什么是干细胞？干细胞的作用又有哪些？

干细胞是具有自我复制、多向分化和归巢潜能的原始细胞，是机体的原始细胞，是形成人体各种组织器官的祖细胞。像树干一样，可以长出树枝、树叶、花朵和果实。

如今，科学家已经成功地从许多器官或组织中分离出干细胞，包括视网膜干细胞、胰腺干细胞和成骨细胞。研究表明，干细胞不仅存在于胚胎中，也存在于成人体内，从脐带血、脐带、胎盘、骨髓、脂肪、血液等组织中均可分离出相应的干细胞。

一、什么是干细胞？

干细胞是一种具有自我更新能力的多能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。干细胞根据其发育阶段可分为胚胎干细胞(ES细胞)和成体干细胞(体细胞干细胞)。根据干细胞的发育潜能，干细胞可分为三类:全能干细胞(TSC)、多能干细胞(multiple stem cells)和单能干细胞(uni penalty stem cells)。干细胞是未成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能。它们在医学界被称为“万能细胞”。

二、干细胞有什么特点？

干细胞(Stem cells)是指同时具有自我更新能力和分化能力的细胞。自我更新是指母细胞分裂形成的两个子细胞中至少有一个具有与母细胞相同的自我更新和分化能力。分化意味着由母细胞分裂形成的至少一个子细胞具有与母细胞不同的表型。通过改变性状培养出来的细胞，可以分裂成与自身表型相同的细胞，但没有分化能力，所以不能称为干细胞。生物界存在具有类似干细胞特征的生物(如酵母)。酵母通过无性繁殖产生与自身相同的个体，因此可以说酵母具有良好的干细胞特性。在有性生殖中，通过减数分裂形成具有不同表型的细胞。

干细胞的自我更新能力

干细胞的自我更新大致可以分为两种模式(对称细胞分裂)。这种分裂形成的两个子细胞是与母细胞相同的干细胞，利用这种复制模式来增加干细胞的数量。另一种是通过不对称细胞分裂进行自我更新，即两个子细胞中只有一个与母细胞相同，而另一个是分化的。这种复制模式使干细胞保持在一定数量。

上述复制模式属于干细胞的自律控制模式，可以导致另一种模式。当干细胞分裂成两个子细胞时，它暂时失去母细胞的干细胞特性，然后两个子细胞中至少有一个回到微环境中，获得与母细胞相同的干细胞特性。这种复制模式属于干细胞的非自主控制模式，具有重大的生物学意义。

干细胞的分化能力

干细胞分裂后，一些子细胞获得了与母细胞不同的细胞表型。所获得的表型在其发生过程中可能成为具有不同于母细胞的分化能力的另一种细胞:成体干细胞通过瞬时扩增细胞经历终末分化。根据终末分化产生的细胞类型，干细胞的分化能力可分为以下几类:

1、全能：全能性是指分化成构成一个个体的各种精细细胞，并具有形成一个完整个体的能力。受精卵是全能性的，但无论什么样的人工条件下，能反复自我更新的全能性干细胞目前都不存在。

2、多能性：多能性是指分化成多种构成个体的细胞的能力，但不具备形成完整个体的能力。小鼠囊胚中的细胞群具有这样的分化能力，产生的胚胎干细胞(ES细胞)保持多能性，可以反复自我更新。“虽然有人认为全能性和多能性的区分可以基于胚胎在体外分化为组织的能力，特别是形成胎盘滋养外胚层的能力，但这仍然不够，因为胚胎细胞群或胚胎干细胞可以在人工条件下分化为滋养外胚层。

三、干细胞技术的应用领域有哪些？

干细胞具有分化成多种功能细胞的潜能，并能通过细胞分裂进行自我更新，可用于治疗多种疾病。随着干细胞技术的发展，除了成熟造血干细胞的应用，其他干细胞如间充质干细胞、生殖干细胞、心肌干细胞等也在临床应用中逐渐发展。干细胞的医学应用领域主要包括:

1.细胞替代疗法:利用间充质干细胞、生殖干细胞、神经干细胞等成体干细胞修复和治疗神经系统疾病、糖尿病和生殖系统疾病，但干细胞移植的数量、时间和长期安全性需要进一步研究。

2.抗衰老保健:利用干细胞的多向分化和修复能力，修复衰老机体，从基因层面改变机体的衰老状态，重建受损和衰老的组织器官，达到抗衰老保健的目的。

3.重建人体系统:利用造血干细胞和间充质干细胞重建机体的造血系统和免疫系统，可作为白血病、再生障碍性贫血等血液疾病和免疫系统疾病的常规治疗手段。

4.疾病模型的建立:利用成体干细胞，体外培养部分组织器官，替代人体病变组织器官。培养的组织和器官也可用作疾病模型和药物检测模型。

5.基因治疗:干细胞是基因治疗的理想靶细胞，可以为目的基因的后续稳定表达创造环境；然而，干细胞技术用于基因治疗时，仍有一些问题需要进一步研究，如提高基因转移效率、稳定基因表达、防止基因整合导致的肿瘤发生等。

四、为什么干细胞可以治疗疾病？

生老病死是自然规律。疾病往往从单个组织的损伤开始，然后扩散到多个器官疾病，导致器官衰竭和功能丧失。干细胞疾病的治疗主要是通过其无限复制的特性，可以产生大量的工作细胞，使人体器官功能正常。

科学家总结了五种用干细胞治疗疾病的方法，缩写为5R:

替换/替换或补充

修理/修理或修理

组织和器官的再生

重要功能的恢复/复原或复原

癌细胞的退化

五、干细胞相对于传统药物有哪些优势？

1、无毒，作用持久；

2、不需要完全了解具体的发病机制；

3、干细胞捐献者可以是自体的或同种异体的；

4、对心肌梗塞、神经系统损伤等退行性疾病有确切疗效。

5、可以治愈常规手段无法治疗的疾病，如白血病、严重免疫缺陷疾病等；

6、为免疫性疾病带来希望，如系统性红斑狼疮、克罗恩病、强直性脊柱炎等。

六、干细胞如何改善人类健康？

1、增强机体免疫系统，调节生长因子指数，促进伤口快速愈合，避免疤痕；

2、促进器官组织细胞再生，使器官更年轻，延缓器官衰老；

3、改善睡眠质量和亚健康；

4、促进新陈代谢；

5、能增强性能力，提高性生活质量；

6、增强体质和精力，使身体充满活力；

7、促进心肌细胞的生长，提高心脏功能的耐力，预防心脏病和中风；

8、提高运动系统能力，改善骨质疏松、腰腿痛；

9、改善皮肤和问题皮肤，恢复皮肤光泽、光滑和弹性，减少皱纹，使面部更年轻；

10、恢复神经系统功能，改善记忆力，预防帕金森病、老年痴呆症等。

七、干细胞可以抗衰老吗？

在人的整个生命活动中，身体的细胞总是处于用新细胞替换老化和退化细胞的过程中。当细胞更新率小于细胞老化率时，就会出现更新不足，机体就会老化。其特征是全身功能下降，新陈代谢缓慢，出现衰老。

体内能更新的细胞就是干细胞，衰老的源头就是干细胞的短缺。干细胞移植疗法是为身体补充缺乏的干细胞，帮助身体快速更新和替换衰老的细胞，从而使身体年轻而充满活力。

八、干细胞抗衰老主要有哪些方面？

1、改善皮肤

干细胞可以迁移到表皮，转化为皮肤干细胞，为表皮提供新的细胞，代谢能力强，代谢废物可以及时排出，使色素不能沉积在皮肤中，从而抑制和减少色斑的形成。新分化的年轻细胞具有良好的保水性，足以使老化的皮肤光滑细腻。

促进大量胶原蛋白和弹性纤维的合成，恢复坍塌的网络结构，恢复皮肤弹性，减少皱纹，从根本上改善皮肤系统的质量。

2、苗条和苗条

能改善体内细胞的状态更新，进一步增强细胞活性，提高机体代谢脂肪的能力，降低细胞中脂肪的含量，减少脂肪细胞的体积，明显减轻体重，从而达到瘦身的效果，有效降低血液中总胆固醇和甘油三酯的浓度，预防疾病。

3、保养卵巢

干细胞迁移到卵巢，产生足够的新的卵巢细胞，补充卵巢细胞的数量，维持卵巢的正常形状，从而防止卵巢萎缩和变形。

新生的卵巢细胞能对垂体促性腺激素作出及时正确的反应，分泌足够的雌激素，使体内激素水平保持平衡状态。

回输的干细胞可以改善女性因卵巢功能下降而带来的各种困扰，消除更年期的各种不适症状，使绝经早或绝经正常的女性恢复月经，推迟更年期，从而抑制衰老，使女性朋友重拾青春健康之美。

干细胞研究还有很长的路要走，然而，进步总是伴随着问题。干细胞提取研究取得突破的同时，也面临着诸多难题。以帕金森病的治疗为例，干细胞移植的原料很难获得。其次，体外分离培养神经干细胞，保证细胞的数量和活性是非常困难的。