幹細胞的種類
ASC 是生活在我們體內特定分化組織中的未分化細胞，它們可以自我更新或產生新細胞來補充死亡或受損組織。您可能還會看到用於指代成體幹細胞的術語“成體幹細胞”。術語“體細胞”是指體內的非生殖細胞（卵子或精子）。ASCs 通常在天然組織中很少見，這使得它們難以研究和提取以用於研究目的。
存在於人體的大多數組織中，離散的 ASC 群體產生細胞來替代因正常修復、疾病或損傷而丟失的細胞。ASCs 在人的一生中都存在於組織中，例如臍帶、胎盤、骨髓、肌肉、大腦、脂肪組織、皮膚、腸道等。第一個 ASCs 於 1948 年被提取並用於血液生產。該程序在1968年，第一個成人骨髓細胞被用於血液病的臨床治療。
證明發展中的 ASC 的特異性的研究是有爭議的；一些表明 ASC 只能產生其常駐組織的細胞類型，而另一些表明 ASC 可能能夠產生除它們所在的組織類型之外的其他組織類型。需要更多的研究來證實這一爭議。
成體幹細胞的類型：
- 造血幹細胞（Blood Stem Cells）
- 間充質乾細胞
- 神經乾細胞
- 上皮幹細胞
- 皮膚幹細胞
胚胎幹細胞 (ESC)：
在受精後的第 3-5 天和著床前，胚胎（在此階段稱為胚泡）包含一個內細胞團，能夠產生構成人體的所有特殊組織。ESC 來源於胚胎的內細胞團，該胚胎已在體外受精並在知情同意後捐贈用於研究目的。胚胎幹細胞並非來源於女性體內受精的卵子。
這些多能幹細胞有可能成為幾乎任何細胞類型，並且僅在發育的第一階段被發現。科學家們希望了解這些細胞在發育過程中是如何分化的。當我們開始了解這些發育過程時，我們可能能夠將它們應用於體外培養的干細胞，並可能再生神經、皮膚、腸道、肝臟等細胞用於移植。
誘導多能幹細胞 (iPSC)
誘導性多能幹細胞是在實驗室中產生的干細胞，是介於成體幹細胞和胚胎幹細胞之間的理想媒介。iPSC 是通過將胚胎基因引入體細胞（例如皮膚細胞），使其恢復到“幹細胞樣”狀態而產生的。這些細胞，如胚胎幹細胞，被認為是多能的 2007 年發現，這種通過基因重編程來產生胚胎樣細胞的方法是新穎的，在用於臨床治療之前需要更多年的研究。
幹細胞使用史
直到最近，科學家們主要研究來自動物和人類的兩種干細胞：胚胎幹細胞和非胚胎“體細胞”或“成體”幹細胞。
近 30 年前的 1981 年，科學家們發現了從早期小鼠胚胎中提取胚胎幹細胞的方法。
1998 年，對小鼠幹細胞生物學的詳細研究導致發現了一種從人類胚胎中提取乾細胞並在實驗室中培養細胞的方法。這些細胞被稱為人類胚胎幹細胞。這些研究中使用的胚胎是通過體外受精程序為生殖目的而創建的。當他們不再需要用於該目的時，他們在捐贈者的知情同意下被捐贈用於研究。
2006 年，研究人員取得了另一項突破，確定了一些特殊的成體細胞可以通過基因“重新編程”以呈現幹細胞樣狀態的條件。這種新型乾細胞現在被稱為誘導多能幹細胞 (iPSC)。
使用各種干細胞的優缺點
- 可使用供體豐富的體細胞
- 可以避免與供體/受體移植物的組織相容性問題
- 對藥物開發和發展研究非常有用
| | 成體幹細胞 | 胚胎幹細胞 | 誘導多能幹細胞 |
| 優點 | 這些細胞的反式分化和重新編程是可能的，但尚未得到充分研究如果用於移植，被認為不太可能被拒絕成功已經在各種臨床應用中得到證明 | 可以在培養物中維持和生長 1 年或更長時間已建立的文化維護協議ESC 是可以產生大多數細胞類型的多能細胞通過研究胚胎幹細胞，可以了解更多的發育過程 | 可使用供體豐富的體細胞可以避免與供體/受體移植物的組織相容性問題對藥物開發和發展研究非常有用從“重新編程”過程中學到的信息可以轉移到體內療法中，以重新編程受損或患病的細胞/組織 |
| 缺點 | ASC 分化能力的局限性仍不確定；目前被認為是多能或單能的。不能在培養物中長期生長通常每個組織中的數量非常少，因此很難找到和純化目前沒有可用於在培養物中產生大量幹細胞的技術 | 生成 ESC 行的過程效率低下不確定如果用於移植是否會被拒絕。使用 ESC 途徑的療法在很大程度上是新的，需要更多的研究和測試如果直接從 ESC 未分化培養準備中用於組織移植，它們會導致腫瘤（畸胎瘤）或癌症發展 | 確保可重複性和維護的方法，因為分化的組織不確定。病毒目前用於引入胚胎基因，並在小鼠研究中顯示會導致癌症 |
| 倫理問題 | 沒有提出重大的道德問題 | 為了獲得內細胞團，胚胎被破壞同意女性捐贈者的風險 | 如果暴露在合適的條件下，iPS 細胞有可能成為胚胎 |
幹細胞常見問題解答
1. 什麼是再生醫學？
再生醫學的目標是修復因疾病、衰老或外傷而受損的器官或組織，從而恢復或至少改善功能。
再生醫學一詞通常用於描述恢復器官或組織功能的醫學治療和研究。幹細胞經常以多種方式用於再生醫學研究和治療。例如，通過施用乾細胞或從實驗室幹細胞衍生的特定細胞，或通過施用誘導已經存在於組織中的干細胞更有效地修復相關組織的藥物。
2. 人體幹細胞的潛在用途是什麼？
幹細胞研究有助於從根本上了解生物體如何發育和生長，以及組織如何在整個成年生命中得到維持。這是找出疾病和受傷期間出了什麼問題以及最終如何治療這些病症所需的知識。一系列人類組織特異性和胚胎幹細胞系的開發將為研究人員提供工具來模擬疾病、測試藥物和開發越來越有效的療法。
用健康細胞替換患病細胞，這一過程稱為細胞療法，是乾細胞治療疾病的一種很有前途的用途；這類似於器官移植，只是治療包括移植細胞而不是器官。目前，研究人員正在研究使用成人、胎兒和胚胎幹細胞作為各種特殊細胞類型的資源，例如可用於治療各種疾病的神經細胞、肌肉細胞、血細胞和皮膚細胞。
理論上，任何存在組織退化的疾病都可能成為乾細胞療法的潛在候選者，包括帕金森病、脊髓損傷、中風、燒傷、心髒病、1 型糖尿病、骨關節炎、類風濕性關節炎、肌肉萎縮症和肝病.
此外，用從眼睛中分離出來的干細胞進行視網膜再生可以治愈受損或患病的眼睛，並有朝一日可能有助於逆轉失明。骨髓移植（轉移血液幹細胞）是治療血癌和其他血液疾病的成熟療法。
3. 為什麼研究人員需要胚胎幹細胞，因為他們可以重新編程成人皮膚細胞以產生誘導性多能幹細胞，或模仿胚胎幹細胞的 iPS 細胞？
胚胎幹細胞研究的反對者更喜歡 iPS，但研究人員仍然需要獲得胚胎幹細胞，因為 iPS 細胞的研究還處於起步階段，重編程方法可能存在嚴重的局限性。創建 iPS 細胞的標準技術使用病毒將重編程基因轉移到皮膚細胞中。
研究人員需要確定重新編程的細胞是否真的可以產生與胚胎幹細胞形成的特化細胞無法區分的特化細胞。
人類胚胎幹細胞、體細胞核移植和“成體”或組織特異性幹細胞的研究需要同時進行。所有這些都是一項研究工作的一部分，旨在擴大我們對細胞如何發揮作用、疾病過程中失敗的原因以及人類發育的第一階段如何發生的知識。正是這種綜合知識最終將產生安全有效的療法。
4. 為什麼UNMC科學家需要使用2001年之後創建的胚胎幹細胞系？喬治·W·布什總統資助的線路還不夠嗎？
自 2001 年以來已經創建了數百個乾細胞系，與近十年前形成的細胞系相比，它們更加靈活且更易於使用。此外，它們不會因與其他細胞一起生長而“受到污染”。由於新線路的潛力，僅限於舊線路的項目是否會由美國國立衛生研究院 (NIH) 或其他競爭性資助機構資助是值得懷疑的。
5. 在實現幹細胞在細胞治療中的潛在用途之前必須克服哪些障礙？
首先，必須找到合適的干細胞來源。識別、分離和培養正確種類的干細胞（例如成人組織中的稀有細胞）的過程是艱苦的。一般來說，胚胎和胎兒乾細胞被認為比組織特異性幹細胞更通用。其次，一旦鑑定並分離出乾細胞，就必須開發合適的條件，使細胞分化成特定療法所需的特化細胞。這也需要大量的實驗。第三，必須開發一種將細胞輸送到身體正確部位的系統，並且必須鼓勵細胞一旦到達那裡就與身體的天然細胞整合併發揮作用。此外，就像器官移植一樣，身體’
雖然動物模型的結果很有希望，但對乾細胞及其在治療各種人類疾病中的應用的研究仍處於初級階段。與任何醫學治療一樣，必須遵循嚴格的研究和測試過程以確保長期療效和安全性。
6. 目前幹細胞是否用於治療？
存在於骨髓和血液中的造血幹細胞 (HSC) 或血液幹細胞是所有循環血細胞的前體。血液和骨髓幹細胞是目前常用於治療的主要幹細胞類型。40 多年來，醫生一直在通過骨髓移植來轉移這些幹細胞。收集或“收穫”HSC 的先進技術現在用於治療白血病、淋巴瘤和幾種遺傳性血液疾病。臍帶血與骨髓一樣，也作為造血幹細胞的來源儲存，並在移植實驗中用作骨髓的替代品。
目前正在測試幹細胞的新臨床應用，用於治療肌肉骨骼異常、心髒病、肝臟疾病、自身免疫和代謝紊亂（澱粉樣變性）、慢性炎症性疾病（狼瘡）和其他晚期癌症。然而，這些新療法只提供給數量非常有限的患者，並且在本質上是實驗性的，而不是標準實踐。
7. 為什麼研究人員對開發疾病特異性或患者特異性多能幹細胞感興趣？
出於兩個原因，患者特異性或疾病特異性多能幹細胞的開發具有巨大的治療前景。首先，這些細胞可以為研究人類疾病的基礎和發現新藥提供強大的新工具。其次，由此產生的胚胎幹細胞可以發育成所需的細胞類型，如果移植到原始供體中，將被識別為“自我”，從而避免了無關供體移植時發生的排斥和免疫抑制問題。
8. 什麼是乾細胞系？
幹細胞係是可以在體外（即體外）長時間自我複制的細胞群。這些細胞系在培養箱中生長，培養箱中含有專門的含有生長因子的培養基（液體食物來源），溫度和氧氣/二氧化碳混合物與哺乳動物體內相似。
如需更多信息，請查看國際幹細胞研究協會的干細胞概況手冊，該協會是一家獨立的非營利組織，為乾細胞研究和再生醫學提供全球論壇。
