科普在线 | 想了解干细胞基础知识，读这一篇就够了！-

随着生命科学基础研究的不断深入，干细胞与再生医学得到了长足发展。“细胞治疗”甚至被誉为“第三次医学革命”。

作为细胞治疗里面的重要载体之一——“干细胞”，对于很多人来说，只知其名，不知其意，今天我们就来全面了解一下“干细胞”的基础知识，以及它在未来的重要作用。

干细胞概述

什么是干细胞呢？

干细胞(stem cell)这个术语最早是在19世纪由德国科学家Ernst Haeckel提出的。然而，对于干细胞的真正发现和研究是在20世纪晚期进行的。

在1960年代末和1970年代初，加拿大科学家Ernest A. McCulloch和James E. Till首次发现了造血干细胞，这被认为是干细胞领域的里程碑。他们的工作为干细胞研究打下了基础，并为后来的干细胞研究奠定了重要的实验和理论基础。

间充质干细胞的特点及作用机制

目前，全球在开展的干细胞临床研究中，大部分为不同来源的“间充质干细胞”，所以我们以“间充质干细胞”作为代表，进行说明。

间充质干细胞的特点

自我复制

间充质干细胞具有自我更新的能力，也称为自我复制。它们能够通过细胞分裂产生新的干细胞，维持其数量，并为组织修复和再生提供持续的细胞资源。

低免疫原性

间充质干细胞在免疫系统中引发较低的免疫反应。它们表面上的免疫相关分子较少，减少了被免疫系统识别和攻击的可能性。这使得它们在移植和治疗过程中具有较好的兼容性和耐受性。

高活性

间充质干细胞具有较高的活性和代谢率。它们可以迅速响应环境刺激，并调节自身的功能和分化。这种高活性使得它们在应对组织损伤和炎症反应时表现出优越的生物学活性。

趋炎性

间充质干细胞具有趋向炎症反应的趋势，也称为趋炎性。当组织发生损伤或炎症时，它们能够被吸引到受损区域，通过释放生物活性分子和细胞间相互作用来调节炎症过程，促进修复和再生。

间充质干细胞的作用机制

多向分化——细胞变色龙

干细胞具有多向分化的能力，也就是它们可以分化为任何不同类型的细胞，如骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞肝脏细胞、胰岛β细胞、上皮细胞、神经细胞、心肌细胞等。它们能够参与组织修复和再生过程，帮助重建受损组织。

旁分泌——小型的分子工厂

干细胞通过旁分泌作用释放生物活性分子，如细胞因子、生长因子和细胞外囊泡等。这些分子能够调节周围细胞和组织的功能和代谢，促进细胞增殖、减少炎症反应、促进血管生成等。它们通过释放分子来传递正面的信号和帮助身边的细胞健康成长。

归巢效应——人体的导航系统

干细胞具有归巢能力，也就是它们可以被引导到受损组织的位置。当组织发生损伤或炎症时，它们能够感应化学信号和细胞因子的梯度，移动到受损区域，并定位在需要修复的部位。它能够寻找并前往受损的地方，为修复提供帮助，犹如一个人体的导航系统。

什么是干细胞治疗

干细胞治疗是一种使用人体自身或从其他个体获取的干细胞，在经过体外操作后将其植入到人体中，用于改善症状的过程。这个体外操作过程涵盖了多个步骤，包括干细胞的分离、纯化、扩增、修饰、建立干细胞系、诱导分化、冷冻保存以及后续的复苏过程。

干细胞治疗中用于细胞治疗的干细胞主要包括三类：成体干细胞、胚胎干细胞和诱导多能性干细胞（iPSC）。成体干细胞可以来自个体的不同分化组织，包括自体或异体来源的造血干细胞、间充质干细胞以及伴随发育的组织（如脐带、羊膜、胎盘等）中的干细胞、祖细胞或前体细胞等。

通过干细胞治疗，我们可以利用这些多样的干细胞资源来实现细胞治疗的目标。它们具有不同的特性和潜能，可以在受损组织中发挥各种修复和再生的功能，为疾病的治疗提供希望。

干细胞治疗是一项前沿而引人注目的领域，为医学带来了新的可能性，能够让我们能够更好地应对一些难以治愈的疾病。

END