關于干細胞的一些常見問題。

什么是干細胞？

干細胞是一種能夠做兩件事的細胞。首先，它們可以分裂產生身體所需的更特殊的細胞，例如肌肉細胞或紅細胞。這種變得更加專業化的過程稱為分化。干細胞也可以自我更新，這意味著它們可以自我替換，這樣您的干細胞供應就不會耗盡。

干細胞常見問題解答

為什么我們需要干細胞？

我們的身體由數萬億個細胞組成。這些細胞中的大多數在死亡之前可以存活幾天到幾年，需要更換。干細胞提供新的特化細胞來替代垂死的細胞。

有不同種類的干細胞嗎？

有許多不同種類的干細胞，但一些最重要的是：

組織干細胞—— 這些細胞存在于您的體內，可為您的器官提供新細胞。它們通常只能制造有限數量的不同細胞類型，這些細胞類型特定于它們所在的器官或組織。例如，腸道干細胞可以產生腸道中發現的不同類型的細胞，但不能產生其他細胞神經細胞等器官。這些細胞也被稱為成體干細胞，但也存在于兒童和胎兒中。

胚胎干細胞?——胚胎干細胞被認為比成體干細胞更強大，因為它們可以制造體內發現的任何類型的細胞。幾天大的胚胎，稱為胚泡，用于在實驗室中制造ES細胞。囊胚有兩個主要部分；圖中紅色顯示的滋養外胚層圍繞囊胚并繼續形成胎盤，綠色顯示的內細胞團位于囊胚內部。內細胞團中的細胞是發育成最終將誕生的實際有機體的細胞。

當從胚泡中取出內細胞團并在實驗室中培養時，就會產生胚胎干細胞。這些細胞可以無限期地生長，并用于制造各種不同的細胞，用于科學研究，并有可能取代帕金森氏癥等疾病患者的垂死細胞。然而，圍繞胚胎干細胞的使用存在倫理問題，因為它們的生產會導致胚胎的破壞。

誘導性多能干細胞?——誘導性多能干細胞或iPS細胞是另一種類型的干細胞，可以在實驗室中用正常的成體細胞（例如皮膚細胞）制造。在細胞中添加四種額外的因子可以使它們恢復到與胚胎干細胞相似的狀態。在這種狀態下，它們還可以產生體內發現的任何細胞類型，如胚胎干細胞。

制造iPS細胞的技術由京都大學Shinya Yamanaka教授的研究小組開發，并于2006年向科學界公布，它徹底改變了干細胞研究和再生醫學領域。山中伸彌教授隨后因其在iPS細胞方面的工作而分享了 2012 年諾貝爾生理學或醫學獎。

iPS細胞有什么優勢？

iPS細胞可以提供優于胚胎干細胞的顯著優勢。現在可以從患有嚴重退行性疾病的患者身上制造干細胞。然后，來自患者的iPS細胞可以分化為專門的細胞，例如，來自阿爾茨海默病患者的iPS細胞可以轉化為神經細胞。這可以讓科學家通過在實驗室研究患者的細胞來更多地了解這種疾病。

健康細胞也可以從捐獻者甚至患者身上獲取，并用于生產“替代”細胞，然后再移植回患者體內。這大大增加了可用于移植到患者體內的細胞和組織的供應。這也意味著可以選擇與患者基因匹配密切的細胞。將基因匹配的細胞移植到患者體內可降低患者免疫系統對移植物排斥的嚴重程度。

iPS細胞也被視為比胚胎干細胞在倫理上更可接受的干細胞類型，因為在iPS細胞的生產過程中沒有胚胎被破壞。然而，在臨床中生產和使用iPS細胞仍然存在倫理問題。

多能是什么意思？

干細胞的“效力”是衡量它們可以產生多少種不同細胞類型的量度。胚胎干細胞和iPS細胞具有多能性，因為它們可以形成制造生物體所需的所有細胞類型，但它們不能形成胚胎外的細胞（例如胎盤中的細胞）。組織干細胞只能制造小范圍的細胞類型，僅限于它們所在的器官。這使它們具有多能性。

干細胞如何幫助患者？

世界各地的許多患者都患有身體細胞無法正常運作的疾病（例如，糖尿病患者體內產生胰島素的細胞）或在沒有被替換的情況下開始死亡（例如阿爾茨海默病和帕金森病）。干細胞可用于替換這些有缺陷或垂死的細胞，恢復器官的正常功能并改善患者的生活質量。

可以幫助患者的iPS細胞最直接的用途是在藥物發現和測試中使用iPS細胞。iPS細胞技術意味著具有不同基因譜的iPS細胞可以很容易地轉化為不同類型的特化細胞或組織，并用于發現新的治療藥物或檢查候選藥物的有害副作用。

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