干细胞秒懂百科:你身体里的“万能修理工”是啥?

你有没有过好奇,为什么皮肤被划伤之后能够自己愈合,而断裂的骨骼到最后也可以重新连接?这背后可不是魔法,而是一支默默无声却效率超高的施工队伍——干细胞

二十世纪六十年代,那时加拿大科学家欧内斯特·麦卡洛克和詹姆斯·蒂尔,首次于小鼠体内发现了那群“未分化”的原始细胞,他们大概不曾料到,自己开启的是一扇通向再生医学新纪元的厚重之门。从概念来讲,干细胞可称作生命王国的“基础建材”以及“总工程师”。

(一)何为“主干”?

顾名思议,干细胞之中的“干”,是从英文“stem”翻译过来的,它的意思是“树干”或者“起源”。茎细胞有着两大核心“超能力”,这可与已分化、功能固定的体细胞大不一样,像心肌细胞或者神经元这些就是已分化、功能固定的体细胞,其一,自我更新,它能够借助对称分裂生成跟自己一摸一样遗传信息的子代细胞进而维持种群稳定;其二,分化潜能,在特定信号诱导的情况下,它可以如同一位掌握百种技艺的工匠一样变身成为构成人体所需要的二百余种专业细胞当中的任意一种。

(二)等级森严的“细胞王国”

依据分化能力的强弱,这个王国呈现出清晰的塔状结构:

位于金字塔顶端,被称作“造物主”的全能干细胞,受精卵是其典型代表,它能够分化出完整生物体所需的,所有细胞类型,甚至还涵盖胎盘等胚胎外组织。

多能干细胞,是“部长级”细胞之下的一类细胞。胚胎干细胞就属于多能干细胞,它虽然不能够独立的产出一整个完整健全的个体,然而却能够分化成为来自外、中、内三个胚层的任何一种细胞,从跳动着的心肌细胞到传递信号的神经元细胞,这些都在它的职责范畴之内。

单能干细胞,是处于塔底的那种“基层专才”,成体里的造血干细胞、皮肤基底层干细胞都属于这一类,它们的工作范围比较窄,一般只是专心去更新某一种特定组织,就像造血干细胞每天给人体补充数十亿的红细胞和白细胞。

(三)何以“秒懂”?

假设把人体当作一座始终持续运转着的城市,那么各种各样的功能细胞就是各不相同的职业群体,神经细胞是负责传递信息的电话线,肌肉细胞是起到执行收缩作用的起重机,可是,这些职业群体全都有着使用寿命,干细胞,就是隐藏在城市各个角落的“后备职业培训中心”。当一群肝细胞,因酒精而处于“退休”状态时,位于肝脏的卵圆细胞,也就是一种成体干细胞,便会启动分化程序,去培训新人来填补空缺。

当前,全球登记的干细胞临床研究项目已超八千项,这些项目涉及帕金森病的治疗探索,涉及1型糖尿病的治疗探索,还涉及脊髓损伤等难治性疾病的治疗探索。然而,这条道路绝不是平坦的路途:免疫排斥所带来的阴影,致瘤性存在的风险,以及围绕胚胎干细胞一直挥散不去的伦理方面的争议,构成了横亘在科学家面前的“不可能三角”。

而那时,那刻,当我们的认知,越过“干细胞究竟是什么”,迈向“干细胞还能为我做什么”之际,你可曾觉察到,一场悄然无声的医学革命,于你每一下的心跳之时,正暗暗地、静静地酝酿着呢?

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