之前,石先生有次做饭切菜时,不小心割伤了手指里的神经。事实上,神经细胞受伤之后就会退化,甚至死亡。此时,施旺细胞[1]和巨噬细胞[2]如救灾部队一般飞赴现场,清理受损的神经组织。遗憾的是,每天的新生细胞数量非常有限,与人体细胞的总体数目相比,简直是杯水车薪。在了解了中枢神经系统低下的修复能力后,石先生再次站起来的自信心受到了深深的打击。......
2023-10-28
干细胞(stem cell)是人体中具有增殖和分化能力的一类多潜能细胞。在一定条件下,该类细胞可以从单一细胞分化为多种不同细胞,就像树干上可以生出树枝、叶子、花朵一样。
根据分化能力的不同,干细胞可以分为全能干细胞(totipotent stem cell)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)。全能干细胞一般指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞,这类细胞可以分化为任何类型的细胞。随着人体的发育成熟,体内的细胞渐渐失去分化的能力。然而,骨髓、脂肪等仍保留着少量具有分化能力的细胞,这些干细胞又可分为多能干细胞和单能干细胞。多能干细胞可以分化为几种不同类型的细胞,比如脂肪细胞(adipocyte)、神经细胞(neurocyte)、成骨细胞(osteoblast)等。而单能干细胞则只能分化为某一类细胞,比如造血干细胞(hematopoietic stem cell)就是一种单能干细胞,只能分化为红细胞、白细胞等血细胞。
过去人们普遍认为,以上这些干细胞一旦分化,便再也无法恢复干细胞状态。不过,日本的山中伸弥教授在2006年打破了这个所谓的自然铁律。他把小鼠皮肤中的成纤维细胞(fibroblast)诱导为类似胚胎干细胞的多能干细胞。这种诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPS cell)的问世意味着人体内高度分化的细胞也可以“逆转”为多能干细胞,用于临床治疗,补充天然干细胞来源的不足。而且,使用这种干细胞不存在伦理道德方面的问题。山中伸弥也因此技术摘取了2012年的诺贝尔生理学或医学奖。
诱导性多能干细胞虽然前途光明,但成本较高,安全性较低,成人体内的间充质干细胞(mesenchymal stem cell)可能更适用于干细胞疗法。成人体内的间充质干细胞属于多能干细胞,主要存在于人体的骨髓、脐带血和脐带组织、胎盘组织和脂肪组织中。此外,在女性经血中也有它们的影踪。把这些干细胞收集起来,进行增殖和诱导,就能让它们分化为我们所需的不同细胞,比如肝细胞、心肌细胞、肌肉细胞、神经细胞等。(www.chuimin.cn)
示意图:人工培养干细胞的应用方向
无论是医疗还是美容领域,干细胞疗法都大有用武之地。干细胞疗法的原理就是让干细胞分化为人体所需的细胞,从而修复人体受损的器官和组织,弥补人体内多数细胞所丧失的细胞分化能力。
有关生命密码: 你的第一本基因科普书的文章
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2023-10-28
冻存的干细胞具有广泛的医疗用途。最有应用前景的恐怕是利用干细胞培养器官,以替换衰老病变的人体器官。而干细胞技术的发展,为人类生产充足的新生器官提供了可能性。在利用干细胞培养出具有实际临床应用价值的人体器官前,利用干细胞修复人体的伤病,已经成为潜力无限的研究方向。而且,如果能够消除排异反应,就可以只取某个人的干细胞批量生产器官,其他人便都能“坐享其成”了。......
2023-10-28
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2023-10-28
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2023-10-28
首先,让我们来看两者的信息编码:计算机的“程序”和生物细胞的“基因”。由0和1组成的数码串,本身并无意义,聪明的人脑根据需要,设计出各种实用的“编码”系统,就像编写电报密码那样,赋予数码信息单元一定的含义。令人惊讶的是,生物细胞的“基因”,竟然也是用成串的数码字母写成的!图1计算机密码与生物密码的对比......
2023-11-03
1859年,达尔文在《物种起源》中首次提出“演化论”观点,世界上现存的数百万个物种,是从大约30多亿年前的原始生命开始不断演化的结果。中国民间流传着“同姓的人500年前是一家”的说法。他们可以根据毛发、血液等痕迹,通过基因检测技术来确认犯罪嫌疑人的身份。自20世纪70年代以来,基因测序技术已经成为打开基因宝藏的金钥匙,帮助我们揭开了无数令人惊叹的生命奥秘。......
2023-10-28
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2023-10-28
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2023-10-28
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