再生医学和组织工程中的干细胞疗法

干细胞疗法是将新的成体干细胞引入受损组织以治疗疾病或损伤。任何存在组织退化的疾病都可能成为干细胞疗法的潜在候选者：阿尔茨海默病、帕金森病、脊髓损伤、心脏病、严重烧伤、糖尿病。干细胞可用于修复或替换受损神经元（再生脊髓），修复受损器官，如肝脏和胰腺。

干细胞移植 (SCT) 是现在优先于骨髓移植 (BMT) 使用的术语。干细胞的潜在用途包括恢复血细胞生成、用于组织修复的治疗性克隆、和癌症治疗。

干细胞用于基础研究，以阐明人类发育过程中发生的复杂事件，并了解癌症的分子基础、基因控制的分子机制。干细胞可以提供特定的细胞类型（多能干细胞）来测试新药，并减少动物试验。本文总结了干细胞疗法的演变，以突出其重要性和进一步研究。

干细胞疗法

在当代生物医学研究中，最有前途、最令人兴奋、最近兴起的医学科学分支受到越来越多的关注，人们的兴趣也越来越大，它是干细胞疗法（stem cell technology），它结合了细胞生物学家、遗传学家和临床医生的努力。干细胞在硬化症、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、1型糖尿病、帕金森病、阿尔茨海默病、心脏病（心肌梗塞、充血性心力衰竭）、烧伤、骨关节炎、网球肘、肩周炎、肌肉萎缩症、先天性疾病、皮肤病。可以测试新药对干细胞产生的组织的安全性和有效性在体外，无需在动物身上进行测试，从而加快药物开发^[1-4]。

干细胞本质上是人体的组成部分。干细胞是一种未分化的空白细胞或前体细胞，具有不断分裂（自我更新）和分化（发育）成任何种类的细胞/组织（如皮肤、肌肉或神经细胞等）的能力。在身体的不同部位发挥多种功能。干细胞具有生成用于移植的新健康组织以及再生或修复患病或受损细胞以及衰老细胞的非凡能力和潜力，可用于干细胞治疗或再生医学和组织工程。干细胞具有构建人体每个组织的能力，因此在未来的治疗用途上具有巨大潜力^[3]。

干细胞的来源

再生医学是一个新兴的医学领域，涉及对因疾病、外伤或先天性缺陷而受损的人体（或动物）细胞、组织或器官进行替换、改造或再生，以恢复或建立正常功能的过程。干细胞研究日新月异——生物体如何从单细胞发育而来？健康细胞如何替代成年生物体中受损的细胞？

干细胞有多种来源。胚胎干细胞来自三到五天大的人类胚胎，几乎可以在体内产生任何其他类型的细胞，因此被称为多能干细胞。成体（非胚胎）干细胞来自体内发育的组织和器官，并且具有误导性的名称，因为它们也存在于婴儿和儿童中；修复和替换同一区域受损的组织。

例如，造血干细胞是一种在骨髓中发现的成体干细胞（可以制造新的红细胞、白细胞和其他血细胞），已被用作骨髓移植（干细胞移植）来治疗某些类型的癌症。

诱导多能干细胞 (iPSC) 可以分化为体内所有类型的特化细胞。它们是通过对成体干细胞进行基因重编程而产生的，因此它们的行为类似于胚胎干细胞。来自脐带血和羊水的干细胞（围产期干细胞）具有转变为特化细胞的能力^[5-7]。和其他血细胞）已被用作骨髓移植（干细胞移植）来治疗某些类型的癌症。成体干细胞不能像胚胎干细胞那样分化成许多其他类型的细胞。诱导多能干细胞 (iPSC) 可以分化为体内所有类型的

干细胞的种类

有不同类型的干细胞在体内发挥不同的作用。据说受精卵是全能干细胞。它有可能产生构成胚胎和胎盘的所有类型的细胞和组织，以及所有胚胎后组织和器官（例如胚胎）。

多能干细胞是胚胎全能干细胞的后代，在出生后约4天发育受精，并可以分化成除全能干细胞和胎盘外的任何细胞类型。这些细胞可以重建生物体的大部分组织，但不是所有组织。（例如来自囊胚内细胞团的细胞）。多能干细胞是多能干细胞的后代，是特定组织中特化细胞的前身。它们可以分化成密切相关的细胞家族的多个特化细胞。

例如，造血干细胞主要存在于骨髓中，可产生所有血细胞（红细胞、白细胞和血小板）。寡能干细胞能够分化成少数细胞（例如淋巴样细胞）。单能干细胞只能沿一种谱系分化（仅产生一种细胞类型），但具有自我更新的特性，这使它们有别于非干细胞（例如肌肉干细胞、心脏干细胞）^[5-7]。

多能胚胎干细胞来源于受精后5至8天发育中的胚胎胚泡的内细胞团。多能干细胞存在于发育中的原肠胚或源自多能干细胞，并且仅限于产生其各自胚层的细胞^[5]。

独立于受精卵的干细胞可以通过称为治疗性克隆的技术产生，也称为体细胞核移植。在这种技术中，包含遗传物质的细胞核从未受精卵中取出，供体细胞的细胞核也被取出。然后将这个供体细胞核注射到卵子中，取代被移除的细胞核，这个过程称为核移植，胚泡阶段从发育中的卵子形成。这个过程产生了一系列与供体细胞在遗传上相同的干细胞。 

最明确和最广泛使用的干细胞治疗是造血（或血液）干细胞移植。一些骨骼、皮肤和角膜损伤和疾病可以通过移植或植入组织来治疗。干细胞的所有其他应用尚未在临床试验中得到证实，应被视为高度实验性的 ^[8,9]。

结论

干细胞疗法有可能为人类面临的一些最具挑战性的医学问题找到解决方案，并影响整个医疗保健领域。再生医学正在稳步发展和成熟。

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