一般情況下，對成人來說造血干細(xì)胞主要存在于扁平骨的紅骨髓中，一個(gè)成人的紅骨髓一般總量有3000克。一般會以CD34陽性，也就是大量表達(dá)CD34蛋白的造血細(xì)胞作為造血干細(xì)胞的標(biāo)志。國際上在這個(gè)問題上的共識是，臨床標(biāo)準(zhǔn)輸入量是20萬個(gè)細(xì)胞每公斤體重。也就是說一個(gè)50公斤的人，如果要進(jìn)行造血干細(xì)胞的移植的話，需要1千萬個(gè)CD34陽性的細(xì)胞。

除了骨髓外，正常人體的外周血中也有著及其少量的造血干細(xì)胞，而如果我們用藥物使骨髓中的造血干細(xì)胞“動“起來，跑到外周血中，我們就可以直接用外周血分選的方法來收集造血干細(xì)胞了，一般動員劑會使外周血中的CD34陽性的細(xì)胞增加20~30倍。這也是目前造血干細(xì)胞移植中最常用的方法。

此外，還有就是臍血。足月的胎兒在分娩時(shí)，造血干細(xì)胞還處于從胎肝向骨髓轉(zhuǎn)移的過程中，所以在臍血中會含有一定量的造血干細(xì)胞，一份100毫升的臍血含CD34+的細(xì)胞為40萬到200萬個(gè)，由此可見一份臍血的造血細(xì)胞至少需要擴(kuò)增10~20倍才能符合移植的需求。

我國等待造血干細(xì)胞移植的患者有數(shù)百萬，僅白血病患者每年就新增4萬以上，要成功地進(jìn)行造血干細(xì)胞移植治療，捐獻(xiàn)者與患者之間的HLA型別要相合。如果不合，移植后就會產(chǎn)生嚴(yán)重的移植物抗宿主反應(yīng)，甚至危及患者的生命。因此,必須建立中國人的造血干細(xì)胞捐獻(xiàn)者資料庫，并且是參加的志愿者越多，庫容量越大，患者找到相合捐獻(xiàn)者的機(jī)會就越多，“生機(jī)”就越多。

HLA分型就像血型，但是比血型要復(fù)雜的多。由于不同種族、不同個(gè)體的HLA千差萬別，必須采用一定的方法對捐獻(xiàn)者和患者的HLA型別進(jìn)行確定，從而選擇與患者HLA相配合的捐獻(xiàn)者進(jìn)行移植，這是造血干細(xì)胞移植治療成功的關(guān)鍵。人類非血緣關(guān)系的HLA相合率是幾百分之一到萬分之一，在較為罕見的HLA型別中，相合的幾率只有幾十萬分之一，由于我國獨(dú)生子女家庭的普遍性，高相合率人群減少，今后移植主要依靠在非血緣關(guān)系供者中尋找相合者。

·我們還想用造血干細(xì)胞干什么？

20世紀(jì)90年代的幾項(xiàng)研究顯示，造血干細(xì)胞除了具有重建造血和免疫系統(tǒng)的功能以外，在體外經(jīng)誘導(dǎo)還可以向非血細(xì)胞系列分化，隨后又有幾項(xiàng)研究表明上述研究結(jié)果在體內(nèi)也能得到某些證實(shí)。這一系列重大發(fā)現(xiàn)對生命科學(xué)的基礎(chǔ)性研究是具有劃時(shí)代意義的，對細(xì)胞組織工程或干細(xì)胞工程研究能解決種子細(xì)胞來源問題，臨床應(yīng)用上則對治療相應(yīng)臟器功能衰竭以及遺傳性疾病具有巨大的潛在價(jià)值。

從1997年開始，各國科學(xué)家不斷的研究出造血干細(xì)胞可以向肝臟細(xì)胞、腦的星形膠質(zhì)和少突膠質(zhì)細(xì)胞、肌肉前體細(xì)胞、心肌細(xì)胞、毛細(xì)血管、以及小動脈中的內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞分化。目前，利用造血干細(xì)胞的可塑性進(jìn)行橫向分化的研究正在如火如荼的展開，包括我國在內(nèi)的各國科學(xué)家都在為了這個(gè)同樣的理想不懈的奮斗著。

此外，在造血干細(xì)胞領(lǐng)域的研究還有另一個(gè)熱點(diǎn)，就是造血干細(xì)胞的體外擴(kuò)增，這樣就可以通過自儲微量健康的造血干細(xì)胞用于自己的造血移植、成份輸血、基因治療以及細(xì)胞組織工程，這在鬧“血荒”的當(dāng)今該有多重要??！

血液一直被人類看做是生命的源泉，作為血液之源，造血干細(xì)胞的研究對我們?nèi)祟惖慕】甸L壽至關(guān)重要，也是目前為止在干細(xì)胞領(lǐng)域研究最多，應(yīng)用最多，應(yīng)用前景最廣最光明的一個(gè)方向。

3.力量與智慧——神經(jīng)干細(xì)胞

大家或許看過著名的系列科幻電影《超人》吧？最近華納還宣布說要開拍新版。不過最經(jīng)典的還是克里斯多夫·李維從1978到1987年間拍的那四部。身高193公分擁有康乃爾大學(xué)學(xué)歷的李維，不幸于1995年參加馬術(shù)比賽時(shí)摔落馬背，脊椎嚴(yán)重受傷，頸部以下全部癱瘓。雖然“超人”發(fā)揮了驚人的意志力，不僅離開了病床積極接受復(fù)健，更致力于推動胚胎干細(xì)胞的研究，希望讓身體癱瘓的患者重新站起來，但還是于2004年因?yàn)樾呐K衰竭，在紐約過世，終年52歲。但是“超人”的夢想并沒有終止，終有一天，科學(xué)家們會讓這些折翼的天使重新飛回到藍(lán)天。而要實(shí)現(xiàn)“超人”未竟的夢想，就要靠我們的神經(jīng)干細(xì)胞了。

克里斯多夫·李維(Christopher Reeve)

·神經(jīng)科學(xué)發(fā)展的強(qiáng)大引擎

在20世紀(jì)90年代，科學(xué)界還普遍認(rèn)為成年人的大腦和脊髓中的神經(jīng)元是不可能再生的，認(rèn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元一旦發(fā)生死亡，就是永久性的，只有胚胎期和新生兒的神經(jīng)才具有再生能力。所以“超人”李維才會寄希望于胚胎干細(xì)胞的研究，希望胚胎干細(xì)胞能夠讓他重新站起來。但之后的研究發(fā)展卻大大超出了人們的預(yù)期，胚胎干細(xì)胞固然有望用于治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷，但成體干細(xì)胞在目前看來似乎比胚胎干細(xì)胞的前景更光明一些。

1992年加拿大病理學(xué)家雷諾茲首先在成年小鼠大腦的紋狀體分離出能夠在體外不斷分裂增殖的、具有多向分化潛能的細(xì)胞群。由此提出了神經(jīng)干細(xì)胞（Neural stem cell）的概念。狹義的神經(jīng)干細(xì)胞是指成體神經(jīng)干細(xì)胞，指的是分布于胚胎及成人中樞及周圍神經(jīng)系統(tǒng)的干細(xì)胞。

存在于成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)干細(xì)胞主要在海馬齒狀回的顆粒下層和側(cè)腦室的室管膜下區(qū)，來自于后者的新生神經(jīng)元可以遠(yuǎn)距離遷移到其它的神經(jīng)組織中

簡單的說，就是在成年哺乳動物的大腦中分離出來的具有分裂潛能和自我更新能力的母細(xì)胞，它可以分化產(chǎn)生神經(jīng)組織的各類細(xì)胞，包括神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞；而且這類細(xì)胞還有在體內(nèi)遷徙的能力，可以從腦、脊髓這樣的中樞系統(tǒng)遷徙到周圍神經(jīng)，并在那里安下家來，發(fā)揮作用。

雖然所有的神經(jīng)干細(xì)胞都是從胚胎細(xì)胞而來，但與造血干細(xì)胞不同，不同的神經(jīng)干細(xì)胞類型可以產(chǎn)生不同種類的神經(jīng)細(xì)胞，分布與不同的位置。比如：只存在于胚胎時(shí)期的神經(jīng)管上皮細(xì)胞，可以產(chǎn)生放射性膠質(zhì)神經(jīng)元和神經(jīng)母細(xì)胞；前者可以分化出神經(jīng)元前體細(xì)胞，后者可以分化出神經(jīng)前體細(xì)胞；而這些細(xì)胞都可以產(chǎn)生各類神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。

我們所講的神經(jīng)干細(xì)胞指的就是成體中存在于腦中的中樞神經(jīng)干細(xì)胞，其實(shí)在外周也有一些“神經(jīng)干細(xì)胞”稱為“神經(jīng)嵴干細(xì)胞”，它們可以分化成外周神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞和施旺細(xì)胞，還能橫向分化成色素細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞。

與造血干細(xì)胞不同，神經(jīng)干細(xì)胞有兩種不同的分裂方式：一種是對稱分裂，一次分裂產(chǎn)生兩個(gè)相同的子代細(xì)胞，都是神經(jīng)干細(xì)胞；另一種是不對稱分裂，一次分裂產(chǎn)生兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是神經(jīng)干細(xì)胞，另一個(gè)是分化了的細(xì)胞，并隨著不斷的分裂分化成熟，稱為神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。這樣的分裂方式，就決定了神經(jīng)干細(xì)胞不像造血干細(xì)胞那樣“生生不息”，而是越幼稚的細(xì)胞自我更新能力越強(qiáng)，越老的細(xì)胞則越弱，來自胚胎的神經(jīng)干細(xì)胞自我更新能力最強(qiáng)，也具有最強(qiáng)的增殖分化能力。

鏡下的神經(jīng)干細(xì)胞分裂成神經(jīng)球。在胚胎大腦的發(fā)育中，越早期的胎腦,其神經(jīng)干細(xì)胞比率越高，用直接分離的自然流產(chǎn)的胚胎新鮮腦組織可以在體外增殖形成神經(jīng)球

在現(xiàn)代的干細(xì)胞研究中，人們已經(jīng)可以成功的把胚胎干細(xì)胞、某些種類的成體干細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞在體外培養(yǎng)，使其分化成神經(jīng)干細(xì)胞和各類神經(jīng)細(xì)胞。也可以通過引入基因的方法把從人體內(nèi)得到的神經(jīng)干細(xì)胞永生化，讓它們在體外無限的增殖生長。但是，對體內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞的分化機(jī)制了解的還是很少。通過對體外培養(yǎng)和分化的研究，我們可以知道，在胚胎發(fā)育的過程中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育是一個(gè)長期而復(fù)雜的過程，需要很多種的細(xì)胞因子和分化因子的參與，受到細(xì)胞信號和細(xì)胞外微環(huán)境的嚴(yán)密調(diào)控。對這些細(xì)胞信號和微環(huán)境的研究，是目前神經(jīng)科學(xué)最熱門的方向之一，因?yàn)橹挥辛私饬怂鼈?，我們才能真正做到“牽著神?jīng)干細(xì)胞的鼻子走”，讓它們變成什么樣的神經(jīng)細(xì)胞就變成什么樣的神經(jīng)細(xì)胞，讓它們在哪里安營扎寨它們就會在哪里駐扎下來，發(fā)揮作用。這樣，我們才能實(shí)現(xiàn)“超人”的夢想，也讓我們可愛的桑蘭不用重蹈“超人”的覆轍，有朝一日可以重新站立起來。 

　　　　　　貼壁生長的小鼠神經(jīng)干細(xì)胞　　　　 　　　　 免疫熒光標(biāo)記的小鼠神經(jīng)干細(xì)胞　　

·神經(jīng)干細(xì)胞的研究熱點(diǎn)

從原理上講，用神經(jīng)干細(xì)胞再生治療神經(jīng)疾病有三種方式：一是用移植的細(xì)胞取代受損的細(xì)胞重建神經(jīng)回路；二是利用移植細(xì)胞保護(hù)受損的神經(jīng)細(xì)胞，使其免于死亡，長出軸突，并與次級神經(jīng)元形成突觸；三是用移植細(xì)胞形成中間神經(jīng)元，重建神經(jīng)回路。

我們可以利用多種外源性細(xì)胞進(jìn)行移植，比如永生化的神經(jīng)干細(xì)胞株、胚胎干細(xì)胞株、臍帶血干細(xì)胞、胎兒神經(jīng)干細(xì)胞、成人神經(jīng)干細(xì)胞及骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞等。這些細(xì)胞可以在體外培養(yǎng)、分化或者轉(zhuǎn)基因后再移植來治療各種神經(jīng)疾病。但是這些細(xì)胞都各有優(yōu)缺點(diǎn)，在應(yīng)用時(shí)需要小心對待。

另外，在神經(jīng)干細(xì)胞的研究當(dāng)中，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)干細(xì)胞（和其它一些干細(xì)胞）移植到受損大腦后，還可以通過分泌一系列生長因子,如神經(jīng)生長因子、腦源性神經(jīng)生長因子、神經(jīng)膠質(zhì)源性生長因子、血管內(nèi)皮生長因子等,增加受損部位的內(nèi)源性神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量和存活率，活化它們，使它們能遷移到受損區(qū)域形成新的神經(jīng)回路，它們都是當(dāng)今神經(jīng)科學(xué)研究的熱點(diǎn)。

神經(jīng)干細(xì)胞在特定環(huán)境下可以分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞

·神經(jīng)干細(xì)胞可以治啥??？

利用神經(jīng)干細(xì)胞治療中樞神經(jīng)受損的疾病在動物實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)得到了很多可喜的結(jié)果，但是要用到人體還需要更多的努力。

比如說“超人”李維的脊髓損傷，它不是一組特定的細(xì)胞群的損傷，而是一個(gè)區(qū)域的所有神經(jīng)細(xì)胞的全面損傷和死亡。所以，要用移植的方法來治療時(shí)，移植細(xì)胞必須可以分化成多種細(xì)胞，并且這些細(xì)胞之間還要可以彼此協(xié)調(diào)、相互合作，重新形成有效的神經(jīng)回路。在動物實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)得到結(jié)果中說明，脊髓神經(jīng)干細(xì)胞雖然具有多種分化潛能，但是在自然的分化狀態(tài)下最容易分化成星形膠質(zhì)細(xì)胞，沒有神經(jīng)元的脊髓形成的其實(shí)就是我們前面所說的“不完全再生”形成的瘢痕，只不過這里是膠質(zhì)細(xì)胞形成的膠質(zhì)瘢痕。它們沒有功能，不能形成有效的神經(jīng)回路，也無法讓“超人”站起來。體內(nèi)外誘導(dǎo)脊髓神經(jīng)干細(xì)胞的定向分化是讓“超人”站起來的關(guān)鍵，現(xiàn)在世界上正有不少科學(xué)家在朝著這個(gè)方向努力呢！

事實(shí)上，如前一節(jié)所講，神經(jīng)干細(xì)胞在人類疾病中應(yīng)用最多的還是帕金森病，截至2006年,全世界已經(jīng)有300多人接受了胎兒神經(jīng)干細(xì)胞移植的治療，有的患者在接受移植多年后癥狀仍可持續(xù)性改善。

帕金森病是由于大腦黑質(zhì)區(qū)分泌多巴胺的神經(jīng)細(xì)胞退化造成的一種漸行性退化性疾病，著名的好萊塢明星凱瑟琳·赫本就罹患此病，大家看她在晚年所演的電影中一直在不由自主的不停顫動，這就是這個(gè)病的表現(xiàn)。

由于分泌多巴胺的神經(jīng)細(xì)胞有著良好的可塑性和代償能力，所以只有當(dāng)它們的損失達(dá)到75％以上時(shí)才會產(chǎn)生癥狀，在臨床上多采用多巴胺增效劑這樣的藥物來改善癥狀，但是藥物用久了會產(chǎn)生耐藥性，并且還有運(yùn)動協(xié)調(diào)上的并發(fā)癥，非常影響生活品質(zhì)。好在帕金森病只影響一種細(xì)胞（多巴胺神經(jīng)細(xì)胞），而且還有很好的動物模型可供研究，所以對帕金森病的研究一直是神經(jīng)損傷疾病的排頭兵，也是最早取得突破性結(jié)果的一種疾病。

現(xiàn)在,利用胎兒神經(jīng)干細(xì)胞移植治療帕金森病的問題還是存在的，除了原料難得以外，取得的胎兒細(xì)胞體外培養(yǎng)分化的時(shí)間越長，移植后就越容易死亡，時(shí)間越短則越容易形成畸胎瘤。所以，提高存活率，減少細(xì)胞死亡，盡可能實(shí)現(xiàn)體外大規(guī)模擴(kuò)增是目前這一領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

腦血栓是另一種神經(jīng)干細(xì)胞移植應(yīng)用于臨床的疾病。腦血栓的成因是腦血管的阻塞，因?yàn)槭苡绊懙膮^(qū)域的不同會引起多種細(xì)胞受損，本來并不容易以單一的細(xì)胞治療來修補(bǔ)受損的神經(jīng)并重新建立神經(jīng)回路。但是如果受損的部位在大腦的紋狀區(qū)等特定的位置，就可以進(jìn)行細(xì)胞移植的治療了。不同的科學(xué)家用不同的移植細(xì)胞，如胚胎干細(xì)胞、胎兒神經(jīng)干細(xì)胞、臍帶血細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞等進(jìn)行過多種移植，大部份都能改善神經(jīng)功能、減少中風(fēng)面積。隨著這方面研究的繼續(xù)，相信以后會有更多的方法應(yīng)用于臨床。

此外，還有肌萎縮性側(cè)索硬化癥，是最主要的一種運(yùn)動神經(jīng)元疾病，俗稱“漸凍人病”，因?yàn)榇瞬∏址覆∪说乃闹④|干和延髓的上下運(yùn)動神經(jīng)元，導(dǎo)致吞咽困難、肌肉萎縮、肌無力和肌束顫動，就像一個(gè)人慢慢地被凍住了一樣，一般發(fā)病后的存活年限不超過三年，是一種極為嚴(yán)重的惡性神經(jīng)系統(tǒng)疾病?，F(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)可以輕易地在體外把胚胎干細(xì)胞分化成運(yùn)動神經(jīng)元，但是在移植中運(yùn)動神經(jīng)元的放置位點(diǎn)卻是個(gè)難題，此外如何建立不同神經(jīng)細(xì)胞間的聯(lián)系也是一個(gè)挑戰(zhàn)。在最近的人體實(shí)驗(yàn)中，將間充質(zhì)干細(xì)胞注射進(jìn)入側(cè)索硬化癥患者的胸椎中，追蹤四年顯示有部分案例的肺功能惡化趨勢有所減緩。也許間充質(zhì)干細(xì)胞有望在治療這一疾病中發(fā)揮作用。

現(xiàn)在再說點(diǎn)題外話，我們這里講的神經(jīng)干細(xì)胞指的都是中樞神經(jīng)干細(xì)胞。實(shí)際上外周的神經(jīng)細(xì)胞比中樞神經(jīng)細(xì)胞有著更強(qiáng)的再生能力，所以斷指再植經(jīng)過鍛煉還可以恢復(fù)大部份的功能。

·還差啥？神經(jīng)干細(xì)胞

除了通過移植進(jìn)行神經(jīng)損傷后的功能重建外，神經(jīng)干細(xì)胞還有其它的利用價(jià)值：

比如，它可以作為攜帶特殊基因的載體用于疾病的治療。神經(jīng)干細(xì)胞可以在體外培養(yǎng)、擴(kuò)增，進(jìn)行基因操作，把一些特殊的基因或經(jīng)過改裝、修飾了的基因引入到這些細(xì)胞的基因組里，再將其植入到中樞神經(jīng)系統(tǒng)。這樣，攜帶特殊基因的神經(jīng)細(xì)胞既可以和宿主的神經(jīng)元建立突觸聯(lián)系又可以提供特殊基因的表達(dá)產(chǎn)物，比如某種酶，而達(dá)到基因治療的目的。已經(jīng)有報(bào)道用神經(jīng)干細(xì)胞治療基底神經(jīng)節(jié)損傷和固定性運(yùn)動神經(jīng)缺陷的病人，不過移植效率還是有點(diǎn)差強(qiáng)人意罷了。

神經(jīng)干細(xì)胞還可以作為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物篩選載體，從正常人腦組織分離獲得的神經(jīng)干細(xì)胞具有種屬特異性；從病人腦組織分離獲得的神經(jīng)干細(xì)胞則具有疾病特異性，它們從理論上講有著均一的遺傳背景，有利于藥物篩選平臺的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。而利用神經(jīng)干細(xì)胞可以在體外誘導(dǎo)分化的特點(diǎn)，還可以進(jìn)一步篩出促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞向特定神經(jīng)細(xì)胞種類分化的藥物來。

另外，神經(jīng)干細(xì)胞與組織工程學(xué)相結(jié)合的研究也是目前研究的熱點(diǎn)。近年來，組織工程學(xué)飛速發(fā)展，它可以建立細(xì)胞與生物材料的三維復(fù)合體，形成類似活體的組織，對有病的或受損的組織進(jìn)行形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的重建，最終達(dá)到永久性的替代。

在過去的十多年，神經(jīng)干細(xì)胞領(lǐng)域成果不斷，取得了舉世矚目的成就，積累了大量的實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)，為神經(jīng)干細(xì)胞治療走向臨床提供了豐厚的理論基礎(chǔ)。隨著人類對基因組、蛋白質(zhì)組學(xué)以及表觀遺傳學(xué)的研究的不斷深入，我們必將會完全了解神經(jīng)干細(xì)胞的內(nèi)在規(guī)律，從而可以有規(guī)律的定向控制它的增殖和分化，并讓它們在我們所需要的位置行使功能。

但是，神經(jīng)干細(xì)胞研究中還有許多未竟的事業(yè)，需要更多更深入的研究，僅就神經(jīng)干細(xì)胞移植就有以下一些方面需要進(jìn)一步的研究：首先，不同代的神經(jīng)干細(xì)胞有可能具有不同的生物學(xué)特性，必須找出最適宜移植的代數(shù)范圍，保證移植細(xì)胞的狀態(tài)和成份；其次，不同疾病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律是不同的，對于不同的疾病也要掌握最佳的移植時(shí)機(jī)；第三，移植細(xì)胞的數(shù)量也是一個(gè)問題，并不是越多越好，不同實(shí)驗(yàn)室所做的移植數(shù)目差異很大，這還需要更多實(shí)驗(yàn)確定一個(gè)最佳數(shù)目；第四，在異體移植中，不但移植入的神經(jīng)干細(xì)胞會有反應(yīng)，它也會引起受體神經(jīng)系統(tǒng)的一系列反應(yīng)，甚至?xí)绊懯荏w自身的神經(jīng)干細(xì)胞，這些繼發(fā)性反應(yīng)也需要研究和關(guān)注；第五，不同的移植方法對移植物以及受體也會有不同的影響，我們總在尋找更加簡便，創(chuàng)傷更小，效率更高的移植方法；第六，我們?nèi)绾螛?biāo)記移植的細(xì)胞，如何檢測移植細(xì)胞的存活率，如何鑒定移植后功能的重建；最后，是如何在移植后幫助功能的重建。

4.干細(xì)胞中的007——間充質(zhì)干細(xì)胞

·面目模糊的間充質(zhì)干細(xì)胞

間充質(zhì)干細(xì)胞就像成體干細(xì)胞中的007。這位說了，是像007那樣英俊瀟灑嗎？錯了！英俊瀟灑的那是皮爾斯·布魯斯南，真正的間諜才不會像他那樣人見人愛、花見花開、車見車爆胎呢！真正的間諜應(yīng)該長得非常普通，一副貌不驚人的樣子，甚至你見過他之后轉(zhuǎn)眼就會忘記他的長相，因?yàn)樗L得實(shí)在是太普通了。但是實(shí)際上呢？人家卻是本領(lǐng)高強(qiáng)，文武雙全，內(nèi)外兼修，就像俗話說的那樣：一肚子的磨刀水――秀（銹）氣在內(nèi)呢！

間充質(zhì)干細(xì)胞就是這樣一類干細(xì)胞：神出鬼沒，存在于身體的多個(gè)組織器官；貌不驚人，沒有明顯的特征，甚至沒有可以用來鑒別它的標(biāo)志；神通廣大，可以變身（分化）為各種組織器官的細(xì)胞。它們是那樣的特殊，以至于人們簡直沒有辦法準(zhǔn)確地定義它們。

光鏡下的間充質(zhì)干細(xì)胞　　　　　　　　　　 電鏡下的間充質(zhì)干細(xì)胞

簡單的說，間充質(zhì)干細(xì)胞是指一群具有向成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞和成脂肪細(xì)胞分化的，具有多種分化潛能的多能干細(xì)胞。它們來源于胚胎發(fā)育早早期的中胚層和外胚層的未成熟的胚胎結(jié)締組織，在體內(nèi)外特定的誘導(dǎo)條件下可以分化成脂肪、骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經(jīng)、肝、心肌、內(nèi)皮甚至血液等多種組織細(xì)胞。

怎么樣，復(fù)雜吧？

那么，為什么要把這一類細(xì)胞稱為間充質(zhì)干細(xì)胞呢？它們的共性就在于：它們都來源于同一個(gè)地方――間充質(zhì)。間充質(zhì)是指動物胚胎中一種尚未特化的結(jié)締組織，多數(shù)是由薄薄一層細(xì)胞外基質(zhì)和其中埋藏的細(xì)胞組成，在這些細(xì)胞中就包括有間充質(zhì)干細(xì)胞，它們的特點(diǎn)就是可以分化成骨、軟骨和脂肪。雖然其后的研究表明，用分離和鑒定間充質(zhì)干細(xì)胞的經(jīng)典方法純化出來的細(xì)胞們還可以分化成肌肉啦、韌帶啦、神經(jīng)啦、甚至血細(xì)胞什么的，但這都不是它的特性，只能算是它“順便”帶有的功能罷了。

但，這些順便帶有的功能卻在再生醫(yī)學(xué)中起著大作用。

有趣的是，間充質(zhì)干細(xì)胞不止可以分化成各種各樣的細(xì)胞，它的來源也是五花八門的。最主要的，當(dāng)然還是來源于骨髓啦，其次還有臍血、外周血、肌肉、骨、軟骨、肌腱、脂肪和血管等?？吹搅藛?？凡是它能分化的組織中就可以看到它的存在。那么是因?yàn)檫@些組織需要它間充質(zhì)干細(xì)胞才會在這里出現(xiàn)，還是間充質(zhì)干細(xì)胞本來就在發(fā)育的過程中停留在了這些組織中，這還是科學(xué)家們研究的一個(gè)課題。

·功能強(qiáng)大的間充質(zhì)干細(xì)胞

間充質(zhì)干細(xì)胞是一種非常好的可用于移植的成體干細(xì)胞。

首先，它和造血干細(xì)胞一樣，主要來源于骨髓，易于獲得；其次，它也很容易被分離出來，目前有非常經(jīng)典的方法來分離它；第三，間充質(zhì)干細(xì)胞在體外培養(yǎng)不易自動分化（人的間充質(zhì)干細(xì)胞在12代以內(nèi)可以保持核型正常，并保持很強(qiáng)的端粒酶活性）；第四，它又不像胚胎干細(xì)胞或神經(jīng)干細(xì)胞那樣，有永生化的趨勢（一個(gè)細(xì)胞一旦有了永生化趨勢，就同時(shí)具備了成瘤性，有可能形成畸胎瘤甚至是惡性腫瘤）；第五，間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫原性很低，在異體移植時(shí)不容易發(fā)生免疫排斥（也就是說，它像余則成一樣，很懂得潛伏，可以不被警惕性很高的免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)――這也是一個(gè)間諜必備的素質(zhì)，不是嗎？）；第六，間充質(zhì)干細(xì)胞還懂得“策反”，它有免疫調(diào)節(jié)的作用，可以調(diào)節(jié)受體的免疫系統(tǒng)，使這些免疫系統(tǒng)不但不排斥它，反而為它所用（強(qiáng)大吧?。蛔詈?，作為一種易于獲取的成體干細(xì)胞，間充質(zhì)干細(xì)胞也完全可以應(yīng)用于自體移植，從自己的骨髓中分離出來，用于修復(fù)自己病變和損傷的組織，完全不存在免疫排斥等問題。

間充質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用研究最早是用于骨和軟骨的修復(fù)，十九世紀(jì)就有人在從事這方面的研究，動物實(shí)驗(yàn)中取得了很好的效果?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)主要采用體外培養(yǎng)擴(kuò)增后的間充質(zhì)干細(xì)胞與組織工程學(xué)的支架材料復(fù)合制備出一個(gè)復(fù)合體，然后再植入缺損的部位。目前，這種治療在骨和肌腱的修復(fù)中已經(jīng)相當(dāng)成功，但還沒有辦法造出完美的軟骨，科學(xué)家們還在這個(gè)方面繼續(xù)努力著。

間充質(zhì)干細(xì)胞還可以在體內(nèi)或體外分化成骨骼肌細(xì)胞，因而可以再造肌組織，用于治療肌萎縮、肌營養(yǎng)不良等疾病。

間充質(zhì)干細(xì)胞還可以分化成心肌細(xì)胞，這給廣大心臟病患者帶來了福音。目前國際上已經(jīng)用間充質(zhì)干細(xì)胞治療急性心肌梗死和慢性缺血性心臟病，都取得了不錯的療效?？茖W(xué)家們還在研究它們在非缺血性心肌病中的應(yīng)用。事實(shí)上，因?yàn)楦杉?xì)胞移植在心肌疾病上的應(yīng)用，美國近年來的心臟移植手術(shù)的數(shù)量一直都在下降中。

間充質(zhì)干細(xì)胞可以在體外較長期的培養(yǎng)，近年來還發(fā)現(xiàn)它還很容易被外源基因轉(zhuǎn)染和表達(dá)，是一種很好的基因載體。所以從理論上講，我們可以通過將正常基因轉(zhuǎn)入到患者自身的間充質(zhì)干細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)過體外擴(kuò)增后再回輸?shù)交颊唧w內(nèi)，從而達(dá)到治療某些基因突變引起的遺傳性疾病的目的。

人們很早就研究出間充質(zhì)干細(xì)胞有支持造血的功能，它可以分泌很多種可以刺激造血細(xì)胞增殖和分化的細(xì)胞因子，同時(shí)它還可以被誘導(dǎo)分化成基質(zhì)細(xì)胞，可以修補(bǔ)由于基質(zhì)細(xì)胞缺乏導(dǎo)致的造血功能障礙。2007年，人們又發(fā)現(xiàn)，間充質(zhì)干細(xì)胞本身也可以分化成血液細(xì)胞，這樣，間充質(zhì)干細(xì)胞也可以被用于血液疾病的治療。

間充質(zhì)干細(xì)胞所具有的低免疫原性和免疫調(diào)節(jié)的特性，因此從理論上講，它就可以被用于治療自身免疫性疾病，炎癥和過敏性疾病。在這個(gè)領(lǐng)域，我國的科學(xué)家們?nèi)〉昧碎L足的進(jìn)步，在間充質(zhì)干細(xì)胞對再生障礙性貧血、梗死心肌炎癥以及心肌，毛細(xì)血管修復(fù)的影響，證實(shí)間充質(zhì)干細(xì)胞在這一領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

此外，間充質(zhì)干細(xì)胞還被用于肝細(xì)胞的移植，以及牙科，角膜疾病的研究，等等方面。作為一種面目模糊但卻功能強(qiáng)大的成體干細(xì)胞，間充質(zhì)干細(xì)胞的研究正是成體干細(xì)胞研究的一個(gè)熱點(diǎn)。

在未來，間充質(zhì)干細(xì)胞的研究還有以下幾個(gè)關(guān)鍵問題：首先，是尋找和鑒定間充質(zhì)干細(xì)胞的特異性細(xì)胞表面標(biāo)志分子。科學(xué)家們肯定不會放任間充質(zhì)干細(xì)胞就這樣面目模糊下去，一定要找出它的分子標(biāo)志，讓它們在我們的眼皮底下無所遁形，這樣我們才能更好的分離、培養(yǎng)、研究和利用它們。其次，鑒于間充質(zhì)干細(xì)胞良好的分化潛能，對它的功能拓展也是一個(gè)關(guān)鍵，尋找不同來源、不同特性的間充質(zhì)干細(xì)胞，并且擴(kuò)展它們的分化能力，擴(kuò)大它們所治療疾病的適應(yīng)癥，減少不同個(gè)體之間的差異，提高誘導(dǎo)分化的效率和方向性都是未來間充質(zhì)干細(xì)胞研究中所面臨的挑戰(zhàn)。

5.成體干細(xì)胞中的“敗類”——腫瘤干細(xì)胞

·什么是腫瘤干細(xì)胞

腫瘤干細(xì)胞指的是腫瘤中具有自我更新能力并能產(chǎn)生異質(zhì)性腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞。

意思就是說：腫瘤干細(xì)胞就像是腫瘤的“種子”，一方面它可以自我更新，自己復(fù)制自己，無限繁殖；另一方面又可以在增殖的過程中變成其它種類的腫瘤細(xì)胞，侵襲、轉(zhuǎn)移。

那么腫瘤干細(xì)胞從哪里來的呢？這里有兩種說法：一是，原本潛伏在組織里的成體干細(xì)胞發(fā)生了變異，變成了腫瘤干細(xì)胞；另一種說法是，某些細(xì)胞發(fā)生變異后，干細(xì)胞化，變成了“特別壞”的腫瘤干細(xì)胞。這兩種說法在科學(xué)界吵得不亦樂乎，兩方面都有自己的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，但也都不能得到完全證實(shí)。本來大家都已經(jīng)傾向于是前者了，可是近年來誘導(dǎo)多能性干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，又使大家有了新的思路。到底腫瘤干細(xì)胞從哪兒來呢？還需要我們的科學(xué)家繼續(xù)不斷地研究下去，畢竟這個(gè)領(lǐng)域還是一個(gè)新興領(lǐng)域，還有很多很多的空白需要填補(bǔ)。

組織中的腫瘤干細(xì)胞

不管腫瘤干細(xì)胞從哪兒來，它們都是一群“非常壞”的細(xì)胞，因?yàn)樗鼈兪悄[瘤發(fā)生、發(fā)展和維持的基礎(chǔ)。它們的數(shù)目非常稀少，一般只占所有腫瘤細(xì)胞的0.1%~1.0%，但成瘤性卻很高，是普通腫瘤的幾百倍；它們還可以多向分化，形成各種不同的腫瘤，只要腫瘤干細(xì)胞到達(dá)一個(gè)新的組織或區(qū)域，腫瘤的轉(zhuǎn)移就是不可避免的了；它們還很“狡猾”，對放療、化療不敏感，它們擁有與正常干細(xì)胞一樣的本領(lǐng)，在它們的細(xì)胞膜上有一類特殊的分子泵，可以排出進(jìn)入細(xì)胞的化療藥。所以就算我們用放、化療殺死了大部份的腫瘤細(xì)胞，只要還有腫瘤干細(xì)胞的漏網(wǎng)之魚，腫瘤就還會復(fù)發(fā)，這也解釋了為什么腫瘤復(fù)發(fā)率會那么高的原因。

在對腫瘤干細(xì)胞的研究過程中，產(chǎn)生了一種新的腫瘤發(fā)生理論，稱作有序構(gòu)成理論。這個(gè)理論認(rèn)為：人體的腫瘤細(xì)胞是由一系列表型功能各異、處于不同成熟階段的細(xì)胞有序的構(gòu)成的，而腫瘤干細(xì)胞則處于這一構(gòu)成的最上游。就是說腫瘤的發(fā)生就像一個(gè)大型企業(yè)或機(jī)構(gòu)，有著明確的組織結(jié)構(gòu)和分工，而腫瘤干細(xì)胞則是“高層”?？梢源騻€(gè)比方,就像基地組織和本·拉登。

·“敗類”也有用——為什么要研究腫瘤干細(xì)胞

作為一種非?！皦摹钡募?xì)胞，腫瘤干細(xì)胞具有與其他成體干細(xì)胞一樣的特性和能力，而正是因?yàn)橛辛诉@些特性和能力，腫瘤干細(xì)胞才具有那么大的破壞力。套句蜘蛛俠里的話，這叫“能力越大，禍害越大。”

首先，腫瘤干細(xì)胞與其他的正常成體干細(xì)胞一樣，通常處于相對靜止或者說相對休眠的狀態(tài)，而當(dāng)前臨床上常用的抗腫瘤藥物都是針對正在迅速分裂的細(xì)胞的（大多數(shù)腫瘤細(xì)胞都有分裂特別迅速這個(gè)特點(diǎn)）。

其次，多數(shù)成體干細(xì)胞都表達(dá)一類蛋白，可以參與細(xì)胞內(nèi)化療藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)，比如三磷酸腺苷結(jié)合蛋白藥物轉(zhuǎn)運(yùn)子，這類基因的表達(dá)產(chǎn)物在正常的干細(xì)胞中可以幫助干細(xì)胞抵抗環(huán)境中的不利化學(xué)因素的影響。但當(dāng)我們要用化學(xué)藥物去殺死危害我們的健康的腫瘤干細(xì)胞時(shí)，這個(gè)功能卻使腫瘤干細(xì)胞可以輕易地逃逸。

第三，機(jī)體為了讓干細(xì)胞能夠穩(wěn)定的“休息”，往往會給它們制造一個(gè)小小的“安樂窩”，我們稱之為“龕”。這些龕有著良好的細(xì)胞外基質(zhì)，起著屏障的作用，既使干細(xì)胞不容易接觸到化療藥物，又在龕中形成一種低氧的小環(huán)境，避免因射線引起的DNA損傷。這些對干細(xì)胞的“照顧政策”同樣也適用于腫瘤干細(xì)胞，致使腫瘤干細(xì)胞更容易從化療、放療中逃逸。

第四，前面我們也講過，干細(xì)胞都具有很強(qiáng)的端粒酶活性和很強(qiáng)的DNA修復(fù)功能，這樣，即使放、化療傷害到了它們，它們也有本事進(jìn)行修復(fù)，繼續(xù)自己的“幸福生活”。

第五，我們都知道，干細(xì)胞是作為儲備細(xì)胞而存在的，當(dāng)機(jī)體需要它們的時(shí)候，才會被動員起來，增殖分化成我們需要的細(xì)胞。在這個(gè)過程中，干細(xì)胞必然會從原來待著的地點(diǎn)轉(zhuǎn)移出來，一路前行，直到需要它的地方才再次定居。腫瘤干細(xì)胞也具有這樣的能力，但這個(gè)能力一旦配備到腫瘤干細(xì)胞身上就悲劇了，因?yàn)檫@就是腫瘤轉(zhuǎn)移的原因??！腫瘤干細(xì)胞因此具備有極強(qiáng)的轉(zhuǎn)移能力和侵襲能力。

最后，腫瘤干細(xì)胞還有一項(xiàng)特殊的能力，它可以在低氧的環(huán)境下可以出釋放大量的血管內(nèi)皮生長因子，這種蛋白可以促進(jìn)附近的組織中長出新生的血管。這有什么用呢？俗話說“兵馬未動，糧草先行”，血管就是為腫瘤組織提供糧草的生命線。腫瘤干細(xì)胞可以為自己產(chǎn)生更多更大的血管，以獲取更多的營養(yǎng)物質(zhì)，保證自己的生長。

因此，研究腫瘤干細(xì)胞的意義特別重大。首先，我們要研究腫瘤干細(xì)胞是從哪里來的？到底是成體干細(xì)胞發(fā)生了突變，還是普通細(xì)胞重新幼稚化變成了干細(xì)胞？從而阻斷它的來源；其次，我們可以研究不同種類的腫瘤干細(xì)胞的表面標(biāo)志，不但能夠在體外分離研究它們，更重要的是給治療提供靶點(diǎn)；第三，我們還可以通過誘導(dǎo)腫瘤干細(xì)胞分化，使其失去自我更新的能力來治療腫瘤，比如現(xiàn)在已經(jīng)在臨床上使用的維甲酸，就是通過這個(gè)機(jī)制來治療急性早幼粒細(xì)胞白血病的；最后，科學(xué)家們還在研究是否能夠讓腫瘤干細(xì)胞“改邪歸正”, 使其逆轉(zhuǎn)恢復(fù)成正常的干細(xì)胞或普通細(xì)胞。

以腫瘤干細(xì)胞為靶點(diǎn)的抗腫瘤治療的研究是當(dāng)今腫瘤研究中的重點(diǎn)，它為人類認(rèn)識腫瘤的發(fā)生機(jī)制和腫瘤的防治提供了一條最具有挑戰(zhàn)的可能和希望。

6.其他一些成體干細(xì)胞

·脂肪干細(xì)胞

脂肪干細(xì)胞實(shí)際上是一類間充質(zhì)干細(xì)胞，它們是起源于中胚層而定居于脂肪組織中的一類成體干細(xì)胞。與其他間充質(zhì)干細(xì)胞類似，都有非常強(qiáng)大的多向分化的能力，可以被廣泛的應(yīng)用于移植治療和組織工程，是成體干細(xì)胞中的“明日之星”。

2001年茹克等人首次從脂肪抽吸物中分離出了具有間充質(zhì)干細(xì)胞特性的脂肪干細(xì)胞，有發(fā)育成骨、軟骨、脂肪、肌肉等多種組織的功能。

培養(yǎng)的脂肪干細(xì)胞

脂肪抽吸術(shù)是一種利用負(fù)壓吸引或者超聲波、高頻電場等物理化學(xué)手段，通過穿刺或者較小的皮膚切口，把局部經(jīng)過預(yù)處理的皮下脂肪吸出的一種微創(chuàng)手術(shù)，最早是在20世紀(jì)60年代由羅德貝爾醫(yī)生等人創(chuàng)立的。在相當(dāng)長的一段時(shí)間它都是作為一種主要美容手術(shù)而流行，直到茹克等人發(fā)現(xiàn)了前途無量的脂肪干細(xì)胞。最妙的是，脂肪抽吸術(shù)還不會影響脂肪干細(xì)胞的能力，我們將可以通過一個(gè)原本很“無聊”的美容手術(shù)來使我們的病人獲得新生。

與來自骨髓的間充質(zhì)干細(xì)胞不同，脂肪干細(xì)胞的能力不會隨著提供者年齡的增加而降低。一般的講，骨髓組織會隨著年齡的增長而逐漸減少，相對的可獲取的間充質(zhì)干細(xì)胞也會減少，更糟糕的是細(xì)胞的分化能力也會下降。脂肪干細(xì)胞的優(yōu)勢就在于，它的附著與增殖能力與年齡無關(guān)，而只與提供者的體質(zhì)有關(guān)。施博爾等人發(fā)現(xiàn)，來源于不同部位的脂肪干細(xì)胞的數(shù)量和分化潛能是不同的，白色脂肪內(nèi)的含量多于棕色脂肪，而與腹部、大腿和乳房來源的脂肪組織相比，人的前臂組織中含有更多的脂肪干細(xì)胞（不過我估計(jì)如果有選擇的話，大多數(shù)人還是會更喜歡抽取腹部的脂肪干細(xì)胞）。

而與來自骨髓的間充質(zhì)干細(xì)胞一樣，脂肪干細(xì)胞也有強(qiáng)大的多向分化的能力，用不同的誘導(dǎo)方法可以跨胚層定向分化形成軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、心肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞，肝細(xì)胞和上皮細(xì)胞等。

但是脂肪干細(xì)胞的應(yīng)用還面臨著許多難題：首先，脂肪干細(xì)胞與其他間充質(zhì)干細(xì)胞一樣，沒有特異性的表面標(biāo)志物，這樣對它的鑒定就是一個(gè)麻煩；其次，目前為止，對脂肪干細(xì)胞的誘導(dǎo)主要還是體外誘導(dǎo)，而且并不能做到充分的分化，誘導(dǎo)出來的細(xì)胞功能也與正常成熟的細(xì)胞存在差異；第三，體外誘導(dǎo)所用的誘導(dǎo)液含有各種生長因子，價(jià)格昂貴不說，還可能與腫瘤有關(guān)；最后，現(xiàn)在多數(shù)的脂肪干細(xì)胞的研究都是體外實(shí)驗(yàn)，而體內(nèi)環(huán)境特別是病理情況下的環(huán)境與體外環(huán)境是不一樣的，如何在體內(nèi)環(huán)境特別是病理環(huán)境下實(shí)現(xiàn)修復(fù)也是挑戰(zhàn)之一。所以，如何高效、廉價(jià)、安全的誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞應(yīng)用于臨床還需各國科學(xué)家們繼續(xù)努力。

·肌肉干細(xì)胞

肌肉干細(xì)胞是一類直接參與骨骼肌分化的干細(xì)胞，在胚胎和成人體內(nèi)都有存在。實(shí)際上，在成人體內(nèi)存在兩類具有干細(xì)胞特性又能分化成骨骼肌的干細(xì)胞：一類是衛(wèi)星細(xì)胞，也叫成肌祖細(xì)胞；另一類是肌源干細(xì)胞，又叫旁群細(xì)胞。因?yàn)榻^大多數(shù)都是衛(wèi)星細(xì)胞，所以通常大家所說的肌肉干細(xì)胞主要指的就是肌肉衛(wèi)星細(xì)胞。

肌肉衛(wèi)星細(xì)胞最早是在1961年由美國洛克菲勒研究所的亞歷山大·莫羅在蛙的肌肉中發(fā)現(xiàn)的，它們位于骨骼肌纖維的肌細(xì)胞膜與基底膜之間，細(xì)胞核比較大，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器相對較少，處于分裂的靜止期（也就是說它們與其他類型的成體干細(xì)胞一樣不怎么分裂）。

　　　　　　　 肌肉衛(wèi)星細(xì)胞　　　　　　　　  　 熒光染色的肌肉衛(wèi)星細(xì)胞　

其實(shí)，肌肉是由兩種肌纖維組成的:一種是慢肌纖維，顏色較深，含氧量高，擁有很好的耐力（鳥類就有很多的慢肌纖維，所以可以做長時(shí)間飛行）；一種是快肌纖維,其顏色較淺，是肌肉力量和爆發(fā)力的來源。肌肉衛(wèi)星細(xì)胞主要分布于慢肌纖維，從胚胎到成人，隨著年齡增加衛(wèi)星細(xì)胞的比例相對減少，到一定程度后終身維持。

機(jī)械性損傷或者某些疾病可以激活肌肉衛(wèi)星細(xì)胞，從而開啟肌肉再生：首先是肌肉衛(wèi)星細(xì)胞從靜止期激活，經(jīng)過幾輪增殖（包括對稱增殖和不對稱增殖），大部分衛(wèi)星細(xì)胞分化、融合形成新的肌纖維，或者修復(fù)損傷的肌纖維；然后，衛(wèi)星細(xì)胞重新回到靜止期，回到基底膜下等待以后的再生。

早在1990年就有科學(xué)家研究利用肌肉衛(wèi)星細(xì)胞移植的方法治療肌營養(yǎng)不良，但一直都沒有很好的療效，估計(jì)與免疫抑制治療的手段不足有關(guān)，因?yàn)楦叨燃兓募∪庑l(wèi)星細(xì)胞出現(xiàn)的免疫反應(yīng)更少，肌細(xì)胞也更易融合。因?yàn)楣w細(xì)胞不易取得，體外培養(yǎng)過程又容易分化，肌肉細(xì)胞移植的治療一直舉步維艱。

雖然很早就發(fā)現(xiàn)了骨骼肌的肌肉干細(xì)胞，但同為肌肉，很長一段時(shí)間以來大家都認(rèn)為心肌內(nèi)不存在肌肉干細(xì)胞。一直到2003年貝爾特拉米等人才證明在成年大鼠的心臟中存在有一類可以自我更新、多能分化，形成心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的肌肉干細(xì)胞，這種細(xì)胞注入到缺血的心肌后，可以分化成心肌細(xì)胞，確認(rèn)為心肌干細(xì)胞。這種細(xì)胞在心肌中含量非常之少，只有萬分之一到八萬分之一，主要分布于心尖和心房處。

·心肌干細(xì)胞

骨髓源性的心肌干細(xì)胞實(shí)際上就是骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞，在心肌梗死后在細(xì)胞粘附分子、趨化因子和生長因子等的共同參與下，改變干細(xì)胞與骨髓基質(zhì)間的相互作用，從骨髓中動員出來，進(jìn)入外周血液循環(huán)，啟動早期心肌形成基因，同時(shí)表達(dá)一定的多能干細(xì)胞表面標(biāo)志，到心肌的局部微環(huán)境下可以分化為心肌細(xì)胞，也可以分化成內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞。

骨髓源性的心肌干細(xì)胞和原位的心肌干細(xì)胞都可以在心肌壞死后被動員，增殖分化，修補(bǔ)受損的組織，但是，對于大面積的損傷往往于事無補(bǔ)。所以骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植，是治療心肌梗死的一個(gè)較新的有效方法，已經(jīng)在應(yīng)用于臨床了。但是骨髓來源和原位心肌干細(xì)胞的研究也方興未艾，因?yàn)檫@打破了傳統(tǒng)認(rèn)為心肌不可再生的觀點(diǎn)，為心臟疾病的治療注入了新的潛力，通過激活心肌干細(xì)胞而不是損傷性的移植來達(dá)到修復(fù)的目的。

·肝臟干細(xì)胞

肝臟干細(xì)胞并不是特指某一類的細(xì)胞，而是指與肝臟發(fā)育和再生有關(guān)的各類具有干細(xì)胞特性的細(xì)胞類型的總稱。根據(jù)這些細(xì)胞的來源，我們可以把它們分為肝內(nèi)源性和肝外源性肝臟干細(xì)胞兩類，每一類又有幾種不同的細(xì)胞，但它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是可以增殖分化成肝細(xì)胞。

肝內(nèi)源性肝干細(xì)胞主要分為三類：肝卵原細(xì)胞、小肝細(xì)胞和胚胎源性肝細(xì)胞。其中主要以卵原細(xì)胞為主，所以，如果說狹義的肝臟干細(xì)胞，其實(shí)就是指卵圓細(xì)胞。

卵原細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)其實(shí)很早，在1956年就由法伯等人在大鼠的肝臟中發(fā)現(xiàn)了，這是一類體積較小、核較大，呈卵圓形的細(xì)胞。它們除了有自我更新的功能以外，還可以分化成肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞。平時(shí)它們主要定位于肝終末小膽管處，處于靜止?fàn)顟B(tài)，只有當(dāng)肝組織發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷或肝細(xì)胞增殖被抑制時(shí)，它們才會被動員起來，移動到需要的區(qū)域并分化成肝細(xì)胞。

熒光染色的肝卵圓細(xì)胞

需要說明的一點(diǎn)是，實(shí)際上普通肝細(xì)胞的再生能力本來也是很強(qiáng)的，在很多情況下，小量的肝損傷都可以由肝細(xì)胞的自身增殖來修復(fù)，只有當(dāng)肝組織發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷，或者因?yàn)榧膊〉纫蛩仄胀ǜ渭?xì)胞不能增殖時(shí)，卵圓細(xì)胞才會披掛上陣，行使修復(fù)的功能。

外源性肝干細(xì)胞則有很多種，主要有骨髓干細(xì)胞（包括造血干細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞）、胰臟干細(xì)胞和脂肪干細(xì)胞，還有很多種成體干細(xì)胞在體外也可以誘導(dǎo)成為肝細(xì)胞或肝細(xì)胞樣的細(xì)胞，但真正應(yīng)用于臨床的，只有骨髓干細(xì)胞和胰腺干細(xì)胞。前者有強(qiáng)大的分化能力，易于取得和分離，后者與肝細(xì)胞不僅有相似的組織結(jié)構(gòu)和相同的起源，而且還有實(shí)驗(yàn)表明二者之間可以相互轉(zhuǎn)化。

應(yīng)用肝臟干細(xì)胞治療肝臟疾病，可以分3個(gè)階段：

當(dāng)肝臟損壞還不是那么嚴(yán)重時(shí)，我們可以根據(jù)已有的肝臟干細(xì)胞的知識，通過刺激和動員，使卵圓細(xì)胞結(jié)束休眠，投入到救亡行動中去，拯救自己的肝臟。這需要研究肝臟干細(xì)胞在體內(nèi)分化過程的人為控制，如何營造適宜的微環(huán)境和提供適當(dāng)?shù)募?xì)胞因子，以及如何在疾病環(huán)境下讓這些細(xì)胞代替病損的組織而行使正常的生理功能。這些都是擺在科學(xué)家面前的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

當(dāng)肝臟損壞進(jìn)一步加劇后，慢條斯理的自我救贖已經(jīng)不能奏效，那就需要投入新的救亡大軍了。這時(shí)候我們就可以選擇自體干細(xì)胞移植或者異體干細(xì)胞移植，多數(shù)會選擇的是骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞，我們可以把分離純化好的間充質(zhì)干細(xì)胞用腹腔鏡直接通過門靜脈注射到肝臟內(nèi)，再加上特殊藥物，使它們可以在肝臟內(nèi)扎下根來，并且分化發(fā)育成有功能的肝臟細(xì)胞，專業(yè)上稱“區(qū)域性原位移植”。但這是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，而每個(gè)人的生理病理狀態(tài)都會影響這一過程，所以如何穩(wěn)定、高效地達(dá)到我們的目標(biāo)還是科學(xué)家們研究的課題。

還有一種方法，就是再造一個(gè)組織工程肝。無論是用內(nèi)源性的還是外源性的肝干細(xì)胞，我們先給它一個(gè)支架，通常會選用具有良好的生物相容性和生物降解性的三維立體支架，天然的如：膠原、纖黏連蛋白、層黏連蛋白、透明質(zhì)酸、海藻酸鈉、殼聚糖等，或者也可以用人工合成的高分子材料，如多孔聚乳酸乙醇酸；再使肝組織血管化，就是在我們體外培養(yǎng)的肝組織中構(gòu)建出豐富的血管和毛細(xì)血管網(wǎng)，以提供細(xì)胞所需的營養(yǎng)、氧氣和細(xì)胞因子；最后就是細(xì)胞回植，將肝臟干細(xì)胞植入到支架上，通過培養(yǎng)，形成組織工程肝，再移植到我們的病人體內(nèi)。這一技術(shù)目前還處于實(shí)驗(yàn)階段，但相信在科學(xué)家的努力下在不久的將來可以應(yīng)用于臨床，造福于廣大肝病患者。

另外，還有一些比較另類的肝臟干細(xì)胞的治療方法，比如“肝化脾”，就是把肝臟干細(xì)胞移植到脾內(nèi)，讓它們在脾內(nèi)形成有功能的肝組織，從而達(dá)到修復(fù)的目的。脾臟內(nèi)有豐富的血管可以使肝臟干細(xì)胞在它的紅髓內(nèi)長期生存和分化，但是脾臟內(nèi)也含有大量免疫細(xì)胞，會把70%的肝臟干細(xì)胞清除掉，而且有可能會引起強(qiáng)烈的并發(fā)癥，所以這只是個(gè)有益的嘗試。

還有一種是將肝臟干細(xì)胞移植到腸系膜上，那里也有豐富的血液供應(yīng)以供肝臟干細(xì)胞生長。但是種植的細(xì)胞只能在腹腔內(nèi)懸浮生長，只能短期內(nèi)改善肝功能，無法長期存活。

不要小看這些另類的方法，科學(xué)就是在這些奇思妙想中發(fā)展起來的，試錯是找到正確途徑的有效方法之一。

·胰臟干細(xì)胞

糖尿病是一種常見并受到廣泛關(guān)注的疾病，全世界約有2.4億、我國約有5000萬糖尿病患者，而絕大多數(shù)糖尿病患者都是由于胰島細(xì)胞的損傷和病變造成的。

可以分泌釋放胰島素的胰臟是一個(gè)含有內(nèi)外分泌細(xì)胞的器官，受損或病變的胰臟可以進(jìn)行自我修復(fù)，胰臟內(nèi)分泌細(xì)胞也常常需要更新，表明胰臟中存在具有分裂能力，并在分裂后分化成為終末分化細(xì)胞的干細(xì)胞。2000年由美國的伯杰等首次發(fā)現(xiàn)了胰腺干細(xì)胞，它們與其他種類的成體干細(xì)胞不同，有自己明顯的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)（也就是說長得很有特色），可以直接從形態(tài)學(xué)上就把它們分辨出來。具體的說就是：胰臟干細(xì)胞是一種嗜堿性單核細(xì)胞（即可被堿性染料染色），圓形，核為圓形或腎形，較大，多含有兩個(gè)明顯的核仁，染色質(zhì)細(xì)膩分散，胞質(zhì)內(nèi)無明顯的細(xì)胞器（看不到顆粒）。

胰臟干細(xì)胞分布在導(dǎo)管細(xì)胞和胰島中，在適當(dāng)?shù)拇碳は拢倥菁?xì)胞和胰島細(xì)胞可以進(jìn)行分化，而這種分化對環(huán)境的依賴性很大，比如層黏連蛋白就是分化胰腺導(dǎo)管細(xì)胞所必需的。

從進(jìn)化的角度來看，無脊椎動物只有肝臟而沒有胰臟，但它們的肝臟可以行使胰臟的功能；而高等生物的肝臟和胰臟雖然形成了兩個(gè)獨(dú)立的器官，但它們的細(xì)胞來源是相同的。所以肝臟干細(xì)胞和胰臟干細(xì)胞之間可以相互轉(zhuǎn)化也就沒什么好奇怪的了。生物學(xué)上把這種現(xiàn)象稱之為“轉(zhuǎn)分化”，是指一個(gè)干細(xì)胞或它的后代從一種分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種分化狀態(tài)的過程。也就是二次分化。這也是當(dāng)今干細(xì)胞學(xué)界的研究熱點(diǎn)之一。

在臨床上，通過培養(yǎng)糖尿病患者的早期胰腺干細(xì)胞可以獲得大量具有分泌胰島素功能的細(xì)胞，即可以解決臨床材料不足的問題，有可以避免免疫反應(yīng)，有著巨大的臨床應(yīng)用潛力。

除了糖尿病的治療之外，研究胰臟干細(xì)胞還有一個(gè)重大的課題，就是胰腺癌。胰腺癌被稱為是“癌癥之王”，以惡性程度高、死亡率高而著稱。有研究表明，胰島來源的惡性腺癌可能與胰島細(xì)胞暴露在高濃度的生長因子下有關(guān)，這些生長因子包括胰島素、胰島素樣生長因子和轉(zhuǎn)移生長因子，胰腺癌腫瘤干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)，所以對胰臟干細(xì)胞的研究也是研究胰腺癌的一個(gè)重要課題。