干細(xì)胞為新的醫(yī)學(xué)治療提供了廣闊的前景。了解干細(xì)胞類型、當(dāng)前和可能的用途，以及研究和實(shí)踐的狀態(tài)。

您在新聞中聽說過干細(xì)胞，也許您想知道它們是否可以幫助您或您所愛的患有嚴(yán)重疾病的人。您可能想知道干細(xì)胞是什么，它們?nèi)绾斡糜谥委熂膊『蛽p傷，以及為什么它們成為如此激烈爭論的主題。

以下是有關(guān)干細(xì)胞的常見問題解答。

干細(xì)胞是身體的原材料——所有其他具有特殊功能的細(xì)胞都是從這些細(xì)胞中產(chǎn)生的。在身體或?qū)嶒?yàn)室的適當(dāng)條件下，干細(xì)胞分裂形成更多的細(xì)胞，稱為子細(xì)胞。

這些子細(xì)胞成為新的干細(xì)胞或具有更特定功能的特化細(xì)胞（分化），例如血細(xì)胞、腦細(xì)胞、心肌細(xì)胞或骨細(xì)胞。體內(nèi)沒有其他細(xì)胞具有產(chǎn)生新細(xì)胞類型的天然能力。

研究人員希望干細(xì)胞研究可以幫助：

增加對疾病如何發(fā)生的了解。

通過觀察干細(xì)胞成熟為骨骼、心肌、神經(jīng)和其他器官和組織中的細(xì)胞，研究人員可以更好地了解疾病和病癥是如何發(fā)展的。

生成健康細(xì)胞以替換受疾病影響的細(xì)胞（再生醫(yī)學(xué)）。干細(xì)胞可以被引導(dǎo)成為特定的細(xì)胞，可用于人體再生和修復(fù)受損或受疾病影響的組織?？赡苁芤嬗诟杉?xì)胞療法的人包括患有脊髓損傷、1 型糖尿病、帕金森病、肌萎縮側(cè)索硬化癥、阿爾茨海默病、心臟病、中風(fēng)、燒傷、癌癥和骨關(guān)節(jié)炎的人。干細(xì)胞可能具有生長成為新組織用于移植和再生醫(yī)學(xué)的潛力。研究人員繼續(xù)推進(jìn)對干細(xì)胞及其在移植和再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。

測試新藥的安全性和有效性。在對人體使用研究藥物之前，研究人員可以使用某些類型的干細(xì)胞來測試藥物的安全性和質(zhì)量。這種類型的測試很可能首先對心臟毒性測試的藥物開發(fā)產(chǎn)生直接影響。新的研究領(lǐng)域包括使用已被編程為組織特異性細(xì)胞的人類干細(xì)胞來測試新藥的有效性。為了準(zhǔn)確地測試新藥，必須對細(xì)胞進(jìn)行編程以獲取藥物靶向細(xì)胞類型的特性。將細(xì)胞編程為特定細(xì)胞的技術(shù)正在研究中。例如，可以生成神經(jīng)細(xì)胞來測試一種治療神經(jīng)疾病的新藥。測試可以顯示新藥是否對細(xì)胞有任何影響以及細(xì)胞是否受到傷害。

干細(xì)胞有多種來源：

胚胎干細(xì)胞。這些干細(xì)胞來自3至5天大的胚胎。在這個(gè)階段，胚胎被稱為囊胚，大約有150個(gè)細(xì)胞。這些是多能 (ploo-RIP-uh-tunt) 干細(xì)胞，這意味著它們可以分裂成更多的干細(xì)胞或可以成為體內(nèi)任何類型的細(xì)胞。這種多功能性允許胚胎干細(xì)胞用于再生或修復(fù)患病的組織和器官。

成體干細(xì)胞。這些干細(xì)胞數(shù)量很少，存在于大多數(shù)成人組織中，例如骨髓或脂肪。與胚胎干細(xì)胞相比，成體干細(xì)胞產(chǎn)生身體各種細(xì)胞的能力更為有限。直到最近，研究人員還認(rèn)為成體干細(xì)胞只能產(chǎn)生相似類型的細(xì)胞。例如，研究人員認(rèn)為存在于骨髓中的干細(xì)胞只能產(chǎn)生血細(xì)胞。然而，新出現(xiàn)的證據(jù)表明，成體干細(xì)胞可能能夠產(chǎn)生各種類型的細(xì)胞。例如，骨髓干細(xì)胞可能能夠產(chǎn)生骨骼或心肌細(xì)胞。這項(xiàng)研究導(dǎo)致了早期臨床試驗(yàn)，以測試人們的實(shí)用性和安全性。例如，成人干細(xì)胞目前正在神經(jīng)系統(tǒng)疾病或心臟病患者身上進(jìn)行測試。

成體細(xì)胞被改變?yōu)榫哂信咛ジ杉?xì)胞的特性。科學(xué)家們已經(jīng)成功地利用基因重編程將普通成體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞。通過改變成體細(xì)胞中的基因，研究人員可以對細(xì)胞進(jìn)行重新編程，使其發(fā)揮與胚胎干細(xì)胞相似的作用。這種新技術(shù)可能允許使用重新編程的細(xì)胞代替胚胎干細(xì)胞，并防止免疫系統(tǒng)對新干細(xì)胞的排斥。然而，科學(xué)家們還不知道使用改變的成體細(xì)胞是否會(huì)對人類造成不利影響。研究人員已經(jīng)能夠獲取常規(guī)的結(jié)締組織細(xì)胞并將它們重新編程為功能性心臟細(xì)胞。在研究中，注射新心臟細(xì)胞的心力衰竭動(dòng)物的心臟功能和存活時(shí)間得到改善。

圍產(chǎn)期干細(xì)胞。研究人員在羊水和臍帶血中發(fā)現(xiàn)了干細(xì)胞。這些干細(xì)胞具有轉(zhuǎn)變?yōu)樘鼗?xì)胞的能力。羊水充滿了包圍并保護(hù)子宮內(nèi)發(fā)育中胎兒的囊。研究人員已經(jīng)從孕婦抽取的用于檢測或治療的羊水樣本中鑒定出干細(xì)胞——這一過程稱為羊膜穿刺術(shù)。

胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎中獲得的——在體外受精診所，卵子與精子受精時(shí)形成的一組細(xì)胞。由于人類胚胎干細(xì)胞是從人類胚胎中提取的，因此人們提出了一些關(guān)于胚胎干細(xì)胞研究倫理的問題。

美國國立衛(wèi)生研究院于2009年制定了人類干細(xì)胞研究指南。該指南定義了胚胎干細(xì)胞及其在研究中的應(yīng)用方式，并包括對捐贈(zèng)胚胎干細(xì)胞的建議。此外，指南指出，只有當(dāng)不再需要胚胎時(shí)，才能使用通過體外受精產(chǎn)生的胚胎中的胚胎干細(xì)胞。

用于胚胎干細(xì)胞研究的胚胎來自在體外受精診所受精但從未植入女性子宮的卵子。干細(xì)胞是在捐贈(zèng)者知情同意的情況下捐贈(zèng)的。干細(xì)胞可以在實(shí)驗(yàn)室的試管或培養(yǎng)皿中的特殊溶液中存活和生長。

盡管成體干細(xì)胞的研究前景廣闊，但成體干細(xì)胞可能不像胚胎干細(xì)胞那樣用途廣泛且持久。成體干細(xì)胞可能無法被操縱以產(chǎn)生所有細(xì)胞類型，這限制了成體干細(xì)胞用于治療疾病的方式。

由于毒素等環(huán)境危害或細(xì)胞在復(fù)制過程中獲得的錯(cuò)誤，成體干細(xì)胞也更有可能包含異常。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)成體干細(xì)胞比最初想象的更具適應(yīng)性。

干細(xì)胞系是一組細(xì)胞，它們?nèi)縼碜詥蝹€(gè)原始干細(xì)胞并在實(shí)驗(yàn)室中生長。干細(xì)胞系中的細(xì)胞不斷生長，但不會(huì)分化成特化細(xì)胞。理想情況下，它們沒有遺傳缺陷并繼續(xù)產(chǎn)生更多的干細(xì)胞。細(xì)胞簇可以從干細(xì)胞系中取出并冷凍儲(chǔ)存或與其他研究人員共享。

干細(xì)胞療法，也稱為再生醫(yī)學(xué)，使用干細(xì)胞或其衍生物促進(jìn)患病、功能失調(diào)或受傷組織的修復(fù)反應(yīng)。這是器官移植的下一章，使用細(xì)胞代替供應(yīng)有限的供體器官。

研究人員在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)干細(xì)胞。這些干細(xì)胞被操縱以專門化為特定類型的細(xì)胞，例如心肌細(xì)胞、血細(xì)胞或神經(jīng)細(xì)胞。然后可以將特化細(xì)胞植入人體。例如，如果此人患有心臟病，則可以將細(xì)胞注射到心肌中。然后，健康的移植心肌細(xì)胞可能有助于修復(fù)受傷的心肌。研究人員已經(jīng)表明，引導(dǎo)成類心臟細(xì)胞的成人骨髓細(xì)胞可以修復(fù)人的心臟組織，并且正在進(jìn)行更多研究。

目前。醫(yī)生進(jìn)行了干細(xì)胞移植，也稱為骨髓移植。在干細(xì)胞移植中，干細(xì)胞替代因化療或疾病而受損的細(xì)胞，或作為供體免疫系統(tǒng)對抗某些類型癌癥和血液相關(guān)疾?。ㄈ绨籽?、淋巴瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤和多發(fā)性骨髓瘤）的一種方式。這些移植使用成體干細(xì)胞或臍帶血。

研究人員正在測試成人干細(xì)胞治療其他疾病的能力，包括一些退行性疾病，如心力衰竭。為了使胚胎干細(xì)胞發(fā)揮作用，研究人員必須確定干細(xì)胞會(huì)分化成所需的特定細(xì)胞類型。研究人員還發(fā)現(xiàn)了指導(dǎo)干細(xì)胞成為特定類型細(xì)胞的方法，例如指導(dǎo)胚胎干細(xì)胞成為心臟細(xì)胞。這方面的研究正在進(jìn)行中。

胚胎干細(xì)胞也可以不規(guī)則地生長或自發(fā)地專注于不同的細(xì)胞類型。研究人員正在研究如何控制胚胎干細(xì)胞的生長和分化。

胚胎干細(xì)胞也可能引發(fā)免疫反應(yīng)，在這種反應(yīng)中，接受者的身體會(huì)像外來入侵者一樣攻擊干細(xì)胞，或者干細(xì)胞可能根本無法按預(yù)期發(fā)揮作用，后果不明。研究人員繼續(xù)研究如何避免這些可能的并發(fā)癥。

治療性克隆，也稱為體細(xì)胞核移植，是一種創(chuàng)建獨(dú)立于受精卵的多功能干細(xì)胞的技術(shù)。在這種技術(shù)中，細(xì)胞核是從未受精卵中去除的。這個(gè)細(xì)胞核含有遺傳物質(zhì)。細(xì)胞核也從供體細(xì)胞中取出。然后將這個(gè)供體細(xì)胞核注射到卵子中，取代被移除的細(xì)胞核，這一過程稱為核移植。卵被允許分裂并很快形成囊胚。這個(gè)過程產(chǎn)生了一系列與捐贈(zèng)者的細(xì)胞在遺傳上相同的干細(xì)胞——本質(zhì)上是一個(gè)克隆。

一些研究人員認(rèn)為，來自治療性克隆的干細(xì)胞可能比來自受精卵的干細(xì)胞更有益，因?yàn)榭寺〖?xì)胞一旦移植回供體體內(nèi)就不太可能被排斥，并且可以讓研究人員確切地了解疾病是如何發(fā)展的。

盡管在許多其他物種中取得了成功，但研究人員未能成功地對人類進(jìn)行治療性克隆。然而，在最近的研究中，研究人員通過修改治療性克隆過程創(chuàng)造了人類多能干細(xì)胞。研究人員繼續(xù)研究人類治療性克隆的潛力。