在不久的將來，一項新技術(shù)有可能幫助中國2000多萬糖尿病患者徹底“除根兒”。近日在干細胞工程技術(shù)專家竇忠英教授主持下，中國建成了世界上首例人類胎兒胰腺干細胞系，為臨床治療糖尿病提供了“標靶”細胞，目前該“種子細胞”已經(jīng)培育到第50代。
中國國家重大科技項目“人胰腺干細胞系的研究”，2004年8月8日通過專家組成果鑒定。該科研項目攻關(guān)組負責人竇忠英教授透露，該項研究目前正處于動物實驗階段，實驗結(jié)果令人鼓舞。研究的最終目的是將胚胎胰腺干細胞或誘導成胰島細胞移植到病人體內(nèi)，使其發(fā)育成具有分泌胰島素功能的胰腺細胞，幫助病人血糖恢復正常水平。竇忠英說，將胎兒胰腺干細胞放置在零下196℃液氮中，細胞基本停止代謝進入“冬眠”，在需要的時候進行解凍、增殖，細胞仍然保持原有活力，經(jīng)移植后的干細胞可分泌胰島素，起到治療糖尿病的作用。
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干細胞(stem cells, SC)
是一類具有自我復制能力(self-renewing)的多潛能細胞，在一定條件下，它可以分化成多種功能細胞。
干細胞有兩種分類方法，一是根據(jù)干細胞所處的發(fā)育階段分為胚胎干細胞(embryonic stem cell，ES細胞)和成體干細胞(somatic stem cell)。第二種分類方法是根據(jù)干細
干細胞(Stem Cell)是一種未充分分化，尚不成熟的細胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能，醫(yī)學界稱之為“萬用細胞”。
干細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。它包括胚胎干細胞和成體干細胞。干細胞的發(fā)育受多種內(nèi)在機制和微環(huán)境因素的影響。目前人類胚胎干細胞已可成功地在體外培養(yǎng)。最新研究發(fā)現(xiàn)，成體干細胞可以橫向分化為其他類型的細胞和組織，為干細胞的廣泛應用提供了基礎(chǔ)。
在胚胎的發(fā)生發(fā)育中，單個受精卵可以分裂發(fā)育為多細胞的組織或器官。在成年動物中，正常的生理代謝或病理損傷也會引起組織或器官的修復再生。胚胎的分化形成和成年組織的再生是干細胞進一步分化的結(jié)果。胚胎干細胞是全能的，具有分化為幾乎全部組織和器官的能力。而成年組織或器官內(nèi)的干細胞一般認為具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織。
然而，這個觀點目前受到了挑戰(zhàn)。
最新的研究表明，組織特異性干細胞同樣具有分化成其他細胞或組織的潛能，這為干細胞的應用開創(chuàng)了更廣泛的空間。
干細胞具有自我更新能力（Self-renewing），能夠產(chǎn)生高度分化的功能細胞。干細胞按照生存階段分為胚胎干細胞和成體干細胞 。
·1.1 胚胎干細胞
胚胎干細胞（Embryonic Stem cell， ES細胞）。
胚胎干細胞當受精卵分裂發(fā)育成囊胚時，內(nèi)層細胞團（Inner Cell Mass）的細胞即為胚胎干細胞。胚胎干細胞具有全能性，可以自我更新并具有分化為體內(nèi)所有組織的能力。早在1970年Martin Evans已從小鼠中分離出胚胎干細胞并在體外進行培養(yǎng)。而人的胚胎干細胞的體外培養(yǎng)直到最近才獲得成功。
進一步說，胚胎干細胞（ES細胞）是一種高度未分化細胞。它具有發(fā)育的全能性，能分化出成體動物的所有組織和器官，包括生殖細胞。研究和利用ES細胞是當前生物工程領(lǐng)域的核心問題之一。ES細胞的研究可追溯到上世紀五十年代，由于畸胎瘤干細胞（EC細胞）的發(fā)現(xiàn)開始了ES細胞的生物學研究歷程。
目前許多研究工作都是以小鼠ES細胞為研究對象展開的，如：德美醫(yī)學小組在去年成功的向試驗鼠體內(nèi)移植了由ES細胞培養(yǎng)出的神經(jīng)膠質(zhì)細胞。此后，密蘇里的研究人員通過鼠胚細胞移植技術(shù)，使癱瘓的貓恢復了部分肢體活動能力。隨著ES細胞的研究日益深入，生命科學家對人類ES細胞的了解邁入了一個新的階段。在98年末，兩個研究小組成功的培養(yǎng)出人類ES細胞，保持了ES細胞分化為各種體細胞的全能性。這樣就使科學家利用人類ES細胞治療各種疾病成為可能。然而，人類ES 細胞的研究工作引起了全世界范圍內(nèi)的很大爭議，出于社會倫理學方面的原因，有些國家甚至明令禁止進行人類ES細胞研究。無論從基礎(chǔ)研究角度來講還是從臨床應用方面來看，人類ES細胞帶給人類的益處遠遠大于在倫理方面可能造成的負面影響，因此要求展開人類ES細胞研究的呼聲也一浪高似一浪。
·1.2 成體干細胞
成年動物的許多組織和器官，比如表皮和造血系統(tǒng)，具有修復和再生的能力。成體干細胞在其中起著關(guān)鍵的作用。在特定條件下，成體干細胞或者產(chǎn)生新的干細胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能細胞，從而使組織和器官保持生長和衰退的動態(tài)平衡。過去認為成體干細胞主要包括上皮干細胞和造血干細胞。最近研究表明，以往認為不能再生的神經(jīng)組織仍然包含神經(jīng)干細胞,說明成體干細胞普遍存在，問題是如何尋找和分離各種組織特異性干細胞。成體干細胞經(jīng)常位于特定的微環(huán)境中。微環(huán)境中的間質(zhì)細胞能夠產(chǎn)生一系列生長因子或配體，與干細胞相互作用，控制干細胞的更新和分化。
·1.3 造血干細胞
造血干細胞是體內(nèi)各種血細胞的唯一來源，它主要存在于骨髓、外周血、臍帶血中。今年年初，協(xié)和醫(yī)大血液學研究所的龐文新又在肌肉組織中發(fā)現(xiàn)了具有造血潛能的干細胞。造血干細胞的移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性和轉(zhuǎn)移性惡性腫瘤疾病的最有效方法。
在臨床治療中，造血干細胞應用較早，在20世紀五十年代，臨床上就開始應用骨髓移植（BMT）方法來治療血液系統(tǒng)疾病。到八十年代末，外周血干細胞移植（PBSCT）技術(shù)逐漸推廣開來，絕大多數(shù)為自體外周血干細胞移植（APBSCT），在提高治療有效率和縮短療程方面優(yōu)于常規(guī)治療，且效果令人滿意。與兩者相比，臍血干細胞移植的長處在于無來源的限制，對HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。
在今年初，東北地區(qū)首例臍血干細胞移植成功，又為中國造血干細胞移植技術(shù)注入新的活力。隨著臍血干細胞移植技術(shù)的不斷完善，它可能會代替目前APBSCT的地位，為全世界更多的血液病及惡性腫瘤的患者帶來福音
·1.4 神經(jīng)干細胞
神經(jīng)干細胞關(guān)于神經(jīng)干細胞研究起步較晚，由于分離神經(jīng)干細胞所需的胎兒腦組織較難取材，加之胚胎細胞研究的爭議尚未平息，神經(jīng)干細胞的研究仍處于初級階段。理論上講，任何一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病都可歸結(jié)為神經(jīng)干細胞功能的紊亂。腦和脊髓由于血腦屏障的存在使之在干細胞移植到中樞神經(jīng)系統(tǒng)后不會產(chǎn)生免疫排斥反應，如：給帕金森氏綜合癥患者的腦內(nèi)移植含有多巴胺生成細胞的神經(jīng)干細胞，可治愈部分患者癥狀。除此之外，神經(jīng)干細胞的功能還可延伸到藥物檢測方面，對判斷藥物有效性、毒性有一定的作用。 實際上，到目前為止，人們對干細胞的了解仍存在許多盲區(qū)。2000年年初美國研究人員無意中發(fā)現(xiàn)在胰腺中存有干細胞；加拿大研究人員在人、鼠、牛的視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)了始終處于“休眠狀態(tài)的干細胞” ；有些科學家證實骨髓干細胞可發(fā)育成肝細胞，腦干細胞可發(fā)育成血細胞。
隨著干細胞研究領(lǐng)域向深度和廣度不斷擴展，人們對干細胞的了解也將更加全面。21世紀是生命科學的時代，也是為人類的健康長壽創(chuàng)造世界奇跡的時代，干細胞的應用將有廣闊前景。
·1.5肌肉干細胞(muscle stem cell)
可發(fā)育分化為成肌細胞(myoblasts)，后者可互相融合成為多核的肌纖維，形成骨骼肌最基本的結(jié)構(gòu)。
