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[關(guān)鍵詞]人胚胎干

201314上海市解放軍第85醫(yī)院兒科

1998年11月，美國(guó)James和JohnGearhart領(lǐng)導(dǎo)的2個(gè)科學(xué)小組分別闡

述如何利用囊胚和原始的胚胎生殖細(xì)胞培養(yǎng)出可能的人全能型胚胎干細(xì)胞（ESce

lls）和胚胎生殖細(xì)胞系（EGcells）［1，2］。ES細(xì)胞最引人關(guān)注的2條特征

是:ES細(xì)胞能在體外條件下生長(zhǎng)，在原始的去分化條件下能夠無(wú)限地分裂;同時(shí)在體

外培養(yǎng)的所有時(shí)間內(nèi)都能保持胚胎來(lái)源細(xì)胞的一個(gè)關(guān)鍵性特征—全能性，即發(fā)育成

成體中各種細(xì)胞的能力。

ES細(xì)胞的應(yīng)用前景十分令人鼓舞。胚胎干細(xì)胞可以作為研究人類胚胎發(fā)育、出

生缺陷及胚胎瘤等疾病的新的手段;可以用于至今為止尚未進(jìn)行的關(guān)于的方法;制造

人類疾病模型以利用于基礎(chǔ)研究、藥物開發(fā)和毒理學(xué)研究，如果克隆技術(shù)可以從患

者自體組織中獲得干細(xì)胞，則它們可解決用于治療退行性疾病的組織短缺以及結(jié)束

在移植治療中使用免疫抑制劑;另外干細(xì)胞還可以用來(lái)作為基因治療的一種新的基

因運(yùn)載系統(tǒng)?？傊?，其前景十分廣泛。

1胚胎干細(xì)胞的一般定義特征

考慮到ES或EG細(xì)胞的特性，可以認(rèn)為有一些表型是所有的ES細(xì)胞都應(yīng)該具有的

，其他一些特點(diǎn)可能是屬于從不同種屬或不同組織中分離出來(lái)的某種特定全能性細(xì)

胞所特有，或表現(xiàn)出在胚胎發(fā)育過程中某個(gè)特定階段所具有的特征。一般認(rèn)為全能

性干細(xì)胞所應(yīng)具有的特征如下:（1）來(lái)源于一個(gè)全能性的細(xì)胞群體;（2）具有正常

的細(xì)胞核型;（3）具永生性，在胚胎狀態(tài)下能無(wú)限制的分裂;（4）培養(yǎng)的細(xì)胞株在

體外或在畸胎瘤中能自發(fā)分化成胚胎外組織（extraembryonictissues）和分屬所

有3種胚層的體細(xì)胞。但到目前為止，所有已培養(yǎng)成功的哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，除小鼠

外，靈長(zhǎng)類動(dòng)物ES細(xì)胞只滿足上述4條標(biāo)準(zhǔn)的前3條。一些研究人員將ES細(xì)胞的定義

限定為那些能分化成包括生殖細(xì)胞在內(nèi)的所有的細(xì)胞。但出于倫理上的原因，來(lái)源

于人的ES細(xì)胞不可能進(jìn)行試驗(yàn)以驗(yàn)證是否滿足這一標(biāo)準(zhǔn)。因此，如果來(lái)源于人的細(xì)

胞能滿足其他3條關(guān)于ES細(xì)胞的一般定義，我們就認(rèn)為它屬于ES細(xì)胞。需要指出的

是，要從體外培養(yǎng)或畸胎瘤試驗(yàn)驗(yàn)證一個(gè)ES細(xì)胞能否分化成所有組織類型的細(xì)胞是

十分困難的，因?yàn)椴徽撛隗w外培養(yǎng)條件下或畸胎瘤中，一些組織都是十分罕見的。

2胚胎干細(xì)胞的最新研究

JamesThomson和同事于1998年報(bào)道利用治療不孕癥所遺棄的囊胚分離出ES細(xì)

胞。他們所使用的技術(shù)與分離小鼠ES細(xì)胞相似:將可能抑制ES細(xì)胞培養(yǎng)的滋養(yǎng)外胚

層去除，內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)移植到小鼠胚胎來(lái)源的成纖維細(xì)胞飼細(xì)胞層上，經(jīng)過短暫的粘

附和展開的過程，將細(xì)胞重新分散（disaggregated）并轉(zhuǎn)移到另外的飼細(xì)胞層，

在培養(yǎng)基和培養(yǎng)系統(tǒng)與方面，培養(yǎng)人ES細(xì)胞與小鼠ES細(xì)胞并沒有太大的不同，而且

人ES細(xì)胞的成功率相對(duì)還要高一些。Thomson等人培養(yǎng)猴ES細(xì)胞的工作無(wú)疑對(duì)他們

首先成功培養(yǎng)人ES細(xì)胞是有很大幫助的。靈長(zhǎng)類的全能性干細(xì)胞在很多方面與小鼠

ES細(xì)胞是不同的，特別是在外形上，且靈長(zhǎng)類全能性干細(xì)胞不容易分散成單個(gè)的細(xì)

胞。因此，要正確辨認(rèn)出所需的ES細(xì)胞并在傳代過程中做到正確處理是十分重要的

。但還有一個(gè)重要的條件，即人胚胎培養(yǎng)過程的改進(jìn)，其包括不同發(fā)育階段使用不

同的培養(yǎng)基的兩步培養(yǎng)系統(tǒng)，這使得能高效地得到高質(zhì)量的人囊胚［4］。

Shamblott和同事［2］在《美國(guó)科學(xué)院論文集》上，報(bào)道從受精

5～9周的胚胎和胎兒性腺中分離出全能性細(xì)胞。盡管人們對(duì)人體中原始生殖細(xì)胞的

成熟過程的小細(xì)節(jié)知之甚少，但科學(xué)家們確實(shí)知道這個(gè)過程包括生殖母細(xì)胞遷移至

性腺并開始擴(kuò)增，隨后性腺出現(xiàn)明顯的性別分化。在這個(gè)階段的胚胎和胎兒性腺中

已經(jīng)可以發(fā)現(xiàn)有表達(dá)生殖母細(xì)胞標(biāo)志性分子的細(xì)胞［5］。Shamblott小組所使

用的培養(yǎng)系統(tǒng)利用了已知能支持小鼠生殖母細(xì)胞在體外存活和有絲分裂的一些因子

，即STO成纖維細(xì)胞飼細(xì)胞層、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、白血病抑制因子（LIF）和f

orskolin［6］。由以上2種方法培養(yǎng)出的細(xì)胞在多大程度上能符合ES或EG細(xì)胞

的一般標(biāo)準(zhǔn)?2種培養(yǎng)物都來(lái)源于全能性的細(xì)胞群，都能在體外培養(yǎng)過程中保持有正

常的細(xì)胞核型。Thomson小組培養(yǎng)出的細(xì)胞株已經(jīng)傳代許多次，且細(xì)胞含有端粒酶

活性，這2點(diǎn)都提示這個(gè)細(xì)胞株是永生的。Shamblott的EG細(xì)胞雖沒有培養(yǎng)那么久，

但也沒有跡象顯示這些細(xì)胞將會(huì)死亡。從囊胚中分離出的細(xì)胞能形成包含所有3個(gè)

胚層組織的畸胎瘤，且個(gè)別組織表現(xiàn)為高級(jí)的組織結(jié)構(gòu)性（例如可以形成神經(jīng)管）

。但是在體外情況下，細(xì)胞分化的證據(jù)只能限定于能表達(dá)一些滋養(yǎng)層和內(nèi)皮層形成

的某些標(biāo)志性分子（如人絨毛膜促性腺激素和α-甲胎蛋白）;從生殖細(xì)胞來(lái)源的細(xì)

胞株中沒有能在體內(nèi)形成畸胎瘤的證據(jù)，但是作者確實(shí)觀察到了在胚狀體（embry

oidbodies）中存在細(xì)胞進(jìn)行分化的情況。胚狀體是一種在不適宜干細(xì)胞生長(zhǎng)的條

件下，由全能性干細(xì)胞在三維方向上生長(zhǎng)所形成的一種結(jié)構(gòu)。小鼠中胚狀體包括兩

層，一層是胚胎外的內(nèi)皮層，一層是外胚層。兩種細(xì)胞之間的聯(lián)接可能使外胚層細(xì)

胞分化成多種細(xì)胞類型，這種現(xiàn)象類似于體內(nèi)情況下胚胎培植早期的狀況［2］

。Shamblott將培養(yǎng)出來(lái)的胚狀體切片，用免疫化學(xué)方法研究，發(fā)現(xiàn)不同細(xì)胞類型

表達(dá)分別代表中胚層、內(nèi)胚層和外胚層的單個(gè)標(biāo)志分子。

人的干細(xì)胞的表型，即外形、抗原表達(dá)及培養(yǎng)條件等方面與其他種類的全能型

細(xì)胞如小鼠的ES細(xì)胞或EC細(xì)胞相比有自己的特點(diǎn)。人EC細(xì)胞，猴和人的ES細(xì)胞在表

型上十分相似，與小鼠細(xì)胞或人EG細(xì)胞極易區(qū)分開來(lái)。靈長(zhǎng)類動(dòng)物細(xì)胞在單層培養(yǎng)

條件下呈扁平的克隆，細(xì)胞邊界較清顯;而小鼠ES細(xì)胞成堆生長(zhǎng)，細(xì)胞更圓，細(xì)胞

邊界不清。靈長(zhǎng)類動(dòng)物全能型干細(xì)胞表達(dá)一系列特異性的表面抗原。小鼠ES細(xì)胞的

自我更新可以被白血病抑制因子（LIF）或相關(guān)的細(xì)胞因子促進(jìn)［7］但對(duì)人的

ES細(xì)胞卻沒有這種作用［1，2］。

在Thomson和Shamblott這2個(gè)小組的成功帶動(dòng)下，目前對(duì)人ES細(xì)胞的研究出現(xiàn)

一股熱潮。如果成功，將給人類帶來(lái)福音。倘若科學(xué)家最終能夠成功誘導(dǎo)和調(diào)控體

外培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞正常地分化，這將對(duì)基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用產(chǎn)生巨大的影響。有

可能在以下領(lǐng)域發(fā)揮作用:體外研究人胚胎的正常發(fā)生發(fā)育，非正常發(fā)育（通過改

變細(xì)胞系的靶基因），新的人類基因的發(fā)現(xiàn)，藥物篩選和致畸實(shí)驗(yàn)，以及作為組織

移植、細(xì)胞治療和基因治療的細(xì)胞源等。

3胚胎干細(xì)胞應(yīng)用前景探討

人胚胎干細(xì)胞提供了在細(xì)胞和分子水平上研究人體發(fā)育過程中的及早期時(shí)期的

良好條件，這種研究不會(huì)引起與胚胎實(shí)驗(yàn)相關(guān)的倫理問題。采用基因芯片等技術(shù)

，比較人胚胎干細(xì)胞以及不同發(fā)育階段的干細(xì)胞和分化細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，可

以確定胚胎發(fā)育及細(xì)胞分化的分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)新的人類基因。結(jié)合基因打靶技術(shù)，

可發(fā)現(xiàn)不同基因在生命活動(dòng)中的功能等。該應(yīng)用有利于新藥的發(fā)現(xiàn)及篩選，人胚胎

干細(xì)胞使新藥的藥理、藥效、毒理及藥代等研究達(dá)到了細(xì)胞水平，極大減少了藥物

實(shí)驗(yàn)所需的動(dòng)物數(shù)量。目前藥物實(shí)驗(yàn)使用的細(xì)胞系基本上來(lái)自其他的種屬，其結(jié)果

常不能真正代表正常的人體細(xì)胞對(duì)藥物的反應(yīng)。人胚胎干細(xì)胞還可用來(lái)研究人類疾

病的發(fā)病機(jī)制和進(jìn)展結(jié)果，從而可找到特效和永久的治療方法。

人胚胎干細(xì)胞最有價(jià)值的應(yīng)用是用來(lái)修復(fù)甚至替換已喪失功能的組織和器官，

因?yàn)樗哂邪l(fā)育分化成所有類型組織細(xì)胞的能力。任何導(dǎo)致喪失正常細(xì)胞的疾病都

可以通過移植由胚胎干細(xì)胞分化而來(lái)的特異組織細(xì)胞來(lái)治療，如用神經(jīng)細(xì)胞治療神

經(jīng)變性疾?。ㄅ两鹕C合征、亨廷頓舞蹈癥、阿爾茨海默病等），用造血干細(xì)胞重

建造血功能，用胰島細(xì)胞治療糖尿病，用心肌細(xì)胞修復(fù)已壞死的心肌等。尤其是對(duì)

于后2項(xiàng)，胚胎干細(xì)胞可能會(huì)有特別療效，至今認(rèn)為成年人的心臟和胰島幾乎沒有

干細(xì)胞，自身無(wú)法得到修復(fù)。用于基因治療和防止免疫排異反應(yīng)，還可以對(duì)胚胎干

細(xì)胞的基因做適當(dāng)?shù)男薷?。干?xì)胞是基因治療較理想的靶細(xì)胞，因?yàn)樗梢宰晕覐?fù)

制更新，治療基因通過它帶入人體中，能夠持久地發(fā)揮作用，而不象分化的細(xì)胞那

樣，在細(xì)胞更新中可能丟失治療基因的結(jié)果。通過胚胎干細(xì)胞和基因治療技術(shù)，可

以矯正缺陷基因。例如，如果發(fā)現(xiàn)早期胚胎有某種基因缺陷而會(huì)患基因病如囊性纖

維化—一種30歲以前便會(huì)致人死亡的疾病，可以收集部分或全部胚胎干細(xì)胞，通過

基因工程技術(shù)將正常的基因替代干細(xì)胞中的缺陷基因，再將修復(fù)后的胚胎干細(xì)胞嵌

入胚胎中，將會(huì)出生一個(gè)健康的嬰兒。由于倫理和某些技術(shù)問題，現(xiàn)在還未開展此

類實(shí)驗(yàn)。改變胚胎干細(xì)胞的某些基因的另一目的是創(chuàng)建“萬(wàn)能供者細(xì)胞”，即破壞

細(xì)胞中表達(dá)組織相容性復(fù)合物的基因，躲避受者免疫系統(tǒng)的監(jiān)視，從而達(dá)到防止免

疫排異反應(yīng)的發(fā)生。但這種方法需要破壞和改變細(xì)胞中許多基因，而且這種細(xì)胞發(fā)

育成的組織和器官是否有生理缺陷?如免疫能力狀況還不得而知。

另一種克服移植免疫排異的途徑就是結(jié)合克隆技術(shù)創(chuàng)建患者特異性的胚胎干細(xì)

胞。為避免患者自身對(duì)外源細(xì)胞的免疫排異反應(yīng)，ES細(xì)胞的獲得還有另一種方法，

即從患者自身成熟細(xì)胞中取出細(xì)胞核，移植入去核的卵細(xì)胞中（即體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技

術(shù)SCˉNT），經(jīng)過一系列的培養(yǎng)在體外分化成患者所需要的細(xì)胞或組織類型。這種

包含與患者完全相同的遺傳物質(zhì)的雜合卵細(xì)胞在體外培養(yǎng)發(fā)育成囊胚，若將囊胚植

入假孕婦女的子宮中，將會(huì)克隆出與提供體細(xì)胞的人基因相同的個(gè)體，即所謂的“

克隆人”。但是如果從獲得的囊胚中分離并擴(kuò)增所謂的“人胚胎干細(xì)胞（ES）”，

并體外誘導(dǎo)它們分化成胰島細(xì)胞、神經(jīng)元、心肌細(xì)胞等，將這些細(xì)胞移植至發(fā)病部

位，則能夠修復(fù)患者的組織或器官，從而使患者得到康復(fù)。用這種胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)

獲得的細(xì)胞、組織或器官，其基因和細(xì)胞膜表面的主要組織相容性復(fù)合體與提供體

細(xì)胞的患者完全一致，不會(huì)導(dǎo)致任何免疫排異反應(yīng)。如果能成為現(xiàn)實(shí)，這將是人類

醫(yī)學(xué)史上一項(xiàng)劃時(shí)代的成就，它將使器官培養(yǎng)專業(yè)化，全面解決供體器官來(lái)源不足

的問題;并達(dá)到器官供應(yīng)專一化，提供給患者相應(yīng)性器官。人體中的任何器官和組

織一旦出現(xiàn)異常，則醫(yī)生可給予更換和修復(fù)。

利用核轉(zhuǎn)移克隆技術(shù)以獲取ES細(xì)胞，人卵子來(lái)源不足是目前的主要難題。至今

為止，非人類哺乳動(dòng)物的克隆效率非常低，大約100個(gè)以上的卵細(xì)胞才能得到1個(gè)有

活力的克隆［8，9］。要解決這個(gè)問題，一是盡快找出卵細(xì)胞中使體細(xì)胞去分

化的因子;二是尋找其他來(lái)源的卵細(xì)胞如尸體或廢棄的胎兒，但這需要發(fā)展卵細(xì)胞

在體外成熟的技術(shù)。曾經(jīng)有人提出將人細(xì)胞核轉(zhuǎn)入去核的牛卵子以獲取胚胎干細(xì)胞

，這項(xiàng)技術(shù)基于一種假設(shè)，即牛細(xì)胞質(zhì)中的蛋白很快被人類的蛋白所取代，從而不

會(huì)形成雜種細(xì)胞。

4面對(duì)的挑戰(zhàn)

要使上述設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，還需要對(duì)人胚胎干細(xì)胞做深入研究，還需要解決許多

技術(shù)上的因素，這些問題包括:（1）人胚胎干細(xì)胞極易分化成其他細(xì)胞。如何維持

體外擴(kuò)增時(shí)不細(xì)胞異化?雖然在防止體外培養(yǎng)時(shí)干細(xì)胞分化方面已取得了很大成績(jī)

，如在培養(yǎng)基中加入白血病抑制因子等可抑制干細(xì)胞分化，但仍需進(jìn)一步研究干細(xì)

胞的培養(yǎng)條件。（2）如何定向誘導(dǎo)干細(xì)胞分化［10］?細(xì)胞分化是多種細(xì)胞因

子互相作用引起細(xì)胞一系列復(fù)雜的生理生化變化的過程。要誘導(dǎo)產(chǎn)生某種特異類型

的組織，就需要了解各種因子在何時(shí)何地開始作用，以及何時(shí)何地停止作用。但是

科學(xué)家相信只要將胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為所需組織細(xì)胞的前提（祖細(xì)胞），將祖細(xì)

胞移植到適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中就能夠產(chǎn)生所需的組織，因?yàn)闄C(jī)體能夠分泌所有指導(dǎo)細(xì)胞正

確分化的因子;并且不必在體外形成結(jié)構(gòu)精確的多細(xì)胞組織后再移植，只需要將已

誘導(dǎo)的分散的胚胎細(xì)胞或細(xì)胞懸液注射到發(fā)病部位就可發(fā)揮作用，這些移植的細(xì)胞

與周圍細(xì)胞及胞外基質(zhì)相互作用便可有機(jī)地整合至受體組織中［11］。（3）要

使胚胎干細(xì)胞在體外發(fā)育成一完整的器官尤其是像心、肝、腎、肺等大型精細(xì)復(fù)雜

的器官，這一目標(biāo)還需要技術(shù)上的突破。因?yàn)槠鞴俚男纬墒且粋€(gè)非常復(fù)雜的三維過

程。很多器官是兩個(gè)不同胚層的組織相互作用而形成的。例如，肺中的肌組織、血

管和結(jié)締組織來(lái)源于中胚層，而上皮組織源自內(nèi)胚層。每個(gè)細(xì)胞要獲得營(yíng)養(yǎng)和排泄

代謝產(chǎn)物，分化的組織中需要產(chǎn)生血管，組織血管化目前還處于起步研究階段。就

目前的水平來(lái)說(shuō)對(duì)來(lái)自自然機(jī)體的器官要離體培養(yǎng)并維持其正常的生理功能還無(wú)法

做到。器官的體外保存和維持仍是器官移植中的難題。一種可能的方法是將干細(xì)胞

注射到重度免疫缺陷動(dòng)物的臟器中，讓移植的人干細(xì)胞逐步替代動(dòng)物細(xì)胞，使其臟

器人源化，成為可供人體的器官移植。（4）如何克服移植后的問題?前面提到的改

變基因創(chuàng)建“萬(wàn)能供者細(xì)胞”的方法是否可行還不清楚。核移植后的卵細(xì)胞能否激

活沉默基因，啟動(dòng)DNA的合成，會(huì)不會(huì)改變?nèi)旧w的結(jié)構(gòu)等等問題，還有待進(jìn)一步

研究。而且，胚胎干細(xì)胞有形成畸胎瘤的傾向，必須對(duì)胚胎干細(xì)胞及其衍生細(xì)胞的

移植的安全性做一全面、客觀、深入的評(píng)價(jià)，極需人們對(duì)此作更深入的研究。

5其他替代胚胎干細(xì)胞應(yīng)用的技術(shù)

由于目前胚胎干細(xì)胞的研究存在倫理與法律上的部分難點(diǎn)無(wú)法解決，因此人們

正在積極尋找替代胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞的來(lái)源和技術(shù)。例如，根據(jù)現(xiàn)階段的研究可以

認(rèn)為只有很少的幾個(gè)信號(hào)途徑參與控制細(xì)胞更新和維持其全能性，那么在只有有限

分化能力的成體干細(xì)胞中激活這些途徑是否能使它們保持在全能性的狀態(tài)?在一些

早期胚胎的已分化細(xì)胞可以看到這種去分化的現(xiàn)象，例如，小鼠和大鼠卵黃囊的內(nèi)

皮層細(xì)胞可以在invivo由異體分化（transdifˉferentiate）狀態(tài)轉(zhuǎn)變成全能性細(xì)

胞［12］，將小鼠和人的生殖母細(xì)胞用一些信號(hào)分子處理可以轉(zhuǎn)變成可自我更

新的全能性細(xì)胞［1～3］。但目前主要的研究仍集中在將成體干細(xì)胞（adult

stemcells）替代胚胎干細(xì)胞的研究上。成體干細(xì)胞是指從成熟機(jī)體組織中分離出

來(lái)的干細(xì)胞，能在體外長(zhǎng)期培養(yǎng)，在一定條件下能產(chǎn)生與所來(lái)源組織類型相同的細(xì)

胞。至今為止已在多種組織中發(fā)現(xiàn)并分離出干細(xì)胞，甚至在像腦、肝臟這些更新較

慢的組織中同樣存在干細(xì)胞。在大部分組織中，必須通過特定的分子標(biāo)志才能將干

細(xì)胞與周圍無(wú)關(guān)的細(xì)胞區(qū)分開來(lái)。這些分子標(biāo)志物也能為如何控制干細(xì)胞的表型提

供重要的線索。例如，表皮干細(xì)胞表達(dá)高水平的β1-integrins，而β1-inte

grins介導(dǎo)的細(xì)胞與胞外基質(zhì)的粘附可以抑制干細(xì)胞終末分化的發(fā)生［13～16］

。據(jù)原先的推測(cè)，成體干細(xì)胞只能分化為與來(lái)源組織類型相同的細(xì)胞，即血液干

細(xì)胞只能分化出各種血液細(xì)胞，而神經(jīng)干細(xì)胞只能分化出神經(jīng)細(xì)胞。但是最近的一

系列研究發(fā)現(xiàn)說(shuō)明:通過控制周圍環(huán)境，成體干細(xì)胞也能夠分化成多種不同類型的

細(xì)胞，表現(xiàn)出一定的多能性［17～20］。

Bjornson等人報(bào)道，將從小鼠前腦中的神經(jīng)干細(xì)胞移植到用放射線照射處理后

的小鼠的循環(huán)系統(tǒng)中，可以產(chǎn)生出包括骨髓細(xì)胞和淋巴細(xì)胞在內(nèi)的多種血液細(xì)胞，

這個(gè)結(jié)果說(shuō)明神經(jīng)干細(xì)胞具有比最初預(yù)想的更大的分化潛力［21］。Margaret

A.Goodell領(lǐng)導(dǎo)的小組從小鼠骨骼肌中分離出一種干細(xì)胞，它能夠分化成幾乎所有

種類的血液細(xì)胞，而且效力比完全的骨髓成分高10～14倍［22］。此外，陸續(xù)

還有一些發(fā)現(xiàn)如大鼠肝臟中的干細(xì)胞可以在體內(nèi)分化成心肌細(xì)胞［23］;小鼠血

液干細(xì)胞分化成心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞［24］;人和小鼠神經(jīng)干細(xì)胞分化成骨

骼肌細(xì)胞［25］;人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞分化成多種非血液型細(xì)胞［26］;人體血

液干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成肝臟細(xì)胞［27］;人神經(jīng)干細(xì)胞可以轉(zhuǎn)化成血液細(xì)胞和骨骼肌細(xì)

胞［28］。目前筆者尚不明白在這個(gè)發(fā)生過程中的機(jī)制。筆者注意到在血液系

統(tǒng)中的兩個(gè)例子:在進(jìn)行促分化處理前在單個(gè)的干細(xì)胞或前提細(xì)胞中能同時(shí)檢測(cè)出

多種細(xì)胞類型特有的相關(guān)基因的表達(dá)［29～30］，以及當(dāng)B淋巴細(xì)胞細(xì)胞的正常

分化由于Pax5的缺失被阻斷后，B細(xì)胞前體細(xì)胞可以分化成多種其他類型的血液細(xì)

胞［31］。這說(shuō)明干細(xì)胞在分化成某個(gè)特定細(xì)胞類型之前存在一個(gè)相對(duì)混亂的

狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)下細(xì)胞中多種細(xì)胞類型相關(guān)的基因都會(huì)被激活。

以上的發(fā)現(xiàn)要應(yīng)用于臨床還存在操作上的困難，必須尋找一種更容易得到，更

容易控制分化的成體干細(xì)胞。目前比較理想的有人間質(zhì)干細(xì)胞，這種細(xì)胞可以從成

人骨髓中分離得到，能在去分化的狀態(tài)下穩(wěn)定復(fù)制，并能分化成多種間質(zhì)組織包括

骨、軟骨、脂肪、腱、肌肉和骨髓基質(zhì)等［32～33］。最近，從脂肪組織中分

離出干細(xì)胞，它能分化成脂肪、軟骨、肌肉和骨組織［34］;另外從嚙齒動(dòng)物

真皮中得到的干細(xì)胞可以產(chǎn)生出神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)、平滑肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞，可能

可以作為未來(lái)理想的干細(xì)胞來(lái)源［35］。但到目前為止，成體干細(xì)胞能轉(zhuǎn)化的

細(xì)胞類型還十分有限，因此只能作為胚胎干細(xì)胞研究的一個(gè)備用方案?？傊?，胚胎

干細(xì)胞的研究及應(yīng)用，將使筆者們更加深入了解人類自身形成的過程，給人類帶來(lái)

全新的醫(yī)療方法。隨著研究的深入，許多目前還無(wú)法治愈的疾病有可能借助胚胎干

細(xì)胞及其相關(guān)技術(shù)而被治愈。

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