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　　干细胞指的是未分化或部分分化的细胞，它们具有分化的能力，可以成为身体中的各种细胞类型，也能无限制地持续分裂和繁殖。干细胞是构成动植物的组织和器官的分化细胞的持续来源。因其在开发许多疾病和病症的治疗方法方面具有潜力，成为了研究热点。干细胞可以分为多种类型：胚胎干细胞、成体干细胞、诱导多能干细胞和间质干细胞等。它们的分化效能决定了能够分化成多少种细胞类型。最有效的干细胞是胚胎干细胞，它们来自囊胚的内部细胞团，只存在于怀孕的早期阶段，可以通过体外受精在体外制造。和胚胎干细胞相反，成体干细胞存在于人类的整个生命过程中，它们具有较低的效能，只能分化成与其来源组织相关的有限类型，但它对维持机体健康仍旧起着重要作用。起初成体干细胞在骨髓中被发现，现在它被认为几乎存在在身体的每个器官中，如皮肤、血液中等。日本科学家在2006年通过引入四个特定的基因（名为Myc、Oct3/4、Sox2和KLF4）将体细胞细胞生成诱导多能干细胞。这些在实验室中被重新编程，可以恢复为类似于胚胎干细胞的细胞，具有相似的效能，也可以分化成体内任何类型细胞。诱导多能干细胞因此成为了再生医学中的热点，具有广泛的应用前景。细胞分化是细胞从一种类型到另一种类型的转变。在这个过程中，子细胞的基因表达受到各种机制调控，表现出不同的基因表达模式。通常细胞分化由信号通路控制，如MAPK，JAK-STAT，Notch，Wnt等多条信号通路都参与细胞分化的过程。其中Wnt信号通路起着重要的作用。它被认为与各种类型的干细胞控制相关，可作为维持干细胞处于自我更新状态的有利基因。Wnt蛋白可以和细胞表面的LRP家族受体或者FZD受体结合，信号被转导为 ß-连环蛋白，然后进入细胞核并与 TCF 形成复合物以激活 Wnt 靶基因的转录。或者通过酪氨酸激酶受体发出信号，例如POR受体，从而导致 Wnt 信号转导的替代模式。在组织生长过程中，这些配体和受体动态表达，通常由 Wnt 信号本身进行转录控制，以确保增殖和分化之间的正确平衡。这条通路最后会引起多种与干细胞生长和胚胎发育的基因的表达。像是参与细胞凋亡的cmyc，协调有丝分裂的CCND1，参与胚胎发育的Dkk1等等。

　　胚胎干细胞和癌症干细胞中的核心信号通路（DOI: 10.4252/wjsc.v7.i9.1150）2、自我更新自我更新指的是通过细胞分裂生成更多的干细胞的过程，使得干细胞库持续延续，是胚胎干细胞的重要标志之一。这个过程需要控制细胞循环和保持多能性或全能性。不同的干细胞类型有不同的自我更新机制：不对称细胞分裂：如成体干细胞。自我更新通常是通过不对称的细胞分裂实现的，产生一个保持干细胞的子细胞和一个分化的细胞。这个过程可以受到内在因素的影响干细胞概述及其研究方向，如表观遗传修饰和microRNAs，以及外在因素，如生态位信号和系统线索。随机分化：干细胞生成两个分化好的子细胞，通过随机而非设定的系统进行分化。内部因素，如基因表达噪音和表观遗传变化，外部因素，如环境信号和空间交流可以影响随机分化。

　　调节胚胎和成人造血的自我更新的因素（DOI: 10.1038/s4-0）干细胞的医疗用途：从患者本身采集细胞，通过干细胞治疗或预防疾病的疗法被称为干细胞疗法。自体治疗使得这种治疗可以排除供体物质排斥的风险，具备安全性。理论上的干细胞可以被用于修复身体中受损或缺失的任何组织，目前已有研究的包括骨损伤后的骨增生，视网膜疾病的视力，脊髓损伤，神经细胞功能，心脏病发作后的心脏组织等等。对于如糖尿病，神经退行性疾病、癌症在内的疾病，研究者都在探索干细胞治疗的可能性。骨髓中的干细胞被称为造血干细胞，常用于癌症或其他疾病中的骨髓转移，是一种常见的干细胞疗法。下图展示了大多数患者特异性细胞重编程过程的一般策略和未来方向。

　　患者特异性造血干细胞和祖细胞（HSPC）的衍生和未来研究（DOI: 10.1016/j.tcb.2015.10.002）FDA 批准的最常见的基于干细胞的疗法是造血干细胞移植，骨髓中的干细胞被称为造血干细胞，常用于癌症或其他疾病中的骨髓转移，可治疗白血病等血癌。上图展示了一张自体骨髓移植的流程，在病人接受癌症治疗之前，先从病人的血液或者骨髓中采集造血干细胞，为了去除可能与干细胞一起被收集的肿瘤细胞，将样本与只与干细胞结合的抗体进行孵化。然后，干细胞被分离并储存起来，供以后重新注入病人体内时使用，用于治疗病人。干细胞有很多的热门研究方向，例如细胞凋亡，细胞分化和转化，自我更新等机制。或者是干细胞疗法的不同应用方向，组织再生和修复，创建人体组织的体外模型，用于研究新药和测试，生成疾病特异性的细胞系，便于了解各种疾病的潜在机制，对干细胞进行基因改造，或者用在免疫治疗和个性化医疗中。最后是生物标志物，像是一些分化的标记，机制中的转录因子和调节分化机制的调节因子也是研究的重点。dLsct.com！