隨著生命科學基礎研究的不斷深入，干細胞與再生醫學得到了長足發展。“細胞治療”甚至被譽為“第三次醫學革命”。
作為細胞治療里面的重要載體之一——“干細胞”，對于很多人來說，只知其名，不知其意，今天我們就來全面了解一下“干細胞”的基礎知識，以及它在未來的重要作用。
什么是干細胞呢？ 干細胞(stem cell)這個術語最早是在19世紀由德國科學家Ernst Haeckel提出的。然而，對于干細胞的真正發現和研究是在20世紀晚期進行的。 在1960年代末和1970年代初，加拿大科學家Ernest A. McCulloch和James E. Till首次發現了造血干細胞，這被認為是干細胞領域的里程碑。他們的工作為干細胞研究打下了基礎，并為后來的干細胞研究奠定了重要的實驗和理論基礎。
目前，全球在開展的干細胞臨床研究中，大部分為不同來源的“間充質干細胞”，所以我們以“間充質干細胞”作為代表，進行說明。
間充質干細胞的特點
自我復制
間充質干細胞具有自我更新的能力，也稱為自我復制。它們能夠通過細胞分裂產生新的干細胞，維持其數量，并為組織修復和再生提供持續的細胞資源。
低免疫原性
間充質干細胞在免疫系統中引發較低的免疫反應。它們表面上的免疫相關分子較少，減少了被免疫系統識別和攻擊的可能性。這使得它們在移植和治療過程中具有較好的兼容性和耐受性。
高活性
間充質干細胞具有較高的活性和代謝率。它們可以迅速響應環境刺激，并調節自身的功能和分化。這種高活性使得它們在應對組織損傷和炎癥反應時表現出優越的生物學活性。
趨炎性
間充質干細胞具有趨向炎癥反應的趨勢，也稱為趨炎性。當組織發生損傷或炎癥時，它們能夠被吸引到受損區域，通過釋放生物活性分子和細胞間相互作用來調節炎癥過程，促進修復和再生。
間充質干細胞的作用機制
多向分化——細胞變色龍
干細胞具有多向分化的能力，也就是它們可以分化為任何不同類型的細胞，如骨細胞、軟骨細胞和脂肪細胞肝臟細胞、胰島β細胞、上皮細胞、神經細胞、心肌細胞等。它們能夠參與組織修復和再生過程，幫助重建受損組織。
旁分泌——小型的分子工廠
干細胞通過旁分泌作用釋放生物活性分子，如細胞因子、生長因子和細胞外囊泡等。這些分子能夠調節周圍細胞和組織的功能和代謝，促進細胞增殖、減少炎癥反應、促進血管生成等。它們通過釋放分子來傳遞正面的信號和幫助身邊的細胞健康成長。
歸巢效應——人體的導航系統
干細胞具有歸巢能力，也就是它們可以被引導到受損組織的位置。當組織發生損傷或炎癥時，它們能夠感應化學信號和細胞因子的梯度，移動到受損區域，并定位在需要修復的部位。它能夠尋找并前往受損的地方，為修復提供幫助，猶如一個人體的導航系統。
干細胞治療是一種使用人體自身或從其他個體獲取的干細胞，在經過體外操作后將其輸入（或植入）到人體中，用于治療疾病的過程。這個體外操作過程涵蓋了多個步驟，包括干細胞的分離、純化、擴增、修飾、建立干細胞系、誘導分化、冷凍保存以及后續的復蘇過程。
干細胞治療中用于細胞治療的干細胞主要包括三類：成體干細胞、胚胎干細胞和誘導多能性干細胞（iPSC）。成體干細胞可以來自個體的不同分化組織，包括自體或異體來源的造血干細胞、間充質干細胞以及伴隨發育的組織（如臍帶、羊膜、胎盤等）中的干細胞、祖細胞或前體細胞等。 通過干細胞治療，我們可以利用這些多樣的干細胞資源來實現細胞治療的目標。它們具有不同的特性和潛能，可以在受損組織中發揮各種修復和再生的功能，為疾病的治療提供希望。 干細胞治療是一項前沿而引人注目的領域，為醫學帶來了新的可能性，能夠讓我們能夠更好地應對一些難以治愈的疾病。
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