人体内有各种各样各司其职的细胞,白细胞、淋巴细胞保护我们免受细菌及病毒的侵害,红细胞携带氧气,血小板可以凝血……除了这些,人体内还有一种细胞功能更复杂,那就是有“万能细胞”之称的干细胞。
要知道,人体内的细胞都是有寿命的,例如红细胞一般有120天左右的寿命,120天后全新的红细胞就会代替那些老去的红细胞。那么,新的红细胞从何而来?其实,新的红细胞就是由干细胞中的造血干细胞分化而来。
这就不得不提干细胞的五个特征:
一是自我更新,指细胞分裂增殖的过程,产生的子代细胞仍维持亲代细胞的原始特性,比如,肝移植供者切除3/4的肝脏,可以在两周内完全恢复成原样。
二是克隆源性,即单个细胞具有创造更多相同细胞的能力,一个细胞能复制成两个完全一样的细胞。
三是高度分化潜能,即能向不同的组织分化。例如我们临床上已经成熟应用的白血病治疗方法——造血干细胞移植,其实就是利用了造血干细胞的分化功能,相当于更换了正常的干细胞。
四是可塑性,指干细胞具有分化为其他类型组织细胞的能力。例如骨髓造血干细胞可以在适合的环境下分化为和脑组织的神经同类型的神经细胞。
五是生物学特征,干细胞要想维持自我更新和分化的特性,需要特定的干细胞微环境,在不同的微环境中,干细胞可以发挥不同的能力。
干细胞还是个大家族,根据不同的标准,可有多种分类。
例如,根据来源不同,干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。胚胎干细胞主要来自囊胚的内细胞团,是一种高度未分化细胞;成体干细胞是对胎儿、儿童和成人组织中存在的多潜能干细胞的统称。相比于胚胎干细胞,成体干细胞来源较广,相对容易获取,并且源于患者自身的成体干细胞在应用时不存在组织相容性的问题,可避免移植排异反应和使用免疫抑制剂。
按照发育潜能,干细胞又可分为全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞三大类。全能干细胞是指能够发育成具有各种组织器官的完整个体潜能的细胞,如受精卵;多能干细胞虽然能分化出多种细胞组织,但并不能发育成完整的个体,如胚胎干细胞;单能干细胞是指只能向单一方向分化、产生一种或几种密切相关类型的细胞,如造血干细胞、神经干细胞、心脏干细胞等。
当前,干细胞研究已经成为医学领域和生物医学领域的热点之一。经过多年的研究积累,我国在干细胞研究领域也已取得了诸多成就,如利用干细胞开展脊髓损伤修复已初见成效。相信不久的将来,随着干细胞理论的日臻完善和干细胞技术的不断发展,“万能细胞”将为人类健康做出更多贡献。
如何精确指挥细胞执行特定任务,是合成生物学发展的关键挑战。7月31日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员陈业团队联合湖南省农业科学院单杨团队在《自然-通讯》发表最新研究。他们建立了一套全新的生物信号处......
研究团队借助新型光遗传学工具筛选广谱抗病毒化合物。图片来源:美国麻省理工学院美国麻省理工学院领衔的研究团队借助创新性光遗传学技术,鉴定出3种能激活细胞天然防御系统的化合物——IBX-200、IBX-2......
近日,生命科学集团赛多利斯已成功完成对BICO集团旗下MatTek公司,包括Visikol的收购,相关交易于2025年4月对外宣布。在获得监管机构批准并满足其他常规交割条件后,该交易于2025年7月1......
在生命的微观世界里,细胞分裂时有着严格的染色体分配原则。按照经典遗传学和细胞生物学理论,细胞有丝分裂或减数分裂后,每个子细胞核都应该至少获得完整的一套单倍体染色体,这样才能保证细胞正常发育和发挥功能。......
根据市科技计划项目管理办法有关规定,现将上海市2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”拟立项项目予以公示。公示链接:http://svc.stcsm.sh.gov.cn/public/guide......
5月26日,京津冀国家技术创新中心发布《国家重点研发计划颠覆性技术创新重点专项2025年度细胞与基因治疗领域项目申报指引》。该项目面向基础性、战略性重大场景,聚焦细胞与基因治疗领域关键核心技术环节,形......
4月30日,神舟十九号飞船携空间站第八批空间科学实验样品顺利返回地球。其中,中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)医药所能量代谢与生殖研究中心雷晓华研究员团队的“太空微重力环境下人多能干细......
人工智能正以前所未有的速度重塑细胞生物学研究。从高分辨率成像到细胞行为动态分析,AI技术不仅提升了数据处理的精度与效率,同时随着AI与生物学、医学等学科的深度融合,其在细胞研究中的应用正不断突破边界,......
上海市科学技术委员会关于发布2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”项目申报指南的通知沪科指南〔2025〕5号各有关单位:为深入实施创新驱动发展战略,加快建设具有全球影响力的科技创新中心,根据《......
描述疾病相关细胞的空间分布对于理解疾病病理学至关重要。近日,西湖大学杨剑团队在Nature在线发表题为“Spatiallyresolvedmappingofcellsassociatedwithhum......