细胞存储入门课丨认识干细胞：生命的修复密码与医学革命

在生命科学领域，干细胞正以其非凡的再生与修复能力，引领着一场静默而深刻的变革。它们是初始的生命“种子”，蕴藏着修复机体、对抗疾病的巨大潜能，为无数顽疾患者点燃了新生的曙光。

▲干细胞分类图 | 来源网络

干细胞是具有自我更新和多向分化潜能的细胞。生命之初，受精卵作为全能干细胞可分化出220多种人体细胞；成人体内的干细胞分布于骨髓、脂肪等组织，在器官损伤时分化为功能细胞替代衰老细胞，凭借“自我更新”与“定向分化”能力成为“生命之源”。此外，干细胞可从脐血、脐带等组织中分离，按发育阶段分为胚胎、围产期和成体干细胞，根据发育潜能可分为全能、多能和单能干细胞。

干细胞依托其再生各种组织器官的潜力和功能，被医学界称为“万用细胞”其修复和再生能力依托于三大核心机制的协同作用。

 ● 多向分化能力：干细胞可根据机体需求，分化为多种特定类型的细胞，直接替代受损或衰老的细胞，从而修复组织器官的结构功能。例如，骨髓间充质干细胞可分化为骨细胞、软骨细胞，参与骨骼修复。

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 ● 自我复制能力：干细胞通过分裂产生与自身完全相同的子代细胞，维持自身数量的稳定。这一特性使其既能在机体正常生理状态下更新衰老细胞，又能在损伤时快速增殖，为组织修复提供充足的细胞来源，是维持机体内环境稳态的关键。

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 ● 旁分泌功能：干细胞可分泌多种生物活性物质，包括：调节免疫反应、减轻炎症损伤的可溶性细胞因子；进血管生成、细胞增殖和基质合成生长因子；通过细胞间信号传递、诱导邻近细胞激活修复程序。

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这些物质通过体液循环或局部微环境作用，间接促进组织再生与修复，是干细胞发挥“远程调控”作用的核心机制。

目前，干细胞在再生医学领域掀起了从实验到临床的革命，其作用体现在多方面：

 ● 具备独特的免疫调节功能，可针对类风湿性关节炎等自身免疫性疾病，减轻炎症和关节疼痛；

 ● 能分化为血管内皮细胞以促进新血管生成，对动脉硬化症等血管性疾病有益，可改善血液循环、减轻心脏负担；

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 ● 可分泌多种抗炎因子，抑制关节炎、血管炎等炎症性疾病发展，减少炎症介质产生、保护组织；

 ● 具有显著抗氧化功能，能清除活性氧自由基、减少氧化应激反应，防止细胞老化、延缓衰老；

 ● 能分化为多种组织细胞，助力皮肤创伤、心肌损伤、神经退行性疾病等受损或功能紊乱组织的再生修复；

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 ● 还能分泌抗凋亡因子防止细胞死亡，保护受损组织、维持组织稳态，促进组织存活与修复。

正如诺贝尔生理学或医学奖得主约翰・格登说：“干细胞的故事，是生命给予人类最慷慨的馈赠——它让我们在对抗疾病与衰老时，不再仅仅是被动防御，更能主动重塑生命的轨迹。”这颗微小的细胞，正以科学为笔，在现代医学史上书写着关于新生的奇迹。