干細胞為新的醫學(xué)治療提供了廣闊的前景。了解干細胞類(lèi)型、當前和可能的用途，以及研究和實(shí)踐的狀態(tài)。
您在新聞中聽(tīng)說(shuō)過(guò)干細胞，也許您想知道它們是否可以幫助您或您所愛(ài)的患有嚴重疾病的人。您可能想知道干細胞是什么，它們如何用于治療疾病和損傷，以及為什么它們成為如此激烈爭論的主題。
干細胞：它們是什么以及它們的作用？
以下是有關(guān)干細胞的常見(jiàn)問(wèn)題解答。
干細胞是身體的原材料——所有其他具有特殊功能的細胞都是從這些細胞中產(chǎn)生的。在身體或實(shí)驗室的適當條件下，干細胞分裂形成更多的細胞，稱(chēng)為子細胞。
這些子細胞成為新的干細胞或具有更特定功能的特化細胞（分化），例如血細胞、腦細胞、心肌細胞或骨細胞。體內沒(méi)有其他細胞具有產(chǎn)生新細胞類(lèi)型的天然能力。
研究人員希望干細胞研究可以幫助：
增加對疾病如何發(fā)生的了解。
通過(guò)觀(guān)察干細胞成熟為骨骼、心肌、神經(jīng)和其他器官和組織中的細胞，研究人員可以更好地了解疾病和病癥是如何發(fā)展的。
生成健康細胞以替換受疾病影響的細胞（再生醫學(xué)）。干細胞可以被引導成為特定的細胞，可用于人體再生和修復受損或受疾病影響的組織?？赡苁芤嬗诟杉毎煼ǖ娜税ɑ加屑顾钃p傷、1 型糖尿病、帕金森病、肌萎縮側索硬化癥、阿爾茨海默病、心臟病、中風(fēng)、燒傷、癌癥和骨關(guān)節炎的人。干細胞可能具有生長(cháng)成為新組織用于移植和再生醫學(xué)的潛力。研究人員繼續推進(jìn)對干細胞及其在移植和再生醫學(xué)中的應用的認識。
測試新藥的安全性和有效性。在對人體使用研究藥物之前，研究人員可以使用某些類(lèi)型的干細胞來(lái)測試藥物的安全性和質(zhì)量。這種類(lèi)型的測試很可能首先對心臟毒性測試的藥物開(kāi)發(fā)產(chǎn)生直接影響。新的研究領(lǐng)域包括使用已被編程為組織特異性細胞的人類(lèi)干細胞來(lái)測試新藥的有效性。為了準確地測試新藥，必須對細胞進(jìn)行編程以獲取藥物靶向細胞類(lèi)型的特性。將細胞編程為特定細胞的技術(shù)正在研究中。例如，可以生成神經(jīng)細胞來(lái)測試一種治療神經(jīng)疾病的新藥。測試可以顯示新藥是否對細胞有任何影響以及細胞是否受到傷害。
干細胞有多種來(lái)源：
胚胎干細胞。這些干細胞來(lái)自3至5天大的胚胎。在這個(gè)階段，胚胎被稱(chēng)為囊胚，大約有150個(gè)細胞。這些是多能 (ploo-RIP-uh-tunt) 干細胞，這意味著(zhù)它們可以分裂成更多的干細胞或可以成為體內任何類(lèi)型的細胞。這種多功能性允許胚胎干細胞用于再生或修復患病的組織和器官。
成體干細胞。這些干細胞數量很少，存在于大多數成人組織中，例如骨髓或脂肪。與胚胎干細胞相比，成體干細胞產(chǎn)生身體各種細胞的能力更為有限。直到最近，研究人員還認為成體干細胞只能產(chǎn)生相似類(lèi)型的細胞。例如，研究人員認為存在于骨髓中的干細胞只能產(chǎn)生血細胞。然而，新出現的證據表明，成體干細胞可能能夠產(chǎn)生各種類(lèi)型的細胞。例如，骨髓干細胞可能能夠產(chǎn)生骨骼或心肌細胞。這項研究導致了早期臨床試驗，以測試人們的實(shí)用性和安全性。例如，成人干細胞目前正在神經(jīng)系統疾病或心臟病患者身上進(jìn)行測試。
成體細胞被改變?yōu)榫哂信咛ジ杉毎奶匦浴?/strong>科學(xué)家們已經(jīng)成功地利用基因重編程將普通成體細胞轉化為干細胞。通過(guò)改變成體細胞中的基因，研究人員可以對細胞進(jìn)行重新編程，使其發(fā)揮與胚胎干細胞相似的作用。這種新技術(shù)可能允許使用重新編程的細胞代替胚胎干細胞，并防止免疫系統對新干細胞的排斥。然而，科學(xué)家們還不知道使用改變的成體細胞是否會(huì )對人類(lèi)造成不利影響。研究人員已經(jīng)能夠獲取常規的結締組織細胞并將它們重新編程為功能性心臟細胞。在研究中，注射新心臟細胞的心力衰竭動(dòng)物的心臟功能和存活時(shí)間得到改善。
圍產(chǎn)期干細胞。研究人員在羊水和臍帶血中發(fā)現了干細胞。這些干細胞具有轉變?yōu)樘鼗毎哪芰?。羊水充滿(mǎn)了包圍并保護子宮內發(fā)育中胎兒的囊。研究人員已經(jīng)從孕婦抽取的用于檢測或治療的羊水樣本中鑒定出干細胞——這一過(guò)程稱(chēng)為羊膜穿刺術(shù)。
胚胎干細胞是從早期胚胎中獲得的——在體外受精診所，卵子與精子受精時(shí)形成的一組細胞。由于人類(lèi)胚胎干細胞是從人類(lèi)胚胎中提取的，因此人們提出了一些關(guān)于胚胎干細胞研究倫理的問(wèn)題。
美國國立衛生研究院于2009年制定了人類(lèi)干細胞研究指南。該指南定義了胚胎干細胞及其在研究中的應用方式，并包括對捐贈胚胎干細胞的建議。此外，指南指出，只有當不再需要胚胎時(shí)，才能使用通過(guò)體外受精產(chǎn)生的胚胎中的胚胎干細胞。
用于胚胎干細胞研究的胚胎來(lái)自在體外受精診所受精但從未植入女性子宮的卵子。干細胞是在捐贈者知情同意的情況下捐贈的。干細胞可以在實(shí)驗室的試管或培養皿中的特殊溶液中存活和生長(cháng)。
盡管成體干細胞的研究前景廣闊，但成體干細胞可能不像胚胎干細胞那樣用途廣泛且持久。成體干細胞可能無(wú)法被操縱以產(chǎn)生所有細胞類(lèi)型，這限制了成體干細胞用于治療疾病的方式。
由于毒素等環(huán)境危害或細胞在復制過(guò)程中獲得的錯誤，成體干細胞也更有可能包含異常。然而，研究人員發(fā)現成體干細胞比最初想象的更具適應性。
干細胞系是一組細胞，它們全部來(lái)自單個(gè)原始干細胞并在實(shí)驗室中生長(cháng)。干細胞系中的細胞不斷生長(cháng)，但不會(huì )分化成特化細胞。理想情況下，它們沒(méi)有遺傳缺陷并繼續產(chǎn)生更多的干細胞。細胞簇可以從干細胞系中取出并冷凍儲存或與其他研究人員共享。
干細胞療法，也稱(chēng)為再生醫學(xué)，使用干細胞或其衍生物促進(jìn)患病、功能失調或受傷組織的修復反應。這是器官移植的下一章，使用細胞代替供應有限的供體器官。
研究人員在實(shí)驗室培養干細胞。這些干細胞被操縱以專(zhuān)門(mén)化為特定類(lèi)型的細胞，例如心肌細胞、血細胞或神經(jīng)細胞。然后可以將特化細胞植入人體。例如，如果此人患有心臟病，則可以將細胞注射到心肌中。然后，健康的移植心肌細胞可能有助于修復受傷的心肌。研究人員已經(jīng)表明，引導成類(lèi)心臟細胞的成人骨髓細胞可以修復人的心臟組織，并且正在進(jìn)行更多研究。
目前。醫生進(jìn)行了干細胞移植，也稱(chēng)為骨髓移植。在干細胞移植中，干細胞替代因化療或疾病而受損的細胞，或作為供體免疫系統對抗某些類(lèi)型癌癥和血液相關(guān)疾?。ㄈ绨籽?、淋巴瘤、神經(jīng)母細胞瘤和多發(fā)性骨髓瘤）的一種方式。這些移植使用成體干細胞或臍帶血。
研究人員正在測試成人干細胞治療其他疾病的能力，包括一些退行性疾病，如心力衰竭。為了使胚胎干細胞發(fā)揮作用，研究人員必須確定干細胞會(huì )分化成所需的特定細胞類(lèi)型。研究人員還發(fā)現了指導干細胞成為特定類(lèi)型細胞的方法，例如指導胚胎干細胞成為心臟細胞。這方面的研究正在進(jìn)行中。
胚胎干細胞也可以不規則地生長(cháng)或自發(fā)地專(zhuān)注于不同的細胞類(lèi)型。研究人員正在研究如何控制胚胎干細胞的生長(cháng)和分化。
胚胎干細胞也可能引發(fā)免疫反應，在這種反應中，接受者的身體會(huì )像外來(lái)入侵者一樣攻擊干細胞，或者干細胞可能根本無(wú)法按預期發(fā)揮作用，后果不明。研究人員繼續研究如何避免這些可能的并發(fā)癥。
治療性克隆，也稱(chēng)為體細胞核移植，是一種創(chuàng )建獨立于受精卵的多功能干細胞的技術(shù)。在這種技術(shù)中，細胞核是從未受精卵中去除的。這個(gè)細胞核含有遺傳物質(zhì)。細胞核也從供體細胞中取出。然后將這個(gè)供體細胞核注射到卵子中，取代被移除的細胞核，這一過(guò)程稱(chēng)為核移植。卵被允許分裂并很快形成囊胚。這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生了一系列與捐贈者的細胞在遺傳上相同的干細胞——本質(zhì)上是一個(gè)克隆。
一些研究人員認為，來(lái)自治療性克隆的干細胞可能比來(lái)自受精卵的干細胞更有益，因為克隆細胞一旦移植回供體體內就不太可能被排斥，并且可以讓研究人員確切地了解疾病是如何發(fā)展的。
盡管在許多其他物種中取得了成功，但研究人員未能成功地對人類(lèi)進(jìn)行治療性克隆。然而，在最近的研究中，研究人員通過(guò)修改治療性克隆過(guò)程創(chuàng )造了人類(lèi)多能干細胞。研究人員繼續研究人類(lèi)治療性克隆的潛力。
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