什么是干细胞？

2009年7月23日，我国科学家周琪等的一项实验研究在全球顶级科学杂志《自然》在线发表，引起全球轰动。这项研究被评为我国2009年十大基础研究成果之一，还被国际权威媒体《时代周刊》选为2009年十大医学进展之一。什么研究如此引人注目呢？这得从如今全世界范围内方兴未艾的干细胞研究讲起。 什么是干细胞呢？干细胞，译自英文单词‘Stem cells’。‘Stem’，英文为‘干’，有‘树干’、‘起源’之意，就像一棵树干可以长出树杈、树叶、开花和结果等一样，干细胞也具有极强的长期自我更新及多项分化潜能。干细胞可对称分裂为二个新的子代干细胞或二个功能细胞,也可不对称分裂为一个子代干细胞和一个功能细胞。在特定条件下,干细胞可以分化成不同类型的成熟细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡，所以干细胞是构成人体的所有220多种细胞的‘祖先’。干细胞，是一种“潜在人才”，就像刚出生的婴儿一样，不具备专门的才能，但通过学习、培养，长大后即成为具有一技之长的“专门人才”，可以分化为多种人体细胞。分化一旦完成，这些细胞的“职业”就确定了。所以，和人体普通的体细胞相比，干细胞的“未来”有着无限可能性。 干细胞能产生身体中所有的组织和器官，那这神奇的干细胞来自何方？研究表明，干细胞可以来源于胚胎和胎儿组织，即胚胎干细胞，又称ES细胞，也可来自于出生后的器官和成年个体组织，即成体干细胞。

胚胎干细胞可在适合的条件下分化为胎儿或人体的各种组织细胞，被称为多能干细胞。研究表明：人类胚胎干细胞可以修复受伤的器官。2007年科学家证实将人类胚胎干细胞转化出的心肌细胞移植到患有心脏病的大鼠体内，有助于修复大鼠的心肌，并改善整个心脏的功能。首次有力地证实了胚胎干细胞可以用于治疗因心肌梗死或心脏病受损的心脏。由于胚胎干细胞的“全能”性，从技术角度来说，用胚胎干细胞来培养人体组织和器官来治疗疾病是最理想的。但由于人类胚胎干细胞来源于胚胎，一些人认为‘损毁胚胎就是毁灭生命’，因而用人类胚胎研究胚胎干细胞有忤道德伦理，并受到宗教界的强烈反对，所以许多国家政府未予以批准人类胚胎干细胞研究。于是科学家们一直在苦苦寻找其替代品。 2007年，日本京都大学和美国威斯康星大学科学家分别成功将普通皮肤成纤维细胞转化为干细胞，这种干细胞称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞。诱导多能干细胞具有类胚胎干细胞性质，同时来源方便，只需来自表皮等组织的体细胞就可以，避免了胚胎干细胞研究一直面临的伦理问题，迅即成为干细胞研究热点。科学家们在进一步探讨，iPS是否像胚胎干细胞那样，也具有分化发育的全能性？如果IPS真的具有神奇的全能性，那就太有价值了。

2009年，周琪等人报道用实验小鼠的皮肤细胞诱导的iPS，可培育生长为健康的小鼠，并且成功生产出第二代、第三代健康的小鼠。我国科学家用实验无可争辩地证明了iPS的全能性，在iPS研究中占据了重要一席。 除了胚胎干细胞，成年个体组织器官中还有一类成体干细胞。这类干细胞亦能长期自我更新，并生成具有一定的形态和特定功能的成体细胞。成体干细胞非常少，它的主要功能是在一定程度上维持细胞的动态平衡，代替由于损伤或因疾病而死亡的细胞。例如，人体每天都有一部分白细胞、红细胞和血小板衰老死亡，但我们的血常规数值始终维持在正常水平，这种稳定就是由骨髓里的造血干细胞（约占骨髓单个核细胞的1%以下）维持的。骨髓中还有约占骨髓单个核细胞0.01％～0.001％的骨髓间充质干细胞，通过调控使它们定向分化为骨、软骨、脂肪细胞等。