干細(xì)胞最全的科普,科研人快馬?。?/h1>
2022-09-21 11:14 來(lái)源:上海遠(yuǎn)慕生物試劑
「1」什么是干細(xì)胞?干細(xì)胞存在于人體哪些地方?
What are stem cells
干細(xì)胞是具有自我復(fù)制、多向分化和歸巢潛能的原始細(xì)胞,是機(jī)體的起源細(xì)胞,是形成人體各種組織、器官的始祖細(xì)胞。如同一棵樹(shù)干,可以長(zhǎng)出樹(shù)杈、樹(shù)葉、開(kāi)花和結(jié)果一樣。
現(xiàn)如今科學(xué)家已經(jīng)成功從許多器官或組織中分離出了干細(xì)胞,其中包括視網(wǎng)膜干細(xì)胞、胰腺干細(xì)胞、成骨干細(xì)胞等。研究表明,干細(xì)胞不僅存在于胚胎,而且存在于成人體內(nèi),可以從臍血、臍帶、胎盤(pán)、骨髓、脂肪、血液等組織中分離出相應(yīng)的干細(xì)胞。
「2 」干細(xì)胞從何而來(lái)?
Stem cells come from
在細(xì)胞分化的過(guò)程中,由于細(xì)胞質(zhì)中的調(diào)節(jié)分化蛋白不均勻地分配,使得一個(gè)子細(xì)胞不可逆地走向分化的終端成為功能專(zhuān)一的分化細(xì)胞,直至完全失去了再分裂的能力,最終衰老死亡。
機(jī)體為了彌補(bǔ)這一不足,保留了一部分未分化的原始細(xì)胞,使這保持了親代的特性。這部分被保留下來(lái)的未分化的原始細(xì)胞,稱(chēng)為干細(xì)胞,一旦生理需要,這些干細(xì)胞可按照發(fā)育途徑通過(guò)分裂而產(chǎn)生分化的細(xì)胞。
「3 」干細(xì)胞的特性?
Characteristics
干細(xì)胞的特性
(1)無(wú)限增殖分裂;
(2)干細(xì)胞可連續(xù)分裂幾代,也可以長(zhǎng)時(shí)間的處于靜息狀態(tài);
(3)受體內(nèi)信號(hào)調(diào)控;
(4)干細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩種途徑:分化具有分化能力的細(xì)胞,仍保持親代特征,作為干細(xì)胞待命;不可逆地向終末分化,失去分化能力,最終衰老死亡。
「4 」干細(xì)胞的任務(wù)是什么?
The task of stem cells
干細(xì)胞的任務(wù),就是透過(guò)它可以無(wú)限量復(fù)制的特性,大量的產(chǎn)生工作細(xì)胞,使人體器官能夠正常工作??茖W(xué)家們總結(jié)干細(xì)胞的五大任務(wù),簡(jiǎn)稱(chēng)為5R:
Replace 替代或補(bǔ)充
Repair 修補(bǔ)或修復(fù)
Regenerate 組織及器官的再生
Restore 生命功能的恢復(fù)或復(fù)原
Regress 癌細(xì)胞的退化
理論上,如果5R可以正常運(yùn)作,身體就可以不生病、不老化,甚至不死亡。
「5 」干細(xì)胞對(duì)于人體有哪些作用?
The role of stem cells
(1)増強(qiáng)身體的免疫系統(tǒng)、調(diào)整生長(zhǎng)因子指數(shù)、促進(jìn)傷口快速愈合避免疤痕;
(2)促進(jìn)器官組織細(xì)胞新生,使器官年輕化,延緩器官衰老;
(3)提高睡眠質(zhì)量,改善亞健康;
(4)保護(hù)肝臟,治療肝纖維化、肝硬化;
(5)促進(jìn)新陳代謝;
(6)增強(qiáng)體能和精力,令機(jī)體活力充沛;
(7)促進(jìn)心肌細(xì)胞生長(zhǎng)、增進(jìn)心臟功能耐力、預(yù)防心臟病及中風(fēng);
(8)穩(wěn)定血壓、平衡膽固醇;
(9)改善皮膚及問(wèn)題性皮膚,恢復(fù)皮膚光澤、光滑與彈性、減少皺紋,使面部年輕化;
(10)能夠增強(qiáng)性能力、提高性生活質(zhì)量
(11)提高運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)能力,改善骨質(zhì)疏松,腰腿疼痛的狀況
(12)恢復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)功能,增進(jìn)記憶力,預(yù)防帕金森,老年癡呆等。
「6 」衰老的原因和表現(xiàn)?
Causes and manifestations of aging
(1) 人體衰老,皺紋的出現(xiàn),根本原因是細(xì)胞的衰老和減少,而這基本是由干細(xì)胞衰老引起的。
(2)光滑、潤(rùn)澤和彈性皮膚的核心是膠原蛋白、彈性纖維和透明質(zhì)酸。前兩者與皮膚厚度和彈性有關(guān),而后者與皮膚水分含量密切相關(guān),膠原蛋白、彈性纖維和透明質(zhì)酸是由皮膚中的細(xì)胞合成的。一旦細(xì)胞的活力降低,這些合成就會(huì)減少,皮膚變得無(wú)彈性、無(wú)水分,松弛、干燥。
(3)干細(xì)胞作為用于替代各種組織細(xì)胞的種子細(xì)胞,是人細(xì)胞的生產(chǎn)產(chǎn)物。干細(xì)胞群的老化嚴(yán)重削弱了它們的增殖和分化能力。
(4)新細(xì)胞的補(bǔ)充能力不足,老化細(xì)胞不能及時(shí)更換,導(dǎo)致全身功能下降,人們每天都在變老。
而你的皮膚,由于皮膚干細(xì)胞的老化無(wú)法及時(shí)更新,細(xì)胞不能合成足夠的膠原蛋白、彈性纖維和透明質(zhì)酸,皮膚慢慢開(kāi)始衰老,所以你有皺紋、斑點(diǎn)等,逐漸失去青春。
「7 」為什么干細(xì)胞療法可以抗衰老?
Stem cell therapy anti-aging
在人一生的整個(gè)生命活動(dòng)中,機(jī)體細(xì)胞時(shí)刻處于新生細(xì)胞替代衰老退化細(xì)胞的過(guò)程中,當(dāng)細(xì)胞更新速度小于細(xì)胞衰老速度時(shí),產(chǎn)生更新不足,機(jī)體就會(huì)出現(xiàn)衰老。表現(xiàn)為全身系統(tǒng)功能下降,代謝緩慢,外觀(guān)衰老狀態(tài)的出現(xiàn)。
機(jī)體內(nèi)能夠起到更新作用的細(xì)胞就是干細(xì)胞,而衰老的源頭就是干細(xì)胞數(shù)量的不足。干細(xì)胞移植療法,就是為機(jī)體補(bǔ)充缺乏的干細(xì)胞,幫助機(jī)體快速更新替換衰老的細(xì)胞,從而使機(jī)體年輕充滿(mǎn)活力。
「8 」抗衰和干細(xì)胞數(shù)量有什么關(guān)系?
Anti-aging and stem cell count
人在剛出生時(shí),人體體細(xì)胞數(shù)有3萬(wàn)億左右。其中干細(xì)胞約有60億,這是一生中干細(xì)胞數(shù)量最多的時(shí)候,也是生長(zhǎng)最快的時(shí)候。隨著年齡的增長(zhǎng),干細(xì)胞數(shù)量開(kāi)始下降。到25歲時(shí),人體的體細(xì)胞數(shù)已經(jīng)達(dá)到60萬(wàn)億左右,而干細(xì)胞數(shù)量?jī)H有約10億,人體停止生長(zhǎng),開(kāi)始逐漸衰老。到50歲時(shí),體細(xì)胞數(shù)依舊是60萬(wàn)億左右,但是干細(xì)胞數(shù)量?jī)H剩下約3億,人體衰老加速。各器官功能下降,重大疾病發(fā)病率提升,所以人體衰老與干細(xì)胞數(shù)量有直接關(guān)系。
「9 」干細(xì)胞用于抗衰有什么作用?
Anti-aging effect of stem cells
改善皮膚
干細(xì)胞可以遷移到表皮,轉(zhuǎn)變?yōu)槠つw干細(xì)胞 ,一個(gè)早期的皮膚干細(xì)胞可以產(chǎn)生400萬(wàn)個(gè)表皮細(xì)胞,為皮膚系統(tǒng)的細(xì)胞更新提供了充足和良好的來(lái)源。新生的細(xì)胞代謝能力強(qiáng),代謝廢物排出及時(shí),不會(huì)讓色素在皮膚中沉積,因而抑制和減少色斑的形成。新分化出的年輕細(xì)胞保水性好,足以使衰老的皮膚恢復(fù)細(xì)膩光滑。同時(shí),合成大量膠原蛋白與彈性纖維 ,恢復(fù)塌陷的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),恢復(fù)皮膚彈性,減少皺紋的產(chǎn)生,從根本上改善皮膚系統(tǒng)的質(zhì)量。
纖體瘦身
通過(guò)體外培養(yǎng)后再回輸?shù)饺梭w的干細(xì)胞,可以改善體內(nèi)細(xì)胞的狀態(tài)更新,進(jìn)而增強(qiáng)細(xì)胞活性,提高機(jī)體對(duì)脂肪的代謝能力,減少細(xì)胞中的脂肪含量,縮小脂肪細(xì)胞的體積,明顯降低體重,從而達(dá)到纖體瘦身的效果,并且有效降低血液中總膽固醇和甘油三酯的濃度,有預(yù)防疾病發(fā)生的作用。
維護(hù)卵巢
干細(xì)胞隨著血液循環(huán)遷移到卵巢,隨之分化產(chǎn)生足量的新生卵巢細(xì)胞,補(bǔ)充卵巢細(xì)胞數(shù)量,維持卵巢的正常形態(tài),從而防止卵巢萎縮變形。另外,新生的卵巢細(xì)胞可以對(duì)腦垂體促性腺激素作出及時(shí)、正確的反應(yīng),分泌足量的雌性激素,使體內(nèi)激素水平處于平衡狀態(tài)?;剌?shù)母杉?xì)胞,可以改善女性因?yàn)槁殉补δ芩ネ硕鴰?lái)的各種困擾,消除更年期的各種不適癥狀,使提前絕經(jīng)或正常絕經(jīng)不久的女性恢復(fù)月經(jīng),推遲更年期,從而抑制衰老,使女性朋友重獲青春健康之美。
「10 」什么是干細(xì)胞技術(shù)?
What is stem cell technology
干細(xì)胞技術(shù),是指通過(guò)對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng),分離、純化、擴(kuò)增及定向誘導(dǎo)等過(guò)程,在體外繁育出全新的、正常的、甚至更年輕的細(xì)胞,并最終回輸?shù)饺梭w以達(dá)到體態(tài)年輕化,預(yù)防慢性病、抗衰、防癌等目的。
「11 」干細(xì)胞治療安全嗎?
Stem cell therapy safety
干細(xì)胞研究已經(jīng)完成了臨床前安全性實(shí)驗(yàn),包括急性毒性、長(zhǎng)期毒性、致瘤性、致畸性、局部刺激、發(fā)熱和免疫毒性試驗(yàn),結(jié)果表明安全無(wú)毒。因?yàn)楦杉?xì)胞是一種未分化、未成熟的細(xì)胞,其表面抗原表達(dá)很微弱,患者自身免疫系統(tǒng)極難識(shí)別,因此干細(xì)胞治療不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥及過(guò)敏反應(yīng),十分安全。
「12 」干細(xì)胞在中國(guó)的研究、臨床應(yīng)用和前景如何?
Research, clinical applications and prospects
我國(guó)的干細(xì)胞研究和應(yīng)用已有一定的基礎(chǔ),其中研究和應(yīng)用最多的是造血干細(xì)胞。早在20世紀(jì)60年代,我國(guó)就開(kāi)始了骨髓移植的研究。到了70年代末80年代初,臨床骨髓移植治療血液病在我國(guó)陸續(xù)開(kāi)展。90年代以來(lái),除骨髓移植外,外周血和臍血干細(xì)胞移植也逐步普及,主要用于治療血液病和腫瘤。
隨著干細(xì)胞科學(xué)深入研究,多種類(lèi)型的干細(xì)胞如造血T-細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞等,己逐步應(yīng)用于多種疾病的治療,國(guó)內(nèi)許多醫(yī)院都有臨床使用的病例。如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、肝硬化、腦中風(fēng)、心臟病、脈管炎、糖尿病、帕金森病、燙傷皮膚再生等。
據(jù)美國(guó)專(zhuān)家預(yù)測(cè),全球干細(xì)胞醫(yī)療近兩年的潛在市場(chǎng)規(guī)模大約為800億美元,2020年前后可達(dá)4000億美元。進(jìn)入21世紀(jì),細(xì)胞治療代替?zhèn)鹘y(tǒng)的藥物治療已成為眾多疾病臨床治療手段的必然發(fā)展趨勢(shì)。
「13 」什么是多能干細(xì)胞?
Pluripotent stem cells
多能干細(xì)胞是具有能夠分化成多種組織的潛能細(xì)胞,卻不能夠發(fā)育成成完整的個(gè)體。分化能力小于亞全能干細(xì)胞。例如,骨髓中的造血干細(xì)胞,它可以分化成所有血液細(xì)胞和免疫細(xì)胞,但是不能分化成一個(gè)完整的個(gè)體。多能干細(xì)胞,可以直接復(fù)制臟器和修復(fù)組織器官,人類(lèi)寄希望于干細(xì)胞的分離和體外培養(yǎng),在體外繁育出組織或器官,并最終通過(guò)組織或器官移植,實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療。
「14 」什么是專(zhuān)能干細(xì)胞?
Multipotent stem cells
多能干細(xì)胞經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的分化,成為專(zhuān)能干細(xì)胞。專(zhuān)能干細(xì)胞只能分化某些特定類(lèi)型的細(xì)胞,比如神經(jīng)干細(xì)胞專(zhuān)門(mén)分化成各類(lèi)神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)元、少突細(xì)胞等。
「15 」什么是造血干細(xì)胞?
Hematopoietic stem cells
造血干細(xì)胞是所有血液細(xì)胞和免疫細(xì)胞的起源細(xì)胞,具有自我更新多向分化和歸巢潛能(歸巢即定向遷移至造血組織器官),造血干細(xì)胞主要存在于骨髓、胚胎肝、臍血以及動(dòng)員的外周血中。
它不僅可以分化為紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等,還可以跨系統(tǒng)分化為各種組織器官的細(xì)胞,因此是多能干細(xì)胞,具有很強(qiáng)的可塑性。
血液系統(tǒng)中的成熟細(xì)胞壽命極短,因此在人的一生中,造血干細(xì)胞需要根據(jù)機(jī)體的生理需求適時(shí)的補(bǔ)充血液系統(tǒng)各個(gè)成熟的細(xì)胞,同時(shí)在損傷、炎癥等應(yīng)激狀態(tài)下,造血干細(xì)胞調(diào)節(jié)和維持體內(nèi)血液系統(tǒng)各個(gè)細(xì)胞的生理平衡的角色。胚齡2-3月時(shí),產(chǎn)生造血干細(xì)胞的位置在肝和脾,胚齡5個(gè)月起,一直到出生之后,產(chǎn)生造血干細(xì)胞的位置在骨髓。
「16 」造血干細(xì)胞移植有幾種形式?
Hematopoietic stem cell transplantation
骨髓血造血干細(xì)胞移植
外周血造血干細(xì)胞移植
臍帶血造血干細(xì)胞移植
「17 」造血干細(xì)胞移植能治療哪些疾病?
Curing disease
造血干細(xì)胞移植主要用血液系統(tǒng)和自身免疫性疾病的治療,主要針對(duì)的疾病有:
(1)血色素與血液異常巨細(xì)胞缺乏性血小板減少癥(Alfr)、再生障礙性貧血、先天性血球細(xì)胞缺乏癥、鐮狀細(xì)胞性貧血、地中海性貧血;
(2)惡性疾病急性淋巴細(xì)胞性白血?。ˋLL)、急性骨髓性白血?。ˋML)、急性非淋巴細(xì)胞性白血?。ˋNL)、慢性淋巴細(xì)胞性白血病(CLL)、慢性骨髓細(xì)胞性白血?。–ML);
(3)實(shí)體性腫瘤腦瘤、何杰金病、非何杰金淋巴瘤、生殖細(xì)胞腫瘤、神經(jīng)細(xì)胞瘤;
(4)先天性代謝性缺陷腦白質(zhì)腎上腺營(yíng)養(yǎng)不良癥、淀粉樣變性、巴爾2淋巴球綜合征、先天性角化不良、家族性噬紅細(xì)胞性淋巴組織細(xì)胞增生癥;
(5)免疫缺陷病變腺嘌呤去氨酵素缺乏(ADA)、慢性肉芽腫疾?。–GD)、嚴(yán)重性聯(lián)合免疫缺陷疾病(SCIDs);
(6)自體免疫疾病多發(fā)性硬化癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、紅斑性狼瘡其他脊髓損傷、I型糖尿病、糖尿病外周血管病變、冠心病等。
「18 」什么是臍帶血造血干細(xì)胞?
Cord blood hematopoietic stem cells
臍帶血是胎兒娩出、臍帶結(jié)扎并離斷后殘留在胎盤(pán)和臍帶中的血液,臍帶血中含有可以重建人體造血和免疫系統(tǒng)的造血干細(xì)胞,可用于造血干細(xì)胞移植,治療多種疾病。
「19 」什么是HLA?
What is HLA
HLA即人類(lèi)白細(xì)胞抗原,存在于人體的種種有核細(xì)胞表面,它是人體生物學(xué)的“身份證”,由父母遺傳,能識(shí)別“自己”和“非已”。而在造血干細(xì)胞移植中起到關(guān)于成敗的重要作用,捐獻(xiàn)者和接受者需要做HLA的配型。主要是HLA-A、HLA-B和HLA-DR三對(duì)點(diǎn)位的配型。白血病的患者就是利用移植造血干細(xì)胞來(lái)重建造血功能,通常需要通過(guò)1-2個(gè)月的時(shí)間。免疫功能的恢復(fù)需要6個(gè)月-1年的時(shí)間。
「20」同胞間HLA型相合率是多少?
HLA type coincidence rate
同胞間HLA配型相合的幾率是25%。非親屬間HLA配型相合的機(jī)率很低,圍產(chǎn)期造血干細(xì)胞配型相合的幾率為8-10萬(wàn)分之一,骨髓、外周血只有15-20萬(wàn)分之一。
「21」什么是移植物抗宿主???
What is graft-versus-host disease
移植物抗宿主病(GVHD,graft versus host disease)是指在異基因造血干細(xì)胞移植后重建的免疫系統(tǒng),將受體的組織器官視為“外來(lái)物質(zhì)”而對(duì)其產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng),即移植物對(duì)宿主的排斥,是造血干細(xì)胞移植中對(duì)生命最具威脅的影響因素之一。
「22」什么是外周血?
What is peripheral blood
外周血是除骨髓之外的血液,臨床上常用一些方法把骨髓中的造血干細(xì)胞釋放到血液中,再?gòu)难褐刑崛》蛛x得到造血干細(xì)胞,我們把這樣得到的干細(xì)胞稱(chēng)為外周血干細(xì)胞。在二十一世紀(jì)初,人類(lèi)開(kāi)始的生命方舟計(jì)劃中首次提出外周血這一新概念。
「23 」外周血干細(xì)胞怎樣采集?
Peripheral blood hematopoieticstem cells
使用藥物動(dòng)員劑促使造血干細(xì)胞從骨髓釋放到外周血,然后通過(guò)血細(xì)胞分離機(jī)從循環(huán)血中分離收集造血干細(xì)胞,將不需使用的血液成分回輸?shù)襟w內(nèi)。
「24」自體骨髓移植是什么?
Autologous bone marrow transplantation
自體骨髓移植是在患者疾病緩解期或惡性腫瘤尚未侵犯骨髓時(shí),將其造血干細(xì)胞抽出,經(jīng)過(guò)處理清除可能殘留的腫瘤細(xì)胞。凍存其中的單核細(xì)胞,然后在合適的時(shí)機(jī)輸回患者體內(nèi)。
「25 」異體骨髓移植是什么?
Allogeneic bone marrow transplantation
異體骨髓移植就是將捐獻(xiàn)者的骨髓單個(gè)核細(xì)胞輸給患者。在異體移植前,必須做HLA配型,配型相合者才可以進(jìn)行移植。否則將發(fā)生排斥反應(yīng),危及患者的生命。
「26 」怎樣采集骨髓?
How to collect bone marrow
經(jīng)典的骨髓移植供體采集方法供者需局部麻醉,多點(diǎn)骨髓腔穿刺,抽取含造血干細(xì)胞的骨髓和血的混合液,再?gòu)闹蟹蛛x出造血干細(xì)胞以供移植。
在生物細(xì)胞學(xué)研究中,有時(shí)需要體外培養(yǎng)和分析癌細(xì)胞。細(xì)胞要養(yǎng)好,就要用好的培養(yǎng)基,如Ausbian干細(xì)胞完全培養(yǎng)基是在含微量胎牛血清的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,通過(guò)添加一種人永生化干細(xì)胞系的條件培養(yǎng)基混合組成。使細(xì)胞更健康,客戶(hù)做實(shí)驗(yàn)更加順利。