技術專題

自WillhelmRoux于1885年從雞胚中分離細胞首次建立體外細胞培養(yǎng)，二維(Two-dimensional，2D)的單層細胞培養(yǎng)技術已有百余年的歷史，依賴于體外的2D細胞培養(yǎng)和動物模型來研究人體組織結構、功能、病理有一定的參考意義，但相對于有機的人體組織——三維(Three-dimensional，3D)結構來說，這些研究技術和建立的動物模型有其相當大的局限性。目前，已有越來越多證據(jù)證明，以2D細胞培養(yǎng)為基礎的藥物或生物學研究可能出現(xiàn)偏差，利用普通2D細胞培養(yǎng)來研究各種疾病發(fā)生發(fā)展機制與真實體內(nèi)的環(huán)境有很大的不同，如細胞與細胞、細胞與基質(zhì)間相互作用、細胞分化、組織內(nèi)的功能和應答反應等。而3D細胞培養(yǎng)比傳統(tǒng)2D細胞培養(yǎng)更接近體內(nèi)環(huán)境，可以彌補2D細胞培養(yǎng)的技術缺陷，能夠在研究早期的體外實驗中模擬細胞在體內(nèi)的行為，為我們提供更真實可靠的信息，降低藥物研發(fā)的時間和成本。3D細胞培養(yǎng)技術相對于2D細胞培養(yǎng)的巨大優(yōu)勢，極大的推動了3D細胞培養(yǎng)產(chǎn)品的涌現(xiàn)，這也使越來越多的研究者們得以享受到這一技術帶來的好處。

【干細胞的一些生物學特性】   

I  干細胞的生化特性
1). 端粒酶活性高：如造血干細胞具有類似癌細胞的端粒酶活性，增殖能力強，隨著細胞的增殖分化，端粒酶活性逐漸下降。
2) .不同干細胞具有各異的蛋白標志分子：蛋白標志分子可作為確定干細胞位置、分離提純干細胞的標志。如神經(jīng)干細胞的巢素蛋白、表皮干細胞的角蛋白。

Ⅱ 干細胞的增殖特性
1). 增殖速度緩慢：除介于干細胞和分化細胞之間的過渡放大細胞快速分裂外，其余細胞增殖速度緩慢。
2). 干細胞的自穩(wěn)定性：自穩(wěn)定性是指干細胞在個體生命過程中能夠自我更新并維持自身數(shù)目恒定。
3). 干細胞的分裂方式有對稱分裂和不對稱分裂2種。不對稱分裂的結果使兩個子細胞一個成為功能專一的分化細胞，另一個保持干細胞的特性。

Ⅲ  干細胞的分化特征
1).根據(jù)分化潛能的大小，干細胞可以分化為全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。
2).干細胞可以轉分化和去分化。
干細胞的轉分化是指一種類型的干細胞在適當?shù)臈l件下分化為另一種類型細胞的過程。
干細胞的去分化是指一種干細胞向其前體細胞的逆向轉化。
3).干細胞具有可塑性，能夠橫向分化。在干細胞移植時，供體干細胞在受體中通常分化為與其組織來源一致的細胞。但有時供體干細胞會分化出與其組織來源不一致的其它細胞，這種現(xiàn)象稱干細胞橫向分化。橫向分化表明成體干細胞被移植入受體中有很強的可塑性，這為干細胞治療提供了可能。

【干細胞的應用】

1. 美容領域：通過輸注特定的多種細胞（包括各種干細胞和免疫細胞），激活人體自身的“自愈功能”，對病變的細胞進行補充與調(diào)控，激活細胞功能，增加正常細胞的數(shù)量，提高細胞的活性，改善細胞的質(zhì)量，防止和延緩細胞的病變，恢復細胞的正常生理功能，從而達到疾病康復、對抗衰老的目的。

2. 器官移植:科學家已經(jīng)能夠在體外鑒別、分離、純化、擴增和培養(yǎng)人體胚胎干細胞，并以這樣的干細胞為“種子”，培育出一些人的組織器官。

3. 疾病治療：對組織細胞損傷的修復、替代損傷細胞的功能、刺激機體自身細胞的再生功能。

4. 生物修復。