什么是干细胞？一文读懂这种 “万能细胞” 的奥秘

一、干细胞的核心特性

干细胞的核心特征主要体现在两个方面：自我更新与分化潜能。

自我更新指干细胞能够通过分裂产生与自身基因型、表现型完全一致的子细胞，维持自身细胞群体的稳定，确保长期存在于生物体内。分化潜能则指干细胞在特定条件下，能够转化为一种或多种具有特定功能的成熟细胞，这些成熟细胞可构成机体的组织或器官，参与正常生理功能的维持。

需要注意的是，干细胞的分化并非无限制进行，其分化方向受自身特性、所处微环境等因素调控，且在分化过程中会逐渐失去自我更新能力，形成仅具备特定功能的成熟细胞或中间祖细胞 —— 祖细胞虽仍有增殖能力，但增殖次数有限，且分化方向更为固定。

二、干细胞的分类方式

科学领域对干细胞的分类，主要基于发育阶段与分化潜能两个维度，不同分类下的干细胞具有截然不同的特性与研究价值。

按发育阶段分类

胚胎干细胞

来源于早期胚胎的内细胞团或原始生殖细胞，经体外特定条件培养筛选获得。其核心特点是具有发育全能性，理论上可分化为人体所有类型的细胞，且在体外培养环境中能大量扩增、冻存与复苏，同时保持原有生物学特性。目前，胚胎干细胞主要用于人体发育机制研究，探索细胞分化的调控规律，其研究与应用需严格遵循生命伦理规范。

成体干细胞

存在于已分化的成体组织或器官中，如骨髓、皮肤、肝脏、神经组织等。这类干细胞通常处于静息状态，当所在组织出现损伤或细胞老化时，会被激活并启动分化程序，生成该组织所需的成熟细胞，以实现组织修复与细胞更新。已发现的成体干细胞包括造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞、皮肤表皮干细胞、肠上皮干细胞等，每种类型均对应特定组织的修复需求。

按分化潜能分类

全能干细胞

具备分化为所有细胞类型的能力，且能发育形成完整的生物个体，仅早期胚胎阶段的干细胞符合这一标准。其分化过程可逐步形成机体的所有组织与器官，是研究胚胎发育的重要模型。

多能干细胞

分化潜能较全能干细胞受限，无法发育为完整个体，但可分化为某一胚层来源的多种细胞。例如，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞、血小板等 12 种以上的血细胞；骨髓间充质干细胞可分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞及神经元等，覆盖中胚层与外胚层来源的细胞类型。

单能干细胞（专能干细胞）

分化方向最为单一，仅能产生一种类型的成熟细胞，主要存在于成体组织中，维持特定组织的稳定更新。如皮肤基底层的干细胞仅分化为表皮细胞，肌肉组织中的卫星细胞仅分化为肌细胞，其功能高度专一，确保组织细胞的精准补充。

三、干细胞的研究价值

干细胞在基础科研领域的应用，为生命科学发展提供了关键支撑，主要体现在以下方面：

人体发育机制研究

通过观察干细胞的分化过程，可揭示细胞从未分化状态向成熟细胞转化的调控机制，明确不同基因、信号分子在胚胎发育、组织形成中的作用，为理解先天性疾病的发病原因提供依据。

药物研发与筛选

利用干细胞分化获得的特定人体细胞（如心肌细胞、肝细胞、神经细胞），可构建体外药物测试模型。相较于传统动物实验，这类模型能更准确地模拟人体细胞对药物的反应，提升药物安全性与有效性评估的精准度，同时减少动物实验的依赖。

组织修复机制探索

研究成体干细胞在组织损伤后的激活、增殖与分化规律，可阐明机体自我修复的内在机制，为开发基于干细胞的组织修复策略提供理论基础，推动再生医学领域的发展。

四、干细胞常见问题解答（QA）

Q1：干细胞与免疫细胞的区别是什么？

两者功能与定位完全不同。干细胞的核心作用是自我更新与分化，主要参与组织细胞的生成、补充与修复，维持机体组织稳定；免疫细胞（如白细胞、T 细胞、B 细胞）的核心功能是识别并清除病原体（细菌、病毒等）及异常细胞（如癌细胞），参与免疫防御与免疫调节，保护机体免受外界侵害。

Q2：普通人群是否需要储存干细胞？

目前常见的干细胞储存类型包括新生儿脐带血干细胞与成人组织来源干细胞（如脂肪干细胞、骨髓干细胞）。脐带血干细胞属于造血干细胞，若未来家庭成员出现需造血干细胞移植的疾病（如某些血液系统疾病），储存的脐带血可作为潜在匹配资源，且亲缘匹配成功率较高、排斥反应风险较低，但需选择具备资质的正规机构，且储存成本较高，需结合家庭实际情况与专业建议决策。