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簡(jiǎn)單來(lái)講，干細(xì)胞是一類具有無(wú)限的或者永生的自我更新能力的細(xì)胞、能夠產(chǎn)生至少一種類型的、高度分化的子代細(xì)胞。
多年來(lái)對(duì)干細(xì)胞的定義不斷進(jìn)行修正，并從不同的層面上來(lái)進(jìn)行定義。大多數(shù)生物學(xué)家和醫(yī)學(xué)家認(rèn)為干細(xì)胞是來(lái)自于胚胎、胎兒或成人體內(nèi)具有在一定條件下無(wú)限制自我更新與增殖分化能力的一類細(xì)胞，能夠產(chǎn)生表現(xiàn)型與基因型和自己*相同的子細(xì)胞，也能產(chǎn)生組成機(jī)體組織、器官的已特化的細(xì)胞，同時(shí)還能分化為祖細(xì)胞。
分類
科學(xué)地對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行分類有助于對(duì)干細(xì)胞概念及其生物學(xué)特性的準(zhǔn)確把握和理解，可以采用以下幾種方法對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行分類。
根據(jù)發(fā)育階段分類
按照此種分類方式，干細(xì)胞可以分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。
①胚胎干細(xì)胞 在各種干細(xì)胞的研究與應(yīng)用中，胚胎干細(xì)胞最引人注目。胚胎干細(xì)胞是指由胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或原始生殖細(xì)胞經(jīng)體外抑制培養(yǎng)而篩選出的細(xì)胞。此外，胚胎干細(xì)胞還可以利用體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技術(shù)來(lái)獲得。胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育全能性，在理論上可以誘導(dǎo)分化為機(jī)體中所有種類的細(xì)胞；胚胎干細(xì)胞在體外可以大量擴(kuò)增、篩選、凍存和復(fù)蘇而不會(huì)喪失其原有的特性。
②成體干細(xì)胞 成體干細(xì)胞是指存在于一種已經(jīng)分化組織中的未分化細(xì)胞，這種細(xì)胞能夠自我更新并且能夠特化形成組成該類型組織的細(xì)胞。成體干細(xì)胞存在于機(jī)體的各種組織器官中。發(fā)現(xiàn)的成體干細(xì)胞主要有：造血干細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、肝干細(xì)胞、肌肉衛(wèi)星細(xì)胞、皮膚表皮干細(xì)胞、腸上皮干細(xì)胞、視網(wǎng)膜干細(xì)胞、胰腺干細(xì)胞等。
根據(jù)不同的分化潛能分類
按照此種分類方式，干細(xì)胞可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、單能干細(xì)胞。
①全能干細(xì)胞：具有自我更新和分化形成任何類型細(xì)胞的能力，有形成完整個(gè)體的分化潛能，如胚胎干細(xì)胞，具有與早期胚胎細(xì)胞相似的形態(tài)特征和很強(qiáng)的分化能力，可以無(wú)限增殖并分化成為全身200多種細(xì)胞類型，進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織、器官。
②多能干細(xì)胞：顧名思義，多能干細(xì)胞具有產(chǎn)生多種類型細(xì)胞的能力，但卻失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力，發(fā)育潛能受到一定的限制。例如，造血干細(xì)胞可分化出至少12種血細(xì)胞，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可以分化為多種中胚層組織的細(xì)胞（如骨、軟骨、肌肉、脂肪等）及其他胚層的細(xì)胞（如神經(jīng)元）?？茖W(xué)家們趨向于將分化潛能更廣的干細(xì)胞稱為多潛能干細(xì)胞，如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，而將向某一類型組織的不同細(xì)胞分化的干細(xì)胞稱為多能干細(xì)胞，如造血干細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。
③單能干細(xì)胞（也稱專能、偏能干細(xì)胞）：常被用來(lái)描述在成體組織、器官中的一類細(xì)胞，意思是此類細(xì)胞只能向單一方向分化，產(chǎn)生一種類型的細(xì)胞。在許多已分化組織中的成體干細(xì)胞是典型的單能干細(xì)胞，在正常的情況下只能產(chǎn)生一種類型的細(xì)胞。如上皮組織基底層的干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞又叫衛(wèi)星細(xì)胞。這種組織是處于一種穩(wěn)定的自我更新的狀態(tài)。然而，如果這種組織受到傷害并且需要多種類型的細(xì)胞來(lái)修復(fù)時(shí)，則需要激活多潛能干細(xì)胞來(lái)修復(fù)受傷的組織。
生物學(xué)特性
在成體動(dòng)物中許多組織如皮膚、血液和小腸上皮的細(xì)胞壽命很短，需要不斷地被相應(yīng)的新細(xì)胞替換。成熟個(gè)體產(chǎn)生新的分化細(xì)胞的途徑之一是通過(guò)已存在的分化細(xì)胞的簡(jiǎn)單倍增形成新的分化細(xì)胞，即分化細(xì)胞經(jīng)分裂形成相同類型的兩個(gè)子代細(xì)胞，如血管中新的內(nèi)皮細(xì)胞就是通過(guò)這種方式產(chǎn)生的。但是，在分化的過(guò)程中，細(xì)胞往往因?yàn)楦叨确只チ嗽俜至训哪芰?，最終走向衰老死亡。為了彌補(bǔ)這一不足，機(jī)體在發(fā)育過(guò)程中還保留了一部分未分化的原始細(xì)胞，也就是干細(xì)胞。一旦生理需要，這些干細(xì)胞可以按照發(fā)育途徑通過(guò)分裂產(chǎn)生分化細(xì)胞。
多向分化潛能和自我更新是干細(xì)胞的基本特點(diǎn)。具體來(lái)講，干細(xì)胞具有以下一些生物學(xué)特點(diǎn)：
①屬非終末分化細(xì)胞，終生保持未分化或低分化特征，缺乏分化標(biāo)記。
②在機(jī)體的數(shù)目位置相對(duì)恒定。
③具有自我更新能力。
④能無(wú)限地分裂、增殖，可在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，干細(xì)胞可連續(xù)分裂幾代。
⑤具有多向分化潛能，能分化為各種不同類型的組織細(xì)胞；也具有分化發(fā)育的可塑性，在特定環(huán)境下，能被誘導(dǎo)分化成在發(fā)育上無(wú)關(guān)的細(xì)胞類型，其分化受所處周圍微環(huán)境的[干細(xì)胞壁龕]影響。
⑥分裂的慢周期性。
⑦干細(xì)胞通過(guò)兩種方式生長(zhǎng)，一種是對(duì)稱分裂，形成兩個(gè)相同的干細(xì)胞，另一種是非對(duì)稱分裂方式，非對(duì)稱分裂中一個(gè)保持親代的特征，仍作為干細(xì)胞保留下來(lái)，另外一個(gè)子細(xì)胞不可逆的走向分化的終端成為功能專一的分化細(xì)胞。
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