生命的原始碼——幹細胞

幹細胞的研究者們的腳步並不止於小打小鬧，他們要干一票大的！生產組織和器官！

組織、器官的損傷或功能障礙是人類健康面臨的主要危害之一，現代外科學的發展，對治療人類組織、器官缺損雖有了很大的提高，但臨床治療方法仍然局限於3種：自體組織移植（例如在治療燒傷患者時的皮膚移植），異體組織移植（例如心臟、肝臟、腎臟移植），以及人工合成組織代用品移植（例如人造血管、心臟瓣膜移植）。自體組織移植雖然具有良好的治療效果，但供體來自患者自身，來源匱乏且需要二次手術，異體移植面臨供體來源少，且即使配型成功也存在免疫排斥反應，即使治療成功，患者預後生活質量也會受到影響。而人工合成代用品僅能在有限領域起到修復作用。

「組織工程」正是在這樣的背景下被提出，即利用細胞生物學、分子生物學、材料科學等新技術，像工廠生產零件一樣，根據患者對組織或器官的需求，利用「原料」——細胞以及為細胞提供生存空間的支架在體外培育出適合結構的組織或器官，製備完成後再為患者移植，作為支架的生物材料在體內逐漸降解，移植的組織或器官替代原有受損組織或器官。

那麼，既然我們說幹細胞是母源細胞，可不可以利用幹細胞的這種分化上的全能性，以及它高度的更新和增殖能力，生長出我們需要的組織和器官呢？科學家對此進行了探索。

剛才我們提到了組織工程的「原料」細胞，這些細胞被稱為種子細胞。種子細胞主要有3個來源：

一是與缺損組織同源的自體細胞，可以通過將活檢或穿刺所得的組織進行體外分離培養獲得，自體細胞具有無免疫排斥反應的優勢，本應是首選種子細胞，但由於其來源於患者自身，數量上具有局限性，且在疾病或是衰老狀態下，自體細胞增殖能力較差，而組織工程需要高濃度且增殖能力強的種子細胞進行培養，因而自體細胞的應用有限；

二是組織特異幹細胞，包括具有多向分化潛能的多能幹細胞和具有定向分化潛能的專能幹細胞，這些細胞經體外培養、誘導分化、基因修飾等技術定向分化為所需組織類型細胞；

三是胚胎幹細胞，其具有較強的增殖能力，在適當條件下可以進行體外擴增並保持其全能性，而通過定向誘導分化，胚胎幹細胞又能進一步分化發育為各種組織器官，因而在未來的種子細胞研究中占有重要地位。總之，採用幹細胞作為組織工程種子細胞，可以為組織工程提供更加充足可靠的來源，這也是幹細胞應用的主要方向之一。