赫叢琳
摘 要:本文主要介紹全能干細胞、多能干細胞、單能干細胞的主要特點和區(qū)別
關鍵詞:干細胞;胚胎干細胞;全能;多能;單能
干細胞是指機體內一類具有自我更新能力和多向分化潛能的細胞。干細胞有不同的分類方法,其中之一是根據細胞的分化潛能,分為全能干細胞、多能干細胞和單(專)能干細胞。在人教版選修三教材中寫到:胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性。那么它是全能干細胞嗎?造血干細胞是多能干細胞還是單能干細胞呢?本文將對此進行初步辨析。
一、全能干細胞
全能干細胞具有形成完整個體的分化潛能。哺乳動物的生命始于受精卵,經卵裂形成桑椹胚,再經過囊胚、原腸胚、組織器官形成,直至發(fā)育為完整個體。而真正意義上的全能干細胞只有受精卵和卵裂早期(一般不超過16個細胞的胚胎)的細胞,其中的每個細胞安置到適宜的子宮內,不僅可以分化產生3個胚層中的各種類型細胞,還能發(fā)育成胎盤組織,最終都可以發(fā)育為一個完整個體。
二、多能干細胞
多能干細胞分為兩類,一類稱為多潛能干細胞,與全能干細胞相比,多潛能干細胞已經失去了發(fā)育成完整個體的能力,但仍具有分化為體內全部200多種類型細胞的潛能。如囊胚內細胞團細胞和原始生殖細胞。另一類多能干細胞是指分化潛能有限,一般局限于分化成與其來源相近(同一胚層)的細胞類型的干細胞。例如骨髓間充質干細胞,它們可分化形成骨、肌肉、軟骨、脂肪等組織細胞,卻不能分化出全部類型的細胞;又如存在于人體骨髓中的造血干細胞,可以分化成紅細胞、血小板、粒細胞和淋巴細胞等十種以上的血細胞,但它們都不能分化出體內全部類型的細胞。
三、 單(專)能干細胞
單(專)能干細胞是指只能向一種或幾種密切相關的細胞類型分化的干細胞。如小腸上皮中的干細胞,它能夠分化為小腸上皮細胞等4種細胞;神經干細胞可分化產生3種細胞。
四、胚胎干細胞
20世紀60年代,人們發(fā)現(xiàn)小鼠畸胎瘤中存在有未分化的多能干細胞,在適宜的條件下,它們可形成多種類型的細胞,由于畸胎瘤是原始生殖細胞癌變而成,因此,人們就把這種畸胎瘤中發(fā)現(xiàn)的干細胞稱為胚胎癌細胞。1981年,科學家用小鼠囊胚的內細胞團細胞建立了多能干細胞系,這種多能干細胞被稱為胚胎干細胞。此外,人們還嘗試從原始生殖腺中直接分離未分化的多能干細胞,他們也可以在體外適宜的環(huán)境中保持未分化狀態(tài)并較長期增殖,這種干細胞被稱為胚胎生殖細胞。雖然胚胎癌細胞、胚胎干細胞和胚胎生殖細胞是三種不同的細胞,但它們在體外都具有無限增殖或較長期增殖和多向分化的潛能,而且從細胞起源來看,它們都直接或間接的來自胚胎組織,因此可把它們統(tǒng)稱為胚胎干細胞。
綜上所述,人體骨髓中的造血干細胞應屬于多能干細胞;而來自囊胚內細胞團和原始生殖嵴的胚胎干細胞亦屬于多能干細胞,它雖是一種高度未分化細胞,具有發(fā)育的全能性,但卻不屬于全能干細胞,只有受精卵和卵裂早期的細胞才是真正意義上的全能干細胞。
參考文獻:
[1] 翟中和 王喜忠 丁明孝.2011.《細胞生物學》.北京:高等教育出版社,322~323.
[2] 章靜波 劉星霞.2014.《簡明干細胞生物學》.北京:化學工業(yè)出版社,5~20.