂肪幹細胞、胰幹細 胞、眼角膜幹細胞、肝臟幹細胞以及腸上皮幹細胞，等等。它們 具有有限的自我更新和分化潛力。

下面一定的介紹一下間充質幹細胞（Mesenchymal Stem/Stem Cell， MSC ）o間充質幹細胞是對中胚層來源的、具有多方向分化。

潛能的一類多能性幹細胞的統稱。 們存在於多種組織（如骨髓、臍帶 血和臍帶組織、胎盤組織、脂肪 組織等）。不過，間充質幹細胞 最初在骨髓中被發現，屬於非 終末分化細胞，它既有間質細 胞，又有內皮細胞及上皮細胞的 特徵。因其具有多向分化潛能、造 支援和促進幹細胞植入、免疫調控和 自我複製等特點而日益受到研究者的 關注。它能在體內或體外特定的誘導條件下，分化為脂肪、骨、 軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經、肝、心肌、內皮等多種組織 細胞。

它擁有其他幹細胞所沒有的優點：不論是自體還是同種異源 的間充質幹細胞，一般都不會引起宿主的免疫排斥反應。由於間 充質幹細胞具備的這種免疫學特性，使其在自身免疫性疾病。

各種替代治療等方面具有廣闊的臨床應用前景。透過自體移植可 以重建組織器官的結構和功能，並且可避免免疫排斥反應。除了 低免疫原性和低致瘤性，MSC獨有向損傷組織定向遷移並根據具 體環境來調節免疫反應的能力，令它成為幹細胞家族中的“明星 細胞”。這也是間充質幹細胞移植治療逐漸成為幹細胞治療臨床 應用研究主要方向的重要原因。

多年前科學家就可以用胚胎幹細胞分化出了有著明顯的自 發性活動特性的其他各類細胞，包括表皮細胞、肌肉細胞、血 液細胞、新細胞、幹細胞、神經元細胞等。現在，無需人體胚 胎，只需一個簡單的手術取得人體面板，培養面板細胞篩選出 其中的成纖維細胞，再透過誘導和重程式設計就能得到多功能幹細 胞。此類誘導性多能幹細胞，同樣能分化成心肌細胞，以及中 胚層、內胚層、外胚層，所有其他各類細胞，用於基礎和應用 研究。相對於以往，現在操作流程不斷最佳化、不斷進步，效率也越來越高。

iPS細胞是由一些多能遺傳基因匯入面板等細胞中製造而成。 最初是日本科學家山中伸彌（Shinya Yamanaka ）於2006年利用 病毒載體將四個轉錄因子（Oct4， Sox2， Klf4和c-Myc ）的組合 轉入分化的體細胞中，使其重程式設計而得到的類似胚胎幹細胞的一 種細胞型別，它具有“萬能性”，和胚胎幹細胞一樣，幾乎能分 化成所有的細胞型別。隨後世界各地科學家陸續發現採。

法同樣也可以製造這種細胞。2012年10 月，英國和日本兩位科學家因“發現成 熟細胞可以被重新程式設計為多功能的幹 I細胞（即誘導多能幹細胞）”而摘取 2012年度諾貝爾生理學或醫學獎，從 而讓“大表哥” iPS家喻戶曉。中國科 學家首次用iPS細胞克隆出完整的活體。

實驗鼠——“小小”，讓iPS大表哥更 是第一次證明了 iPS細胞與胚胎幹細胞 一樣具有全能性。

如果自己來嘗試一下會如何呢？讓我們大膽地來嘗試一下，用自己的面板來誘導iPS並形成心肌細胞。取一些自己的“皮 毛”，使用體細胞重編技術以及定向分化技術，得到與自己跳動 心臟中心肌細胞一樣的細胞。這是一個很神奇和美妙的過程。