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成熟干细胞与多能干细胞具有同样的潜能吗?
来源: | 作者:yuanjiankang | 发布时间: 2016-01-20 | 948 次浏览 | 分享到:
时至今日,只有少数证据表明,在哺乳动物中,如造血干细胞那样的专能干细胞能改变分化程序,生成皮肤细胞、肝细胞或非造血干细胞,甚至是某一特定的血细胞。但是,在动物实验中的发现促使科学家们开始探究这个观点。
实际上,在我们体内有些细胞会消耗掉,需要干细胞来补充细胞供应,例子之一便是造血干细胞。

专能干细胞尚未在所有成年组织中发现,但在该研究领域的发现正日益增多。例如,不久前人们还认为成年神经系统中没有干细胞,但近几年,人们却从大鼠和小鼠的神经系统中分离出神经干细胞。在这方面,对于人类的认识更为有限。已从人类的胎儿组织中分离出神经干细胞;另外,从手术治疗癫痫切除的成人脑组织中已分离出一种细胞,它可能是一种神经干细胞。

成熟干细胞与多能干细胞具有同样的潜能吗?
时至今日,只有少数证据表明,在哺乳动物中,如造血干细胞那样的专能干细胞能改变分化程序,生成皮肤细胞、肝细胞或非造血干细胞,甚至是某一特定的血细胞。但是,在动物实验中的发现促使科学家们开始探究这个观点。

动物实验表明,参与某些特定细胞系发展的成熟干细胞能发育成其它类型的细胞。最近的小鼠实验表明,当神经干细胞置入骨髓时,它们可产生多种类型的血细胞。此外,大鼠实验显示,在骨髓中的干细胞能够形成肝细胞。这些令人激动的发现说明,即使干细胞已经专门化,在某些条件下,他们有可能比人们最初所想像的更为变化多端。同时,成熟干细胞的多变性仅见于某些动物,且局限于为数不多的几种类型的组织。

为何不专门进行成熟干细胞研究?
人类成熟干细胞研究表明,这些专能干细胞在细胞疗法的研究和发展中具有极大的利用价值。例如,利用成熟干细胞进行移植有诸多优势。如果能从病人身上分离出成熟干细胞,诱使它们分化并指导它们进行特化发育,而后将它们移植回病人体内,这样的细胞不可能发生排斥现象。使用成熟干细胞进行这样的治疗,显然会降低、甚至避免使用来源于人体胚胎或人体胎儿的干细胞(这些来源往往会给人们带来伦理上的麻烦)。

成熟干细胞显示出真正的希望,但仍有一些重要的因素限制了它们的利用。首先,人们尚未从承认体内的全部组织中分离出成熟干细胞。尽管多种不同类型的专能干细胞已得到确定,但所有类型细胞和组织的成熟干细胞尚未在成人体内发现。例如,人们尚未发现人类的成熟心脏干细胞或成熟胰岛干细胞。

其次,成熟干细胞含量极微,很难分离和纯化,且数量随年龄增长而降低。比如,成人的脑细胞有可能是神经干细胞的情况,只是在移除癫痫患者的部分脑组织时才可见,而这一点价值甚微。

如果尝试使用患者自身的干细胞进行治疗,那么首先必须从患者体内分离干细胞,并体外培养,只至有足够数量的细胞才可用于治疗。对于某些急性病症,恐怕没有足够的时间进行培养。在另一些遗传缺陷疾病中,遗传错误很可能也会出现于病人的干细胞中,这样的干细胞不适于移植。有证据表明,成人身上获得的干细胞,可能没有年轻人的干细胞那样的增殖能力。此外,由于日常生活的暴露,包括日光、毒素、以及在一生中DNA复制过程中的某些错误,成熟干细胞可能包含更多的DNA异常。这些潜在的弱点将限制成熟干细胞的使用。

在成熟干细胞上可能无法研究细胞特化的早期阶段,因为它们的特化性比多能干细胞强。此外,一个成熟干细胞系能形成几个,可能是3 或4个组织类型,但目前,还没有明显的证据表明成熟干细胞具有多能性,无论是人类还是动物。为了确定众多人体特化的细胞和组织的最佳来源,为新疗法乃至治愈方法服务,进行成熟干细胞发展潜能研究及其与多能干细胞的对比研究将是非常重要的。

总结
由于在针对最具破坏性疾病的新疗法上,干细胞具有巨大的希望,因而同时进行所有干细胞系的研究是很重要的。科学和科学家需要寻找这些细胞的最佳来源,一旦予以确定,无论来源怎样,研究者们都将利用它们寻求新的细胞疗法。能产生许多人体组织的干细胞系,无论是多能的还是专能的,它们的发展是一项重要的科学突破。如果说这项研究将有可能对药品应用产生革命,提高生命质量和寿命,这样的说法也无可厚非。