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生物体组织需要干细胞来维持正常的更新和损伤后修复，在已经充分发育的组织中也确实存在着这类干细胞，称之为成体干细胞。 成体干细胞(adult stem cell)即为存在于不同组织中的未分化细胞，它保持自我更新的能力和具有分化为该组织特定形态特征和独特功能的各种类型细胞的能力。 一．成体干细胞的形态生化特征 成体干细胞发现于已分化的各种组织中，但成体组织中干细胞数量稀少，如骨髓中只有1/15000~1/10000的造血干细胞，再加上不同组织的成体干细胞存在的部位不一，并缺乏形态及细胞表面标记，尤其是成体组织中成体干细胞的来源到目前为止还无定论，因此，其分离与鉴定均较胚胎性干细胞困难得多。 成体干细胞应是克隆形成的，即单独一个成体干细胞应该能够产生同一基因的细胞系，然后生成该组织所有的分化细胞类型。 类型 存在部位 细胞形态 表面标记 造血干细胞 骨髓 类似小淋巴细胞 CD34+ CD38+ Lin- HLA-DR+ D45RA+ CD71-等 间充质干细胞 骨髓腔 脐带血外周血 肌肉 骨 软骨 脂肪 血管 类似成纤维细胞 SH2 SH3 CD29 CD44 CD71 CD90 CD160 CD120a 等 神经干细胞 侧脑室室管膜下区 海马 嗅球小脑 脊髓 大脑皮层 表皮生长因子 成纤维生长因子巢素蛋白 CD133 表皮干细胞 表皮基底细胞层 毛囊膨胀部位 未分化特点 K5 K4 K19 肝脏干细胞 门管区肝组织 门管区肝管周围 Hering管 卵圆细胞？小干细胞？ α-甲胎蛋白 核糖激酶 醛缩酶 丙酮酸激酶同工酶 胰脏干细胞 胰腺导管周围 类似小淋巴细胞 TH GLUT-2 CK20 CK19 PDX-1 Bcl-2 波形蛋白 肠粘膜干细胞 肠腺基部或近基部 K8 K18 K19等 几种成体干细胞的生物学特征 二．成体干细胞的增殖 成体组织中的成体干细胞与胚胎性干细胞一样具有自我更新的能力，即它们能在很长一段时间内准确地复制自己，这种能力靠对称分裂来实现。 成体干细胞也具有分化潜能，只是分化潜能已经局限，它们只能分化成相应的成体组织的细胞，而且在达到完全分化状态之前，成体干细胞往往产生祖细胞，在祖细胞阶段产生定向分化某种终末分化细胞的能力，因而也称定向祖细胞。 定向祖细胞是靠成体干细胞的不对称分裂而来，即成体干细胞分裂为一个干细胞和一个定向祖细胞。 不同的成体干细胞其分化的组织细胞类型不同。 三．成体干细胞的定向分化 经典发育生物学认为成体组织干细胞的分化方向是稳定的而且是不可逆的，即组织沿着一定方向发生分化，且一旦分化完成，就不会回复到原来状态。 近来研究表明成体干细胞在一定的条件下可以像胚胎性干细胞一样重新分化，生成其他组织类型的细胞。 来源于各种组织的成体干细胞事实上并未定型，它们的分化潜能较先前所认为的要宽，一旦处于一个崭新的微环境中，它们将有可能分化为其他类型的细胞，干细胞生物学家们将这种现象称为成体干细胞的可塑性，也称为干细胞的横向分化(transdifferentiation)。 对人类成体干细胞的研究表明，这些专能干细胞在细胞疗法的研究中具有极大的应用价值。如果能从病人身上分离出成体干细胞，诱导其分化并进行特化发育，而后将它们回植入病人体内，就可以避免因异体移植而出现的排斥现象。使用成体干细胞进行治疗，还可以降低、甚至避免使用来源于人体胚胎或胎儿干细胞所带来的伦理问题。 成体干细胞应用的限制 尚未在人体所有组织和细胞中分离鉴定出成体干细胞 成体干细胞在数量上是非常少的，很难分离和纯化，且随年龄增长其数目会减少 自身干细胞移植治疗，对于某些急性病症来说，没有足够的时间来培养细胞 第五节 干细胞研究的应用前景及面临的问题 一．干细胞研究的基础应用 （一）研究早期胚胎发育的良好模型 单细胞的受精卵是如何形成一个完整个体的，这是一个在胚胎生物学研究领域中由于涉及伦理等方面的问题，而一直不能深入研究的课题。只有阐明胚胎发育机制，明确各种先天缺陷的原因，并从中获得纠正其发生的途径，才能对各种先天缺陷进行有效的预防。 胚胎干细胞系的建立，解决了长期悬而未决的早期胚胎模型问题。经实验研究发现，通过对胚胎干细胞的体外培养，可获得与体内发育早期胚胎相类似的胚胎小体(embryonal body)，在此过程中分离鉴定各种关键的基因及蛋白质分子，并对早期胚胎发育机制进行研究将会带来突破性的进展。 （二）研究人类疾病的良好模型 对于各种人类疾病的研究，往往需建立疾病的动物模型来探讨发病机制及影响因素，以寻求预防治疗疾病的方法及途径。许多疾病的研究因缺少有效的体外模型而进展缓慢。 胚胎干细胞具有分化为体内各种组织细胞的潜能，研究者可根据不同疾病，利用干细胞建立相应的疾病模型，进而更深入地研究疾病的发生机制