成體干細胞: 存在于已分化組織中的未分化細胞，可以自我更新，同時在一定的條件下也可以分化，產(chǎn)生各種特異的細胞類型。

成年動物的許多組織和器官，比如表皮和造血系統(tǒng)，具有修復(fù)和再生的能力。成體干細胞在其中起著關(guān)鍵的作用。在特定條件下，成體干細胞或者產(chǎn)生新的干細胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能細胞，從而使組織和器官保持生長和衰退的動態(tài)平衡。過去認為成體干細胞主要包括上皮干細胞和造血干細胞。干細胞，說明成體干細胞普遍存在，問題是如何尋找和分離各種組織特異性干細胞。成體干細胞經(jīng)常位于特定的微環(huán)境中。微環(huán)境中的間質(zhì)細胞能夠產(chǎn)生一系列生長因子或配體，與干細胞相互作用，控制干細胞的更新和分化。

位于各種分化組織中未分化的干細胞，這類干細胞具有有限的自我更新和分化潛力。

獲取相對容易

源于患者自身的成體干細胞在應(yīng)用時不存在組織相容性的問題，避免了移植排斥反應(yīng)和使用免疫抑制劑

理論上，成體干細胞致瘤風險很低，而且所受倫理學(xué)爭議較少

成體干細胞還具有多向分化潛能

研究人員已經(jīng)在多種組織和器官內(nèi)發(fā)現(xiàn)有成體干細胞的存在。關(guān)于成體干細胞，有一點是非常重要的：在組織內(nèi)只含有極少量的干細胞。研究人員認為，干細胞存在于組織的特定區(qū)域內(nèi)，從而在數(shù)年內(nèi)都維持靜止休眠狀態(tài)――也就是保持不分裂的狀態(tài)，直到組織受到損傷或發(fā)生疾病時被激活，才開始分裂。已經(jīng)報道的含有干細胞的成體組織包括：腦、骨髓、外周血液、血管、骨骼肌、皮膚和肝臟。

科學(xué)家尚未就成體干細胞的鑒定標準達成一致，然而，經(jīng)常被采用的鑒定方法包括：

1)利用分子標記在活體組織中對細胞進行標記，然后確定它們所產(chǎn)生的特定細胞類型。

2)將細胞從活體動物上分離出來，在對其進行細胞培養(yǎng)的過程中進行標記，之后將細胞移植入另一個動物體內(nèi)，觀察該細胞是否可以再生其來源組織。

3)分離細胞，進行細胞培養(yǎng)，并對其分化進行控制，通常采用加入生長因子或向細胞內(nèi)引入新基因的方法，進而觀察細胞的分化方向。

成體干細胞的研究始于20世紀60年代人們對造血干細胞(hematopoietic stem cells, HSC)的研究。HSC 是目前研究得最為清楚、應(yīng)用最為成熟的成體干細胞，它移植治療血液系統(tǒng)及其他系統(tǒng)惡性腫瘤、自身免疫病和遺傳性疾病等均取得令人矚目的進展，極大促進了這些疾病的治療，同時也為其他類型成體干細胞的研究和應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。成體干細胞的應(yīng)用研究是再生醫(yī)學(xué)的一個重要組成部分，是很多疾病可供選擇的治療手段，同時又是一個多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，需要分子和細胞生物學(xué)家、胚胎學(xué)家、病理學(xué)家、臨床醫(yī)生、生物工程師和倫理學(xué)家等的共同參與。隨著對成體干細胞可塑性研究的不斷深入和臨床應(yīng)用研究的不斷擴展，成體干細胞最終走向臨床應(yīng)用的希望越來越大。

隨著成體干細胞研究的深入，研究者觀察到成體干細胞可以突破其“發(fā)育限制性”，跨系，甚至跨胚層分化為其他類型組織細胞。例如，骨髓來源的干細胞在特定環(huán)境中可向肝臟、胰腺、肌肉及神經(jīng)細胞分化；肌肉、神經(jīng)干細胞也可向造血細胞分化。 人們稱這種現(xiàn)象為“干細胞的可塑性”。造血系統(tǒng)發(fā)育分化一直被認為是有嚴格的層次等級，多能的具有自我更新能力的HSC在最頂端，定向祖細胞居于中間位置，而各個終末分化的細胞位于最底層；但是這個關(guān)于干細胞分化的經(jīng)典模型受到嚴峻的挑戰(zhàn)，Blay 等對成體干細胞可塑性的研究表明，這種分級分化模型已不再正確。成體干細胞的這種特性為其在多種難治性、終末期疾病的治療中應(yīng)用帶來希望。關(guān)于成體干細胞可塑性仍然存在爭議，其中成體干細胞異質(zhì)性假說和細胞融合假說分別對干細胞的可塑性提出了質(zhì)疑，并有相關(guān)的實驗證據(jù)支持這種質(zhì)疑。不過，成體干細胞的跨系，甚至跨胚層分化的能力，使得通過誘導(dǎo)成體干細胞能得到各種我們所需要的細胞，用于各種疾病的治療，這為成體干細胞治療研究進一步加溫，掀起了又一輪的熱潮。

應(yīng)用前景廣闊

與胚胎干細胞相比，成體干細胞具有許多優(yōu)勢：

1、胚胎干細胞具有全能性和可以建系傳代等優(yōu)點，因此理論上應(yīng)用前景廣闊。但實際上由于每個個體的主要組織相容性復(fù)合體（MHC）不同，同種異體胚胎干細胞及其分化組織細胞用于臨床會引起免疫排斥，因此基于胚胎干細胞的治療方案要求對患者進行長期免疫抑制劑治療或?qū)⒒颊叩脑煅到y(tǒng)和外來細胞形成嵌合體。造血細胞，但小鼠胚胎干細胞的實驗表明，來源于胚胎干細胞的造血細胞在體內(nèi)無法重建造血機制，因而限制了臨床應(yīng)用。為了解決免疫排斥的問題，研究人員探索將患者的體細胞核移植到去核的健康供體卵細胞中，在體外克隆并隨后發(fā)育分化產(chǎn)生攜帶患者自己MHC的胚胎干細胞。這些胚胎干細胞及其衍生組織移植后不會產(chǎn)生免疫排斥，因此可以用于患者病變組織及其功能的重建，這就是治療性克隆。但一些研究觀察到，胚胎干細胞發(fā)育分化過程中具有極高的非整倍體發(fā)生率，美國馬薩諸塞州耶尼德研究組的最新研究發(fā)現(xiàn)，克隆動物的基因在構(gòu)成沒有缺陷的情況下，也不能像正常動物基因一樣準確表達出來，也就是說，克隆動物存在無法正確生長發(fā)育的危險。正是這個原因，造成當前98%的動物克隆實驗失敗，而順利降生的克隆動物也經(jīng)常出現(xiàn)體重超重等異常。研究還發(fā)現(xiàn)，利用當前的克隆技術(shù)取患者體細胞核的細胞克隆培育出來的新組織一樣會存在缺陷，這項技術(shù)還有待完善、成熟。體細胞克隆所需的卵細胞難以獲得，成體干細胞則可從患者自身獲得，而不存在組織相容性的問題，治療時可避免長期應(yīng)用免疫抑制劑對患者的傷害。此外，少量的骨髓切除治療有助于形成部分造血嵌合，可使異體成體干細胞的治療成為可能。

非定位性

2、雖然胚胎干細胞能分化成各種細胞類型，但這種分化是“非定位性”的。當前尚不能控制胚胎干細胞在特定的部位分化成相應(yīng)的細胞，當前的做法容易導(dǎo)致畸胎瘤。在應(yīng)用胚胎干細胞治療前，必須先進行初步的細胞誘導(dǎo)分化，以防止畸胎瘤的發(fā)生。應(yīng)用胚胎干細胞時，也必須確認胚胎干細胞供者沒有諸如（?。I養(yǎng)失調(diào)癥之類的遺傳性疾病。相對而言，成體干細胞不存在上述問題，例如骨髓移植實驗并不引發(fā)畸胎瘤。

高度分化能力

3、成體干細胞也具有類胚胎干細胞的高度分化能力。現(xiàn)已建立了干細胞平臺技術(shù)，從肌肉、肝臟、骨髓中成功地發(fā)現(xiàn)和分離了成體干細胞群，完成了干細胞定向誘導(dǎo)分化成骨、軟骨、神經(jīng)細胞、心肌細胞和血管內(nèi)皮細胞的研究；當前又研究發(fā)現(xiàn)，從胰腺等組織可分離出間充質(zhì)表型的成體干細胞群，具有多系分化潛能，國內(nèi)外尚未見相關(guān)報道。另外，在體內(nèi)和體外實驗證實，間充質(zhì)表型干細胞群可在干細胞調(diào)控因子誘導(dǎo)下轉(zhuǎn)化成造血干細胞。在上述研究工作的基礎(chǔ)上， 又提出了成體干細胞研究的新假說，即在人體發(fā)育的過程中，成體干細胞是存留在多種組織中、具有多系分化能力的亞全能干細胞群體，這些細胞都具有相同或相似的細胞表型，在適合的微環(huán)境下可分化成多種組織細胞。成體干細胞移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性和轉(zhuǎn)移性惡性腫瘤疾病的最有效方法。

胚胎干細胞優(yōu)勢

但胚胎干細胞也存在自身的優(yōu)勢：

1、胚胎干細胞能永生化，可以傳代建系，且增殖能力強，來源充沛。

2、雖然成體干細胞具有向多系分化的能力，但這種分化的“效率”尚不理想。通過體外的擴增培養(yǎng)能提高轉(zhuǎn)化效率，但是體外的轉(zhuǎn)化是否會引起成體干細胞遺傳變化還有待證實，而且這種分化是否是成體干細胞多系分化的結(jié)果尚無法肯定。即使是成體干細胞多系分化的結(jié)果，我們也不明了是何種信號誘導(dǎo)了整個過程的發(fā)生。而胚胎干細胞的研究已經(jīng)有三十多年的歷史。鼠胚胎干細胞的研究已經(jīng)證明了胚胎干細胞的全能性。相應(yīng)的信號誘導(dǎo)機制的研究也取得了長足的進展。當前鼠胚胎干細胞的研究成果給正在進行的人體胚胎干細胞研究很大的助力。成體干細胞和胚胎干細胞各有自身的優(yōu)勢和缺陷。對于一個實驗室而言，同時開展對兩者的研究，不僅是可能的，而且能互為裨益，相得益彰。兩者的研究對干細胞領(lǐng)域而言都是必要的。

心肌疾病

很多心臟疾病都可以通過各種治療手段得到有效的治療，但過量功能心肌細胞的喪失導(dǎo)致的心功能不全，仍然是影響疾病預(yù)后的主要問題。同種異體心臟移植非常昂貴，而且供體來源少，移植后的心臟非常脆弱，不可能作為晚期心力衰竭的常規(guī)治療方法。成體干細胞治療的研究通過在受損傷的心臟中產(chǎn)生新的有功能的心肌細胞來修復(fù)受損傷的心肌，治療心力衰竭。應(yīng)用干細胞治療心力衰竭通常被簡單地認為是產(chǎn)生新的心肌細胞，但實際上要復(fù)雜的多。心力衰竭通常是由特定的原因產(chǎn)生的，這些原因必須被消除，這是任何試圖重建心肌的努力成功的前提條件。更重要的是，與骨髓移植不同，心肌的基本功能單位不僅僅是由單獨心肌細胞完成，而是由多種細胞互相配合共同完成的。干細胞治療產(chǎn)生的心肌細胞必須以正確的方向整合，避免導(dǎo)致心肌纖維排列紊亂(因為這本身就是一種病 態(tài))；必須能通過毛細血管網(wǎng)獲得營養(yǎng)；必須能夠被蒲肯野纖維系統(tǒng)激活產(chǎn)生快速有規(guī)律的電激活，以防止興奮折返和獨立的自發(fā)起搏點活動；必須具有交感神經(jīng)興奮性等?？傊ㄟ^干細胞治療心臟疾病面臨的挑戰(zhàn)遠遠大于骨髓移植和輸血治療，離真正的臨床應(yīng)用尚有待時日，需要開展全面、系統(tǒng)的研究。

神經(jīng)退行性疾病

成體干細胞及其子代細胞移植或動員腦組織內(nèi)的干細胞被認為是將來治療神經(jīng)退行性疾病的有效方法。考慮到人腦結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜性，通過替代疾病中丟失的細胞來恢復(fù)損傷的功能聽起來是不現(xiàn)實的，然而動物模型研究已證實神經(jīng)元替代修復(fù)損壞的神經(jīng)通路是可行的，臨床試驗研究也證實在人腦中細胞替代治療同樣能達到癥狀緩解。成體干細胞用于治療帕金森氏病、中風、肌萎縮性側(cè)索硬化癥、亨廷頓氏舞蹈病，甚至精神分裂癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病均進行了大量的基礎(chǔ)和試驗研究。帕金森氏病可能是研究最充分和效果最為肯定的。成體干細胞治療神經(jīng)退行性疾病的研究仍處在起始階段，必須謹慎前行，避免對患者開展無科學(xué)依據(jù)的臨床試驗。需要認真研究控制干細胞增殖的關(guān)鍵分子，以防止神經(jīng)干細胞的過度生長，當然還需要知道，如何更好地實現(xiàn)移植細胞與已存在的神經(jīng)突觸網(wǎng)絡(luò)的功能整合。為進一步開展研究，使之最終走向臨床應(yīng)用，需要盡快建立能夠很好地模擬人類神經(jīng)退行性疾病的動物模型。

骨骼疾病

臨床實踐中經(jīng)常會遇到大范圍的骨缺損，如在創(chuàng)傷、炎癥和腫瘤外科手術(shù)治療以后等。重建大范圍的骨缺損仍是臨床治療面臨的一個難題，當前尚沒有有效的治療手段，骨髓來源干細胞及其他來源干細胞都可以分化得到成骨細胞，通過將細胞與支架材料結(jié)合后移植于受損部位， 用于修復(fù)骨骼缺損的實驗研究首先在小動物體內(nèi)實現(xiàn)，隨后在大動物體內(nèi)亦得到證實，證明了成體干細胞應(yīng)用于修復(fù)骨缺損的可行性，隨后的臨床試驗研究證明，此方法是治療骨骼疾病的一種有效方法。

肝臟疾病

早在60多年前研究者就認為在成體肝臟中存在著肝干細胞，但直到現(xiàn)在仍然存在爭議，很大一部分原因是沒有肝干細胞的特異性基因得到確認，以及在部分嚴重肝損傷后的肝再生不需要激活肝干/ 祖細胞，成熟的原本處于靜止期的肝細胞通過分裂也能很大程度發(fā)揮肝再生的作用。成體干細胞治療肝臟疾病的另一個可能途徑是利用造血干細胞的跨系、跨胚層分化能力誘導(dǎo)得到肝細胞。嚙鼠動物的HSCs 在肝損傷模型中植入肝臟后能夠分化為有功能的肝細胞，并參與肝組織修復(fù)，在動物體內(nèi)開展的研究結(jié)果是令人振奮的，但是臨床應(yīng)用需要更確實的證據(jù)，證明人的HSCs在進行肝臟移植后具有和嚙鼠動物同樣的特性。

成體神經(jīng)干細胞

定義 神經(jīng)干細胞是存在于成體腦組織中的一種干細胞，是具有分裂潛能和自我更新能力的母細胞，可以通過不對等的分裂方式產(chǎn)生神經(jīng)組織的各類細胞，可分化成神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞，也可轉(zhuǎn)分化成血細胞和骨骼肌細胞。神經(jīng)干細胞具有位置特異性的分化潛能，其增殖、分化和遷移，與細胞外基質(zhì)有非常密切的關(guān)系。

期刊簡介：

《中國組織工程研究》雜志（原《中國組織工程研究與臨床康復(fù)》）由中華人民共和國衛(wèi)生部主管，中國康復(fù)醫(yī)學(xué)會與《中國組織工程研究與臨床康復(fù)》雜志社主辦。

雜志發(fā)表關(guān)于干細胞；組織構(gòu)建；生物材料；骨關(guān)節(jié)植入物；組織器官細胞移植以及計算機輔助數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)及臨床研究，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)和偱證醫(yī)學(xué)研究，表中國組織工程研究領(lǐng)域一流水平的學(xué)術(shù)、技術(shù)創(chuàng)新成果。

研究對象

胚胎干細胞，臍帶干細胞，臍血干細胞，成體干細胞，羊膜干細胞，羊水干細胞，骨髓間充質(zhì)干細胞，造血干細胞，腫瘤干細胞，精原干細胞，生殖干細胞，成骨干細胞，軟骨干細胞，肌肉干細胞，神經(jīng)干細胞，脂肪干細胞，心臟干細胞，氣管干細胞，肝臟干細胞，胰腺干細胞，胃腸干細胞，內(nèi)皮干細胞，角膜干細胞，皮膚干細胞，毛囊干細胞，乳腺干細胞，前列腺干細胞，涎腺干細胞等干細胞相關(guān)基礎(chǔ)與臨床研究成果，以及血液疾病的造血干細胞移植相關(guān)問題……

研究內(nèi)容

干細胞研究的生物學(xué)特性、培養(yǎng)與分化、誘導(dǎo)技術(shù)、干細胞與微環(huán)境、干細胞與微小RNA調(diào)節(jié)、干細胞因子及相關(guān)因子、干細胞表型與鑒定、干細胞移植與免疫耐受、細胞移植與基因表達、細胞編程與表觀遺傳、干細胞保存與質(zhì)量、干細胞實驗動物模型等學(xué)術(shù)和技術(shù)的熱點問題。