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干细胞到底是什么?有什么作用?一篇文章带你了解干细胞

干细胞到底是什么?有什么作用?一篇文章带你了解干细胞 妙手云医2022-03-22 1321次阅读
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最近相信你已经听到了越来越多关于干细胞的信息,那么今天一起了解下到底什么是干细胞吧!

01 干细胞到底是什么?

说到干细胞,这个“干”是什么意思呢?其实干细胞的英文名称为“Stem cell”,这个“Stem”在英文中的意思包括茎干或者起源。

“Stem cell”本质是起源细胞,因为“Stem”也有干的意思,所以中文名称翻译成干细胞。对人类来说,最初的起源细胞就是受精卵细胞。

受精卵,图片来源:创客贴,已获得商用授权

根据干细胞的来源,可以将其分为胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells,ESC)和成体干细胞(Adult Stem Cells)。在受精卵发育的胚胎阶段,每个细胞都有着可以发育成人类全身220种细胞的任何一种的可能,因此人胚胎干细胞也被称为全能干细胞。

与全能干细胞不同,那些只能发育成部分细胞类型的干细胞被称为多能干细胞;而只能分化成单一种类细胞的干细胞则被称为单能干细胞,也叫专能干细胞。

所以,干细胞本质上来说和人体其他细胞的区别在于它们没有完全丧失分化的能力,还可以分化为其他的细胞。

干细胞分化,图片来源:Pixabay

02 成年人体内为什么有干细胞?


为什么人体都发育完全了还有干细胞?这个答案其实很简单。此刻在你读完这段文字的几秒钟内,你的身体内已经有百万细胞迎来死亡,同时也意味着你的体内也有百万细胞获得新生,而这些新生的细胞则是由体内的干细胞分化而来。

不过人体的细胞数量相当庞大,一个标准的20岁~30岁体重70公斤的男性,体内大约有30万亿个细胞,所以尽管每天都会有近700亿细胞的死亡,但是它仍旧只占身体的一小部分——这也就意味着需要复制分裂再生的干细胞也并不会很多。

细胞分裂,图片来源:创客贴,已获得商用授权

实际上,成年之后人体的干细胞数量并不巨大。根据2018年《Nature》杂志刊登的英国桑格研究所的研究,人体内造血干细胞的实时数量在5万~20万左右,这也是首次直接在人体中测量得到的正在参与造血作用的干细胞数量,人体血液细胞占据人体总体细胞数量超过80%,数据显示,成年后人体的干细胞数量大约为10亿。

03 干细胞都存在于人体哪里呢?


首先,胚胎干细胞存在于胚胎中;其次则是前面提到的造血干细胞主要存在于人们的骨髓中;除此之外,目前发现的还有牙髓干细胞(牙髓)、脂肪干细胞(脂肪)和脐带血干细胞(脐带、脐血和胎盘)等。

04 干细胞对人体有什么用?


既然我们知道了人体内干细胞主要从事复制分裂替代死亡细胞的工作,那么干细胞对于人体的作用,自然也就不言而喻。简单来说,我们可以通过干细胞来治疗超过人体自身修复界限的疾病,这就是干细胞技术。

首先,对于干细胞的研究可以帮助我们理解疾病的进展。通过观察干细胞的分化过程,可以帮助我们了解疾病和病症的发展过程。

其次,干细胞可以生成健康细胞以替代患病细胞(这也被称为再生医学)干细胞可以通过引导分化成特定类型的细胞,用于修复和再生人体患病或者受损组织。目前已知的可以从干细胞治疗中获益的疾病包括:

  • 脊髓损伤

  • 1型糖尿病

  • 帕金森症

  • 阿尔兹海默症

  • 心脏病

  • 中风

  • 烧伤

  • 癌症

  • 肌萎缩侧索硬化症

  • 骨关节炎

  • 再者,干细胞可用于测试新药的安全性和有效性。通过将干细胞引导分化成特定的细胞类型,可以帮助我们测试新药对于特定疾病的治疗作用,并作为临床前研究数据,用以测定新药的作用。

    最后,干细胞还可以帮助我们应对衰老。伴随着衰老,人体内的干细胞数量和能力也会下降,到50岁时,人体干细胞的数量大约只剩下3亿,人体干细胞数量的降低意味着很多死亡细胞无法得到及时的修复;随着衰老人体也会出现一类被称为“僵尸细胞”的细胞,它们只占着位置不干活,就像人体里面的僵尸一样。因此,补充干细胞可以推动身体的细胞循环,从而延缓衰老。

    但是仅从体内提取出干细胞,数量可能达不到治疗用的需求,因此需要在实验室环境下对提取出的干细胞进行纯化和扩增,并最终回输到人体,帮助人类对抗疾病和延缓衰老。

    干细胞,图片来源:创客贴,已获得商用授权

    05 目前干细胞有上市的产品吗?


    目前国外已有多款干细胞药物产品获批上市,详细信息见于下表:

    国外获批上市的干细胞药物信息汇总,图片整理自:国家药品监督管理局药品审评中心官网

    在中国,干细胞新药研发发展迅猛,有多项干细胞新药项目获得国家临床试验默示许可(IND):

    国内获得国家临床默示许可的干细胞新药项目汇总,图片整理自:国家药品监督管理局药品审评中心官网

    考虑到干细胞的治疗潜力,目前很多无法治疗的损伤性疾病在未来或许都可以得到治疗。干细胞不一定可以帮助我们长生不老,但是它大概率可以帮助我们延长寿命。

    来源:生物药学科普,作者:CellPlus审校:小龙包 封面来源:创客贴 ,转载出于传播更多资讯目的,版权归原作者所有,侵权删

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