多能性与单能性干细胞的生物学特性及分类体系2025-07-18 08:43:18
干细胞研究是目前国内外生命科学领域的重要科研方向之一。干细胞是能够在体内外特定环境下不断增殖，并具有分化为不同类型成熟细胞潜能的原始祖细胞，这一生物学特性不仅使干细胞研究在深化对生命本质的认知方面，而且在组织工程、再生医学、药物研发、疾病治疗以及抗衰老等解决众多人类生命相关难题方面，均展现出巨大的应用价值。近年来，随着分子细胞生物学、发育生物学、基因工程技术以及生物医学等的快速发展，干细胞研究也取得了突破性进展。然而，目前仍面临诸多挑战和不确定性。我们必须在原有学科理论知识和科研技术的基础上，更多地借助包括人工智能技术在内的新型高科技思路和手段，拓展针对干细胞的理论研究与实际应用，更好地造福人类健康。根据干细胞的来源可将其分为ESCs、ASCs和iPSCs三大类。按干细胞的分化潜能又可将其分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。正常生理条件下，体内干细胞的数量仅占全身细胞总量的很少一部分。全能干细胞具有发育形成完整个体的分化潜能。如受精卵在最初几次分裂后形成的包含内细胞团细胞在内的整个胚胎细胞就是全能干细胞。哺乳动物的ESCs属于多能干细胞，其来源于囊胚期之早期胚胎的内细胞团/块细胞，具有高度增殖能力和多能性。ESCs可以分化为外胚层、中胚层和内胚层来源的各种分化成熟的细胞类型，进而形成各种组织和器官。然而，ESCs没有发育成完整个体的能力，无法形成胎盘等胚胎外组织。
ASCs是单能/专能干细胞，是存在于成体组织中处于未分化状态的原始细胞。在体内，它们只能向一种或密切相关的两种类型的细胞分化。分布于如骨髓、肝脏、神经、白色和棕色脂肪、血液、皮肤等成体组织中，其分化潜能相对有限，主要作用是维持组织和器官的稳态及组织损伤修复。常见的ASCs包括造血干细胞、肝脏干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、脂肪干细胞、皮肤干细胞等。
出自《干细胞与人类健康研究进展》 作者:潘杰,中山皓博.
