干细胞功能

干细胞在体内发育成组织和器官。在某些细胞类型中，如皮肤组织和脑组织，它们也可以再生，以帮助替换受损细胞。例如，间充质干细胞在愈合和保护受损组织方面起着至关重要的作用。间充质干细胞来源于骨髓，产生形成特殊结缔组织的细胞，以及支持血液形成的细胞。这些干细胞与我们的血管有关，当血管受损时，这些干细胞就会发挥作用。干细胞功能受两条重要途径控制。一种途径是信号细胞修复，而另一种途径是抑制细胞修复。当细胞磨损或受损时，某些生化信号会触发成体干细胞开始修复组织。随着年龄的增长，老年组织中的干细胞会受到某些化学信号的抑制，无法正常反应。然而，研究表明，当置于适当的环境中并暴露于适当的信号下时，较老的组织可以再次自我修复。干细胞如何知道将变成什么类型的组织？干细胞具有分化或转化为特殊细胞的能力。这种分化是由内部和外部信号调节的。细胞的基因控制着负责分化的内部信号。控制分化的外部信号包括其他细胞分泌的生化物质、环境中分子的存在以及与附近细胞的接触。干细胞力学，即细胞对与其接触的物质施加的力，在干细胞分化中起着至关重要的作用。研究表明，成人间充质干细胞在较硬的干细胞支架或基质上培养时会发育成骨细胞。当这些细胞生长在更灵活的基质上时，它们会发育成脂肪细胞。

干细胞生产

尽管干细胞研究在治疗人类疾病方面显示出了很大的前景，但也并非没有争议。许多干细胞研究争议集中在胚胎干细胞的使用上。这是因为人类胚胎在获得胚胎干细胞的过程中遭到破坏。然而，干细胞研究的进展已经产生了诱导其他干细胞类型具有胚胎干细胞特征的方法。胚胎干细胞具有多能性，这意味着它们可以发育成几乎任何类型的细胞。研究人员已经开发出将成人干细胞转化为诱导多能干细胞（IPSC）的方法。这些经过基因改造的成人干细胞被提示起到胚胎干细胞的作用。科学家们正在不断开发新的方法，在不破坏人类胚胎的情况下产生干细胞。这些方法的示例包括：

• 体细胞核移植研究人员利用一种称为体细胞核移植（SCNT）的技术成功地生产出人类胚胎干细胞。这个过程包括从未受精的卵细胞中取出细胞核，并用另一个细胞的细胞核替换。在这项研究中，人类皮肤细胞核被移植到未受精的去核（去除遗传物质）卵细胞中。这些细胞继续发展并产生胚胎干细胞。干细胞无染色体异常，基因功能正常，人皮肤细胞转化为胚胎干细胞
• 瑞典隆德大学的基因重编程研究人员开发了一种从成人皮肤组织中产生各种神经细胞的技术。通过激活特定的皮肤细胞基因，称为成纤维细胞的结缔组织细胞可以重新编程，发育成神经元。与其他重编程技术不同，该技术要求成人皮肤细胞在成为神经细胞之前转化为诱导多能干细胞（IPSC），该技术允许皮肤细胞直接转化为神经细胞。新的基因技术将皮肤细胞转化为脑细胞
• MicroRNA方法研究人员发现了一种更有效的方法来制造重新编程的干细胞。使用microRNA方法，每使用100000个成人细胞，就可以产生约10000个诱导多能干细胞（IPSC）。目前生产IPSC的方法仅从使用的每100000个成人细胞中产生不到20个重编程细胞。microRNA方法可能导致iPSCs细胞“仓库”的开发，可用于组织再生。制造重编程干细胞的高效新方法

干细胞疗法

需要干细胞研究来开发疾病的干细胞疗法。这种类型的治疗包括促使干细胞发育成特定类型的细胞来修复或再生组织。干细胞疗法可用于治疗多种疾病，包括多发性硬化症、脊髓损伤、神经系统疾病、心脏病、秃顶、糖尿病和帕金森病。干细胞疗法甚至可能是帮助保护濒危物种的潜在手段。莫纳什大学的一项研究表明，研究人员发现了一种帮助濒危雪豹的方法，即从成年雪豹的耳朵组织细胞中产生IPSC。研究人员希望能够诱使iPSCs细胞形成配子，以便将来通过克隆或其他方法繁殖这些动物。

资料来源：

• 干细胞基础：简介。在干细胞信息[万维网网站]。马里兰州贝塞斯达：国家卫生研究院，美国卫生和公共服务部，2002年[引用日期：2014年6月26日，星期四]，可在(http://stemcells.nih.gov/info/basics/pages/basics1.aspx)