干细胞的作用和功能是什么？

干细胞是一种具有在体内发育成特殊细胞类型的独特能力的细胞。在未来，它们可能被用来替换因疾病而受损或丢失的细胞和组织。

什么是干细胞？

• 我们的身体是由许多不同类型的细胞组成的？.
• 大多数细胞专门执行特定功能，例如红细胞? 在我们的血液中携带氧气，但它们无法分裂。
• 干细胞在身体生长时为身体提供新细胞，并替换受损或丢失的特化细胞。他们有两个独特的属性，使他们能够做到这一点：
  • 它们可以一次又一次地分裂产生新的细胞。
  • 当它们分裂时，它们可以变成构成身体的其他类型的细胞。

不同类型的干细胞

• 干细胞主要分为三种类型：
  • 胚胎干细胞
  • 成体干细胞
  • 诱导多能干细胞

胚胎干细胞

• 胚胎干细胞为胚胎提供新细胞，随着它的成长和发育成为婴儿。
• 这些干细胞据说是多能的，这意味着它们可以变成体内的任何细胞。

成体干细胞

• 成体干细胞在生物体生长时提供新细胞，并替换受损细胞。
• 据说成体干细胞是多能的，这意味着它们只能变成体内的某些细胞，而不是任何细胞，例如：
  • 血液（或“造血”）干细胞只能替代血液中的各种类型的细胞。
  • 皮肤（或“上皮”）干细胞提供构成我们皮肤和头发的不同类型的细胞。

诱导多能干细胞

• 诱导多能干细胞或“iPS细胞”是科学家在实验室中制造的干细胞。
• “诱导”意味着它们是在实验室中通过获取正常的成体细胞（如皮肤或血细胞）并将它们重新编程为干细胞而制成的。
• 就像胚胎干细胞一样，它们具有多能性，因此可以发育成任何细胞类型。

为什么干细胞有用？

• 干细胞有多种用途，包括：
  • 研究——帮助我们了解生物如何运作的基本生物学知识，以及疾病期间不同类型细胞发生的情况。
  • 疗法 – 替换我们的身体无法自然替换的丢失或损坏的细胞。

干细胞研究

• 研究旨在更好地了解干细胞的特性，以便我们能够：
  • 了解我们的身体如何成长和发育
  • 寻找使用干细胞替代细胞或组织的方法？已损坏或丢失。
• 我们可以使用干细胞来研究细胞如何专门用于体内的特定功能，以及当这个过程在疾病中出错时会发生什么。
• 如果我们了解干细胞的发育，我们也许能够复制这个过程来创造新的细胞、组织和器官？
• 我们可以从干细胞中培养组织和器官结构，然后对其进行研究以了解它们如何发挥作用以及它们如何受到不同药物的影响？

干细胞疗法

• 细胞、组织和器官有时会因疾病、损伤和遗传条件而永久损坏或丢失。
• 干细胞可能是产生新细胞的一种方法，然后可以将这些新细胞移植到体内以替换受损或丢失的细胞。
• 成体干细胞目前用于治疗某些疾病，例如：
  • 造血干细胞用于为患有某些血液疾病（如地中海贫血）的人和在治疗过程中失去自身造血干细胞的癌症患者提供健康的血细胞来源。
  • 皮肤干细胞可用于为严重烧伤的人生成新皮肤。
• 年龄相关性黄斑变性 (AMD) 是一种疾病的例子，干细胞在未来可以用作一种新的治疗形式：
  • 一些与年龄相关的黄斑变性患者失明是因为视网膜中的细胞称为视网膜色素上皮 (RPE) 细胞的眼睛停止工作。
  • 科学家们正在实验室中使用诱导多能干细胞来生产新的RPE细胞，然后将其放入患者的眼睛中以替换受损的细胞。

• 干细胞可用于生成用于移植的新器官：
  • 目前，受损器官可以通过从捐赠者那里获得健康器官来替换，但是捐赠的器官可能会被身体“排斥”，因为免疫系统将其视为异物。
  • 从患者自身产生的诱导多能干细胞可用于生长新器官，这些器官被排斥的风险较低。

如何生成诱导性多能干细胞？

• 身体中的信号通过转换一些基因来告诉细胞它应该是什么类型的特化细胞打开和关闭一些基因。
• 为了产生诱导性多能干细胞，科学家们重新引入了通常告诉干细胞在早期胚胎中保持干细胞状态的信号。这些会关闭任何告诉细胞特化的基因，并打开告诉细胞是干细胞的基因。

干细胞已成为珍贵生物资源

临床转化应用是整个干细胞产业发展的目标。

近年来的临床成果显示干细胞在多种慢性病、疑难杂症中展现了良好的效果，如脊髓损伤、卵巢早衰、糖尿病及并发症、肾损伤、渐冻症等。

2019年国家在开展干细胞产业方面密集发布多项政策，2020年干细胞技术在新冠肺炎的抗疫战争中打出了响亮的一枪。

作为一个人，必将遍历生、老、病、死。曾经，衰老是一个不可抗、不可逆的进程，而与疾病如影随形的，总是医学上的限制与突破。

干细胞作为与“生”俱来的生命礼物，在治疗疾病和抗衰老方面都有着令人称赞的卓越功效和潜力。未来，随着干细胞技术日新月异发展，不断趋向成熟，个体的细胞资源或将被广泛应用于疾病治疗、医疗美容、抗衰养护等方面，显著提高生命质量。

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