造血干细胞是未分化
造血干细胞是未分化的
造血干细胞,简称造血干细胞,又称干血细胞、骨髓造血干细胞。 是一类未分化的、具有自我更新和多能分化潜能的细胞。在生命早期,这些细胞是我们身体内所有血液成分的基础。
1. 造血干细胞是什么
造血干细胞是骨髓中唯一存在的未分化血液细胞,具有自我更新和多能分化潜能,具有形成各类血细胞的能力。而且,一旦被损害,人体将会因为无法引导再次复制而失去再生的能力。
2. 造血干细胞的种类
根据外表形态不同可将造血干细胞分为共有三类:
- Embryonic stem cell(胚胎干细胞)
- Hematopoietic stem cell(造血干细胞)
- Induced pluripotent stem cell(诱导多能干细胞)
胚胎干细胞来自人类受精卵或早期胚胎。因其具备无限分化动力,可形成任何体细胞,其中不乏红细胞、白细胞等血细胞。但是,由于胚胎干细胞来源问题及其对人体造成伦理影响,目前国际上尚未批准将之用于治疗和研究的临床应用。
造血干细胞为成人血液中的一类干细胞,能够自我更新并且多能分化,既能分化出红细胞、白细胞、血小板等各类细胞,也可以恢复沉睡的造血的能力。抽取方法为骨髓活检或周围血抽取。
诱导多能干细胞来源于一般成年人的成体细胞,通过基因改造技术可以使具有一定特殊性质的成体细胞回到无限制产生各种细胞的状态,其发掘出了再生医学的新途径。
3. 造血干细胞的来源和维持
造血干细胞存在于人体的骨髓、脐带血,并弥漫于体内各种组织。其在体内维持通常通过广泛存在于常规机体,并居住在特定区域的造血干细胞生长因子支持下完成。更为重要的是,每个造血干细胞都具备自我更新能力,即它们能够保持一定数量和质量的模板细胞库,随时为身体补充和更新失效的成分。
4. 造血干细胞的用途
由于造血干细胞在体内处于未分化状态,且具备多向分化功能,已成为患者遗传缺陷性疾病以及多种恶性肿瘤治疗的高效手段。临床应用主要有以下三种:
- 骨髓移植(造血干细胞移植):通过提取优质造血干细胞或跨相合骨髓移植,刺激红细胞、白细胞、巨核细胞等血液成分产生恢复原有机能。
- 造血干细胞资源库贮存:针对于移植需求不适合父母体内提取或者有特殊系统疾病,可以提前提取造血干细胞并进行贮存,以备进行日后治疗。
- 定向转染:将正常人的血浆从欧洲遗传性再生障碍治疗基地借来,采用血细胞增殖因子促发侵入骨髓,进行骨髓再生以复原自身的造血功能。
5. 造血干细胞的研究进展
近年来,由于技术手段的升级和科学家的不断努力,对于造血干细胞的研究也得到了长足的进展。科学家们发掘出的新方法主要有:
- 单细胞测序技术:可以将大规模的母细胞解析成能够分别分析的共存状态。据统计,在人体血液干细胞体内,两类造血干细胞比例为15:1,而它们可以共同产生约十种不同形态的血细胞。
- 基因组编辑技术:CRISPR/Cas9 遗传编辑技术,可以对提取的造血干细胞进行操作,生成具有针对性的改良型干细胞,使干细胞能够被尽可能广泛应用,更好地满足个人治疗需求。
- 分子列表技术:由于造血干细胞是同种细胞质,因此在特定情况下它们丧失了自我更新和多向分化潜能。通过使用分子列表将衰退的细胞列入名单,且在每个细胞停止产生之前比较该人体单元库中“打破”分子后的结果。
总之,造血干细胞是固定存在于人体内的重要神秘武器之一,其开发和研究将有望拓展再生医学的新途径,为人类健康事业谱写新篇章。
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