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标题: 活细胞就是干细胞？ [打印本页]

作者: sunsong7 时间: 2011-5-12 01:47 标题: 活细胞就是干细胞？

本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-12 01:57 编辑
/ X" H& g. s& u1 O
关于干细胞的定义：Stem cells are biological cells found in all multicellular organisms, that can divide through mitosis and differentiate into diverse specialized cell types and can self renew to produce more stem cells.(Wikipedia, the free encyclopedia)，翻译过来“干细胞是存在于所有多细胞生物机体内的生物细胞，可以通过细胞有丝分裂分化成为不同功能细胞类型和可以自我更新制造出更多的干细胞。”，包括全能干细胞(Totipotent)，多功能干细胞(Pluripotent)，多潜能干细胞(Multipotent)，专能性干细胞(Unipotent)等，干细胞其他定义还有：
一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。
一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能。0 ~: l, m  h6 v  W6 Z2 Y! v
原始的未特化的细胞，保留了特化出其它细胞类型的能力。/ `( m- ?. w# @3 L' O& x9 ^! ~# |
未成熟细胞，它未充分分化，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能;
具有自我更新能力、同时也可分化成特定组织的细胞，在细胞发育过程中处于较原始阶段。 # d9 T# U& v+ V! I: u1 i5 a

与干细胞类似细胞是祖细胞(progenitor)：发育中通过一系列分裂产生不同细胞谱系的细胞。
定向祖细胞（committed progenitors）只能成长为某一类型的成熟细胞，
前体细胞（precursors）能进一步分化发育成为成熟细胞的细胞群。3 [/ U* y* w" d, l9 K
多能祖细胞（multipotent progenitor），一种可以成长为同一谱系任何成熟细胞但无自我复制能力的细胞。（参见：http://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(07)00218-4 ）

再有就是终末分化细胞（terminal differentiational cell）,又称不育细胞或不分裂细胞，指一旦生成后终生不再分裂的高度分化的成熟细胞（mature cel）。 5 A. {' I! {! K3 S

综上所述，所谓“干细胞”只是一个人为的界定，是一类定义不十分明确的细胞群，在概念上还与其他细胞有较多交叉，造成研究对象的混淆，Haematologica杂志讨论过“Mesenchymal stem cells: the fibroblasts’ new clothes?”  老狼也曾发帖讨论过相关话题：“间充质干细胞、成纤维细胞，还有MEF本质上是一回事吗？ http://www.stemcell8.cn/thread-30288-1-1.html ”，最终都未得到明确的结论，那么干细胞的本质到底是什么呢？0 `/ v& Z( M( c# J3 u' D1 ?) D

分析干细胞定义，其根本特征在于“可复制(self-renewing)”和“可塑性（plasticity）”，下面讨论一下老狼对干细胞生物学本质的认识，欢迎批评：

所谓细胞“可复制”也就是细胞增殖（cell proliferation）的能力，通过细胞分裂（Cell Division）增加细胞数量的过程，细胞分裂是任何有细胞结构生物体的最基本属性，实质上“可复制”就是细胞“可分裂”；! D) u2 s' }+ T$ f/ ^

所谓“可塑性”是指细胞“可分化（differentiation potency）”，在个体发育中细胞分裂后代在形态结构和功能上发生稳定性的差异的能力，分化是细胞命运决定过程中基因循序差异表达的结果。分化过程中细胞分裂具有不对称性，可产生不同的子细胞，实质上“可塑性”就是细胞“可不对称分裂（Asymmetric Cell Division）”；+ G9 U  {1 E+ Z0 e8 Y
6 a2 k5 g, _, f4 \8 h" H+ j
那么哪些细胞可复制？什么样的细胞可分不对称分裂呢？答案是死细胞（dead cell ）一定不可分裂，不可分裂的细胞一定不发生不对称分裂；5 |, _1 d: f8 k0 W

死细胞 就是死亡的细胞，单细胞生物（微生物）死亡的定义是“不可逆地失去复制能力”，对多细胞生物来讲情况依然如此，终末分化细胞不可分裂，虽然仍具有完整的细胞结构但其命运直接指向了死亡；

除了死细胞其它所有的细胞都是活细胞（viable cell），活细胞进入细胞周期（cell cycle)就会进行细胞分裂，活细胞离开细胞周期（G0期）只是暂时停止细胞分裂去执行一定生物学功能，返回细胞周期后仍然会进行细胞分裂；

细胞分裂过程由细胞质负责细胞决定(cell determination)，细胞质的成对称性决定是否进行分化；" ^. u4 }# Y0 ]+ g5 y, r$ d8 K

细胞质通过细胞膜与其所处的微环境（microenvironment）交流物质、能量和信息；7 y7 q9 u9 f. l* H( S0 Q
1 c5 C3 D9 u( B8 q: b7 U! \8 e5 d
细胞间相互作用（cell–matrix interactions）及细胞与细胞外基质（extracellular matrix）以及外界物理、化学、生物因素决定和影响这细胞微环境；3 f* k. H- h& Q; @5 c5 p
$ i8 N5 N6 G' l
细胞的微环境的动态性决定了微环境是不对称的，微环境的不对称性决定了细胞质的不对称性，当细胞质的不对称性超过了一定的阈值（threshold）细胞就会发生不对称分裂；0 L9 ]' ?5 x. N* ?
9 j- W2 u; Z8 |9 g2 j
因此所有活细胞都具有不对称分裂的潜能，就是说活细胞都是可分化的，都具有“可塑性”；4 B* B6 J9 P' r6 Y

由此可以得出：活细胞都是可复制的，都具有可塑性；
# J: C3 Q* \$ e2 \4 T
结论：活细胞就是干细胞 * n# w6 Z+ K! u4 W4 n/ A# R! d! i1 K
% W6 g5 Z# n7 y! B( x; w

7 H6 ?% X! J+ b( F- ]; s. t

作者: ljs 时间: 2011-5-12 08:37

文章最后结论活细胞就是干细胞说的有些勉强，但是文中“综上所述，所谓“干细胞”只是一个人为的界定，是一类定义不十分明确的细胞群，在概念上还与其他细胞有较多交叉，造成研究对象的混淆，”很赞同，支持

作者: aminhair 时间: 2011-5-12 08:53

回复 sunsong7 的帖子
" Z+ [, z/ B, t8 \) @7 ^" e6 d. f
One Cell One Dream！但是就像人类社会一样，由于集体的组织性，他与生俱来的特性决定了其命运。“有钱的，有能力的”都是干细胞，其他的是“平民百姓”。但都是干细胞就成为瘤子了，谁也不服谁，若都是终末分化细胞就没有机体的更新和补充新新细胞的源泉了。# O% N2 v. z1 l( }8 c& L t
关于你说的其实你看的定义出处并不是什么“正规”的文献或书籍。而是一个网站甚至说是一种网页。这么说来整个推论的出发点就有可能有问题。" h* c8 |; [4 V6 B$ G1 P
二、平民与富人有很大的界限吗？我想你考虑这个问题也就想明白了吧！资本家、中产阶级、中下阶级、贫穷。。。。之间是过度的。
三、如果真的需要给出定义，我想是有的。只是时代与时代的定义不同。是进化的。! w1 e) ]+ }9 F- j& C1 s1 T
四、我想你最后得到的结论至少不符合目前提出的定义吧。是不是有点超前了呢？呵呵) U% G$ V1 V' t, u+ m& c
( E- S$ j# E, }, ~9 C- Z
见笑！

作者: get0715 时间: 2011-5-12 10:01

所谓“细胞的微环境的动态性决定了微环境是不对称的，微环境的不对称性决定了细胞质的不对称性，当细胞质的不对称性超过了一定的阈值（threshold）细胞就会发生不对称分裂”，由微环境决定的一些发生不对称分裂的体细胞毕竟只是少数的体细胞，而且也是由细胞的内在基因所决定的，如果细胞内的多数的基因已经彻底甲基化或者是已经进入程序性凋亡的细胞，即使给它超过了一定阈值的微环境，它也是不可能进行不对称分裂的，也就不可能有可塑性。. E% s9 j* D) K `( `+ W! x3 t2 M
因此不能说活细胞就是干细胞。

作者: sunsong7 时间: 2011-5-12 11:30

本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-12 11:33 编辑
0 t. I! y% B9 P
回复 get0715 的帖子4 E0 E/ M/ H( U  y6 u/ ^( D

你的观点包括两个方面：* I+ R  I0 l$ F8 D# V- Y# I* K, O
1. 如果细胞内的多数的基因已经彻底甲基化即使给它超过了一定阈值的微环境，它也是不可能进行不对称分裂的，也就不可能有可塑性。
2.如果已经进入程序性凋亡的细胞，即使给它超过了一定阈值的微环境，它也是不可能进行不对称分裂的，也就不可能有可塑性。

首先，“多数基因已经彻底甲基化”和“程序性凋亡的细胞”一个恐怕属于终末分化细胞，另一个是濒死细胞，他们都不能够分裂，按前文中叙老狼都未将其列入“活细胞”的范畴，这里不再赘述。' f* E% W) v4 N7 |+ s' Y

其次，如果多数基因已经甲基化细胞仍具有复制能力，仍可分裂，依照前文的描述这种细胞还是“活细胞”。

那么，这里就继续探讨已经甲基化细胞的不对称分裂能力和可塑性。! U  n* g. a1 E- G% a

遗传物质是保存基因信息的“文库（library）”，这个文库是按照个体发育和细胞分化的时空顺序进行排列组合的。细胞内某些基因永久地关闭（如DNA甲基化），而另一些基因顺序表达，具备向某一特定方向分化的能力，这就是细胞决定（ determination ），这种决定是稳定的、可遗传的,“决定”先于分化。5 Z4 O5 I/ M& J3 K9 Q, j! v
& d4 C( g; R- t2 w) N. {* \
而细胞分化是指在细胞增殖时，子代细胞在形态、结构和生理功能上产生差异的过程。增殖与分化在细胞生命活动中是紧密相连的，细胞在增殖过程中进行分化，在分化过程中离不开增殖；% c! c5 u7 \+ G: @* `& x

因此，细胞只要能够增殖就说明细胞还活着，活着的细胞在分裂时就不可避免受到微环境因素影响造成细胞质分配的不均匀性，对于细胞个体来说其命运的会由微环境作用在细胞质上发生改变，因此细胞只要活着就有机会分裂，只要分裂就遇到分裂的不对称问题，因此说活细胞都具备分化潜能；

细胞微环境作用包括细胞之间的相互作用、细胞与粘附因子间的相互作用，细胞外基质成分、氧气张力生长因子、ATP、细胞因子的作用，以及导致微环境pH、离子强度（如Ca2+ 浓度）代谢物等物理化学性质改变的因素（温度、张力、辐射、诱导物质、细菌、病毒等）, 这些因素可以通过与细胞发生直接或间接的作用来调控细胞增殖、分化、代谢和功能活动；

细胞的不对称分裂是在微环境压力下作出的方向性选择，在正常微环境中细胞按照既有的程序进行分化或基因表达，在不利微环境细胞将不能正常分裂、分化或表达，在更恶劣微环境下已经“细胞决定”的活细胞表观遗传限制依然会被突破，从而发生体细胞的“重编程（reprogram）”，重编程内容也要被写入子细胞基因文档，形成新的表观遗传特征，以便继承和指导下一步细胞演进方向；多数的“重编程”意味着“细胞病变”，病变意味着“死亡”或“新生”；
" X7 \5 N* b) V) G. ^8 `; S
简而言之，微环境可以“改写”细胞的表观遗传特征，包括甲基化特征。任何活细胞都具有分化潜能，都是具有“可塑性”的干细胞。2 ]. S% ]8 ?' D3 t

作者: sunsong7 时间: 2011-5-12 15:53

本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-12 16:17 编辑

回复 aminhair 的帖子! J$ n. a7 G- t" H% r
4 k5 w2 n6 k( J# j. P# E  {5 Y
欢迎批评，

“干细胞”这个名称中的“ 干（stem）”字其实源于以往的植物学专著，描述植物的“茎”就使用了相同的术语,干细胞被用来展示根尖和芽端细胞，说明分生组织（meristems) 负责植物的再生能力，因此“stem”这个词也用来表明“分生”或“分裂”。
7 _/ u0 F) e% b/ B1 @$ U4 z
干细胞是一个不断发展的概念，当今干细胞的的内涵和最初提出的定义大相径庭（也有一些资料关于干细胞历史介绍弄出了些阴差阳错），造成干细胞概念混乱、范畴不清研究对象没有一个生物学上的明确边界，这正是本贴讨论的初衷，老狼认为Wikipedia百科对“Stem Cell”的定义相对比较规范（见楼主原帖），如果哪位能够找到更权威的定义可以拿来共同分享。

下面老狼整理了与干细胞发现与定义相关的几个重要历史事件供辨析：

干细胞的命名最早是由俄国科学家Alexander  Maksimov在柏林1908 年血液学协会代表大会上提出的，当时，他假定人体存在造血干细胞，用来产生和替代衰老的血液细胞。

干细胞研究被认为开始于1960年代，1963年加拿大科学家Ernest A. McCulloch和James E. Till发现小鼠骨髓中可再生细胞并将其并命名为造血干细胞，开启了干细胞研究先河。
1960年代，Joseph Altman 与Gopal Das报告了大脑中与成体神经发生和前进相关干细胞科学证据, 由于触犯了“神经不可再生”的教条，这项成果很大程度上被忽视了；: L. R- K4 `" d- T

1981年，小鼠胚胎干细胞体的体外培养条件的建立使干细胞应用的研究成为可能。Martin Evan和Matthew Kaufman等用几个近亲种系的小鼠研究表明睾丸畸胎瘤的来源于胚胎生殖细胞（embryonic germ cells, EG细胞）。他们从小鼠胚泡内细胞群分离出小鼠胚胎癌细胞（embryonic carcinoma cells, EC细胞），建立了小鼠EC细胞体外培养条件。由这些细胞产生的细胞系有正常的二倍型，像原生殖细胞一样产生三个胚层的衍生物，将EC细胞注入上鼠，能诱导形成畸胎瘤。Gail R. Martin明确EC细胞是一种干细胞，确立了胚胎干细胞（Embryonic Stem Cell）这个概念。

1998年美国有两个小组分别培养出了人的多能( pluripotent )干细胞，第一次完成了人类胚胎干细胞的体外分离、纯化、培养、扩增等里程碑技术。% p5 g: E4 y) k! p  r, M3 N
首先，威斯康星大学的James A. Thomson研究小组使用人胚胎组织，培养出了干细胞株。在他们的实验中，人卵体外受精后，将胚胎培育到囊胚阶段，提取内细胞团细胞，建立细胞株。经测试这些细胞株的细胞表面标记物和酶活性，证实他们就是全能干细胞。用这种方法，每个胚胎可取得15－20干细胞用于培养。
在同一时期，约翰·霍普金斯大学的John D. Gearhart教授，领导的另一个研究小组也从人胚胎组织中建立了干细胞株。他们的方法是：从受精后5－9周人工流产的胚胎中提取生殖母细胞( primordial germ cell )。培养并建立了干细胞株，证实具有发育全能性。

作者: sunsong7 时间: 2011-5-12 18:43

本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-12 19:07 编辑

几本教科书关于干细胞的描述：5 |5 [+ q4 \/ y) D% [

“Stem cells: Self-renewing, undifferentiated cells that can give rise to multiple types of specialized cells.”(Essentials of Stem Cell Biology by Robert Lanza, John Gearhart, Brigid Hogan, et al. Publisher:Elsevier Academic Press. 2006)& ~: ^# s2 M! w/ ]6 z
干细胞是能够产生多种特化细胞的、可自我更新的、未分化的细胞。

"The term stem cells is used to describe those cells that serve as a normal reservoir for new cells needed to replace damaged or dying cells. A fundamental characteristic of stem cells is the lasting ability to multiply when called upon. Stem cells have the ability to differentiate into specialized cells that can no longer divide." (Human Embryonic Stem Cells, Second Edition by Ann Kiessling, Scott C. Anderson Pulisher:Jones & Bartlett Learning, 2006)
干细胞这个术语被用来描述用于更换损伤或死去细胞的新细胞源；
干细胞的基本特性是当需要时能够持续复制；
干细胞具有分化成不再分裂的特化细胞的能力。

"There is still no universally acceptable definition of the term stem cell, despite a growing common understanding of the circumstances in which it should be used. According to this more recent perspective, the concept of “stem cell” is indissolubly linked with growth via the multiplication rather than the enlargement of cells...Any attempt to find a universally acceptable definition of the term stem cell is probably doomed to fail. " (Stem Cell Biology BY Daniel R.Marshak, Richard L. Gardner, David Gottlieb. Publisher: Cold Spring Harbor Laboratory Press.2001)
尽管越来越需要一种可被利用的共识，还是不能对干细胞下一个可被普遍接受的定义。根据最新的情况，“干细胞”这个概念与细胞复制而不是细胞扩张紧紧联系在一起...任何寻找能够被广泛接受的定义干细胞的尝试都将注定失败。

作者: weiyepan 时间: 2011-5-14 06:51 标题: null

以前看过一些文章，说的是即使是单细胞生物，其二等分裂也只是外型上的，其生活能力还是不对称的。在我的概念中，细胞进行不对称分裂的目的有两个，一是保持种群的活力，摆脱母细胞体内的不利因素;二是延展种群的功能使种群能获得更多资源。所谓干细胞，其实就是上述两种功能的综合体，表现出来的另一项特性就是能应对外界环境变化的能力，各种通路，各种细胞表面的标记，我觉得大部分是为了细胞能更快速的对外界做出反应的手段。

作者: get0715 时间: 2011-5-14 10:24

回复 sunsong7 的帖子% U+ c, o& D. f" ]/ A+ H8 j8 l+ }
: S1 ]" |1 k7 ~: [( N3 { Y+ U
呵呵，学习到了不少知识哦！

不过我也深刻的理解了您说的“活细胞就是干细胞”中的“活细胞”的范畴。
在实验中，我们常常检测的细胞活率，也就是区分死细胞和活细胞，这里可以被台盼蓝染色或者PI染色的细胞才被称作为死细胞，而未被染色的则是活细胞，当然这里的活细胞包括了一些凋亡的细胞，同样也包括了那些已经不能分裂的细胞，这些少部分细胞已经在您的观点中被归到了死细胞的范畴。3 B9 ~" W& }$ r4 @8 Z3 u* z% e: |9 ^
实验方法确实只是我们大致辨别死细胞和活细胞的一种手段，有不完全准确的地方，但在人体中存在着大多数的不再增殖细胞群，如成熟的红细胞、神经细胞、心肌细胞等高度分化的细胞，它们丧失了分裂能力，被称终末细胞，这些细胞仍然进行着新陈代谢，维持着生命，那么这些细胞可以称作为“死细胞”么。1 u' S3 v# P' [7 ]- M5 Q
又在关公面前耍大刀了，呵呵，见笑

作者: 张也行 时间: 2011-5-14 18:35

回复 sunsong7 的帖子. P6 F2 J1 O: X
: o' z$ v" o2 f3 [ g
我觉得你的这些干细胞描述性的定义显得很苍白，容易引起歧义。
, v/ r0 `7 R! y
我觉得从根本上，你对“死细胞”的定义个人觉得有失偏颇，没有复制能力的细胞就是死细胞了？神经细胞和B细胞这些终末分化的细胞也不能分裂，你能说他们是死细胞吗？他们可以说是已经完全脱离了G0期，也不是所有的细胞都能脱离G0期，反过来他们脱离了G0期变成复制能力很强的细胞，这就是重编程了，这个细胞就获得了干细胞的特性了，他还是原来的细胞吗？显然不是！3 c3 X2 R9 l, j; J+ R! N' a

我同意你说的活细胞都有重塑性（plasticity），这也是重编程的最初理念：“一块萝卜能变成整课萝卜”，但是正常情况下萝卜叶就是萝卜叶，萝卜叶上不会长根毛，在特殊条件下培养后才能变成整个萝卜，动物细胞也是一样，一个正常体细胞不经过重编程不会有多能性。
+ s5 W* e1 i& X2 z% { c
所以，每个活细胞都有变成干细胞的潜能，不是所有不能分裂的细胞都是死细胞。

现在已经是21世纪了，对生命的认识已经进入了分子时代，这些描述性的定义显然有些过时。如果你从分子上认识干细胞和分化的细胞，我想你就不会认为活细胞就是干细胞了，比如说他们的marker，决定了他们的身份，各种体细胞的marker和干细胞的marker就有很大的不同。

作者: sunsong7 时间: 2011-5-15 04:48

回复 get0715 的帖子

Douglas A. Melton博士和Chad Cowen博士在Essentials of Stem Cell Biology中讨论干细胞定义时认为“a working deﬁnition of a stem cell is a clonal, self-renewing entity that is multipotent and thus can generate several differentiated cell types. Admittedly, this deﬁnition is not applicable in all instances and is best used as a guide to help describe cellular attributes.”（具有实际意义的干细胞定义是一种无性繁殖的自我更新体，它有多潜能性并能够形成数种分化的细胞类型。必须承认，这个定义不是在所有情况下都是能够被接受的，但这是帮助描述细胞属性的最佳方式。）0 i! a( Z$ @0 a/ o' w/ H5 ?
# Y2 M& W1 D9 a [2 c+ q/ h
这和老狼界定“活细胞就是干细胞”的意思并不矛盾：死细胞是不可逆地丧失了复制能力的细胞，反过来，活细胞就是在合适条件下能够增殖的细胞（dying cells have irreversibly lost their capability of growth and multiplication，In contrast, viable cells have the ability to proliferate in suitable conditions .）。

根据细胞的定义“能进行独立繁殖的有膜包围的生物体的基本结构和功能单位。一般由质膜、细胞质和核（或拟核）构成，是生命活动的基本单位。”准确地讲，成熟的红细胞不具备完整的细胞结构，根本称不上为细胞，叫做“红血球”更为合适。

神经细胞、心肌细胞等高度分化的终末细胞，仍具备完整的细胞结构并进行“新陈代谢”，至于它们能不能被称为“死细胞”，关键在于其细胞分裂功能的丧失是不是“可逆的”，如果将来有一天发现这些细胞“在合适的条件下”仍然具有增殖能力，不妨再为这些“植物人”细胞其正名。人们对“死亡”的认识需要一个过程，过去习惯上把呼吸、心脏功能的永久性停止作为人死亡标志，目前“脑死亡”的概念逐渐被人们所接受。
4 y5 k& \; ^3 v6 s: I. N! R

作者: a86856635 时间: 2011-5-15 07:32

末端分化的细胞算干细胞吗

作者: belovedF 时间: 2011-5-15 10:42

干细胞的特征0 H h+ c6 X. i4 i
看了这个链接，或许对干细胞的理解更容易。活细胞并不一定可以多向性的分化，有一部活细胞只能分化为与它一样的细胞，而干细胞具有不定性。所以干细胞是活细胞，活细胞不一定是干细胞。

作者: laputave 时间: 2011-5-15 16:00

本帖最后由 laputave 于 2011-5-15 16:05 编辑
2 [! Y( }$ z9 o
也来凑凑热闹。。哈哈+ k3 ^& t8 H4 Q( k9 v
—————————————————一以下个人见解，十分有限，大家见笑———————————————————————————- V- e5 c* r0 q" l

首先，灰常同意也行哥的观点，干细胞的概念既要有形态上直观的描述，也要有分子水平本质上的阐明。
其次，关于老狼对“活细胞既是干细胞”这一结论的推理过程，有以下几点  Y3 h6 `5 H+ P5 ~" `- [
   1.可复制即可分裂，可分化即可不对称分裂，这两点毋庸置疑，不在赘述。
   2.活细胞可分为三类：a.终身可分裂的细胞 b.具有暂时脱离细胞分裂期进入G0期，并执行一定生物学功能的细胞 c.永久脱离分裂期，细胞形态和功能与分裂期相比发生剧烈改变的终末分化的细胞。如心肌细胞、神经细胞等类似的高度特化的细胞。“此间有一疑问，关于哺乳动物成熟的红细胞的归属问题，她是否还属于细胞的行列。。”1 Z  h. {$ A( L$ [- c9 M  f4 X/ V) Q; C
6 {; a4 l+ p- Z" U% _# K
   3.在第2点的基础上，我认为这里可以总结，目前所认识的干细胞是a类细胞，至于现在比较火热的IPSCs则是由b类中的细胞在人工诱导下产生，这类情况在生物体内应该也有发生。而鉴于未见到关于诱导c类细胞进入的分裂期的报道，所以不敢武断的下结论。。" X( q' t7 \! k  j/ ?+ O, Q; S
   4.老狼提到“因此所有活细胞都具有不对称分裂的潜能，就是说活细胞都是可分化的，都具有“可塑性”；”8 ^, m& M) f0 e2 D" e% L4 m/ V
这句话的结论我认为有些武断:是否所有活细胞都具有不对称分裂的潜能，这一点并没有强有力的实验证据来支持，至少目前我没了解到，还请各位指教；即使所有活细胞都具有该潜能，也只能说明所有活细胞都具有可分化的潜能【从时间维度上讲，潜能是一种滞后的不确定的显现】，而干细胞则是在当下时空关系下确定表现出可分化的能力的细胞。【嘿嘿，听上去有点在玩文字游戏的味道~~^^】
   因此“活细胞”是“干细胞”的必要不充分条件，而非充要条件。$ z# p! P( ]) D) H, e
   那么，究竟干细胞的本质是什么，如何给干细胞下一个确定的定义，这一点还需要继续探索。。生命的奥秘是无穷的。。

作者: sunsong7 时间: 2011-5-15 19:31

本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-15 19:56 编辑
: v' A J0 ^6 _; b6 T3 X
回复张也行的帖子

关于“活细胞就是干细胞”推论问题老狼从微生物学角度引入了“不可逆地丧失复制能力”“细胞死亡”的界定方式，下面将借鉴一下植物学中“分生组织细胞”概念来继续探讨终末细胞是否属于“活细胞”的问题。

分生组织细胞（meristem cell）是植物体一定部位具有持续或周期性分裂能力的细胞。分裂所产生的细胞，一小部分仍保持高度分裂的能力，大部分则陆续长大并分化为具有一定形态特征和生理功能的细胞，构成植物体的其他各种组织，使器官得以生长或新生。植物的分生组织包括原分生组织、初生分生组织和次生分生组织，位于根、茎、叶、韧皮、木质部及其分枝顶端等部位。植物的“分生组织细胞”与动物的干细胞有些类似:

原分生组织细胞：由来源于胚的、没有任何分化、始终保持分裂能力的胚性细胞，相当于动物的胚胎干细胞；
( K; M: D8 m. D4 w
初生分生组织细胞：由原分生组织衍生的细胞，形态上已出现了最初的分化，但仍具有很强的分裂能力；相当于动物的多潜能干细胞；

次生分生组织细胞：由成熟组织细胞，经历生理上和形态上的变化，脱离原来的成熟状态（即脱分化），重新恢复细胞分裂能力而转变成的分生组织细胞。这种现象类似于自然发生的“重编程干细胞（iPS）；* @/ Z5 C+ v" z0 I' b* J: |
4 A" z; M/ i( O6 R2 S
植物细胞具有全能性（totipotency）：植物体内的分生组织细胞及分化成熟细胞由于受到所在器官和组织环境的束缚，仅仅表现一定的形态和局部的功能。可是它们的遗传潜力并没有丧失，一旦脱离了原来器官组织的束缚，成为游离状态，在一定的营养条件和植物激素的诱导下，细胞的全能性就能表现出来，由单个细胞形成愈伤组织（callus）然后成为胚状体，再进而长成一棵完整的植株。因此，植物的每个细胞具备发育成完整植株的遗传能力，即在适宜条件下，任何一个细胞都可以发育成一个新个体。

老狼以为“死细胞”就是不可逆地丧失了复制能力的细胞，反过来，“活细胞”就是在合适条件下能够增殖的细胞。关于终末细胞问题，前面已经说明由于成熟的红细胞不具备完整的细胞结构，准确地说不能称之为细胞，那么，神经细胞、心肌细胞等高度分化的终末细胞是否可归为“活细胞”，关键在于其细胞分离功能的丧失是否颈部“不可逆性（irreversible）”，或许只是目前人们尚未找到“合适的条件（suitable microenvironment）”令终末细胞增殖？
! y2 t. v4 }9 v5 h+ g3 _
1902年，德国植物学家哈伯兰特预言植物体的任何一个细胞，都有长成完整个体的潜在能力，这种潜在能力就叫植物细胞的“全能性”。此后，经过科学家们50余年的不断试验，植物分化细胞的全能性才得到充分论证。6 t4 f2 m3 @5 j% ~

人类胚胎干细胞的体外分离、纯化、培养、扩增仅仅只有十余年历史，具有完整细胞结构的终末细胞是否“可增殖”还有待时日进行验证。* c) i% G5 Y$ `) S3 P" u/ I' h, ]
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作者: sunsong7 时间: 2011-5-15 19:35

【扩展阅读】植物细胞全能性的验证：9 P$ ~7 v5 R' i
植物细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，因此在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。. J0 [( k4 ^* f+ G
1902年，德国植物学家HabeaHandt就指出，植物的体细胞含有母细胞的全部遗传信息，具有发育成完整植株个体的潜能。因而每个植物细胞都像胚胎一样，经离体培养能再生出完整植株。 W6 M0 q* F) j+ N
以后许多科学家为证实这一论断做了不懈的努力。1958年，Steward等将高度分化的胡萝卜根的韧皮部组织细胞放在合适的培养基上培养，发现根细胞会失去分化细胞的结构特征，发生反复分裂，最终分化成具有根、茎、叶的完整的植株；1964年，Cuba和 Mabesbwari利用毛叶曼陀罗的花药培育出单倍体植株；1969年Nitch将烟草的单个单倍体孢子培养成了完整的单倍体植株；1970年Steward用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株。6 }! R) @- ?; c: U+ j9 }

至此，植物分化细胞的全能性得到了充分论证，建立在此基础上的组织培养技术也得到了迅速发展。

作者: marrowstem 时间: 2011-5-15 19:50

记得上个世纪八十年代，中国有个老教授提出“全息生物学”这样一个概念，也有相关的书籍和文章刊发，但一直没有多少人响应。后来在1997年，英国的体细胞克隆羊Dolly出来后，认为这是对“全息生物学”最好的一个佐证。据说老教授为此”含恨而死“。5 O0 V: t6 C ?9 h* |
请sunsong7 兄谈谈你的”活细胞就是干细胞“与“全息生物学”有何区别或相关性。

作者: marrowstem 时间: 2011-5-15 20:04

植物细胞具有全能性这恐怕是一个不争的事实，而且一些低等的多细胞生物也表现为具有很强的再生能力，如把一条蚯蚓一切为二，很快就会发现，失去尾的一段可再生一个蚯蚓身体的下半部分出来，而切去头的部分则可再生一个头出来；其实即使把一条蚯蚓切成二十段，那么每一段也都能重构一个完整的有头有尾的个体出来，而如果把头段和尾段、或任意两段接合，则会长出躯体的其它缺失部分，表皮和内脏器官分毫不差。
而蚂蝗的再生能力则更显得神奇，即使把它碎尸万段，每一段都能重新长成一个完整个体。蚂蝗的生物学名词是水螅，它是自然界中最高再生能力的典范。生活中的水螅只对水蚤等生物具有威胁性，如果一个强有力的对手把它撕成碎片，碎尸万段的它能忠实地再生失去的部分，同时发育产生成千上万只水螅。实验证明，即使用消化酶把水螅消化分解成一个个单细胞，则每个细胞都能在最原始的条件下，完成一个完整个体的重建。若反复地纵切头部或以肿瘤促进物处理水螅，可产生多头的水螅。因此蚂蝗全身的每一个细胞都可被认为具有全能性。9 c# ]& d" c5 \! W
这些实验都是上个世纪前半叶所做的热门实验，也是人们最感兴趣的研究问题，而为什么高等哺乳动物却失去了这种再生能力，至今没有人能说得清，我想不是不感兴趣，而是我们对再生机制的不了解。对这个问题我想光在细胞水平研究还不行，而是要提高到组织水平来研究才会有线索可寻。

作者: sunsong7 时间: 2011-5-15 22:16

本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-15 22:45 编辑

a86856635 发表于 2011-5-15 07:32 & d7 {& n, D2 J7 L. l) l: S O* z$ R
末端分化的细胞算干细胞吗

首先我们先看一下细胞（cell）的定义：
Stephen R. Bolsover 和 Jeremy S. Hyams等在《细胞生物学》将细胞定义为“cell: fundamental unit of life. A membrane-bound collection of protein, nucleic acid, and other components that is capable of self-replication using simpler building blocks.（CELL BIOLOGY SECOND EDITION Published by John Wiley & Sons, Inc.,2004）”，（细胞是生命活动的基本单位，一个由膜包裹蛋白质、核酸以及其他部件的集合，具有利用更简单的行为模块进行自我复制的能力。）' O! L" t% {: n: n( p

全国科学技术名词审定委员对细胞的定义是：“能进行独立繁殖的有膜包围的生物体的基本结构和功能单位。一般由质膜、细胞质和核（或拟核）构成，是生命活动的基本单位。（《中国科技术语》2009年第4期）”

学术界虽然对细胞并没有统一的定义，细胞的“可复制能力”或“可增殖能力”应该是一个必要因素。

终末细胞一般具有细胞的基本结构（红血球、血小板等除外），但是准确地说，如果终末细胞不能进行“复制”或“增殖”还不能被定义为“细胞”，也谈不上是“活细胞”或干细胞。换句话，如果终末细胞在合适条件下能够增殖，说明也具有分化潜能，就可被称为“干细胞”。' T. m5 W3 _9 i
5 u* h4 C, t. B t6 @
不过现阶段人类对终末细胞丧失增殖能力机制的认识还不清楚，不排除某些终末细胞在“合适条件下”恢复增殖能力的可能性。

作者: kittybruce 时间: 2011-5-15 22:43

marrowstem 发表于 2011-5-15 20:04 " f- Q: y+ v; m& v' n
植物细胞具有全能性这恐怕是一个不争的事实，而且一些低等的多细胞生物也表现为具有很强的再生能力，如把一 ...

曾经被忘了是哪个所发表的一项研究雷到，他们出发点是蝾螈肢体能再生而高级哺乳动物不能，一定是后者缺乏某种前者身上的物质，所以他们提取了蝾螈创面的蛋白进行分析，找出一种关键蛋白认为它就是组织再生的关键。其实蝾螈有的人身上都有，但通过演化，人身上多了太多蝾螈没有的东西，要找关键蛋白也应该是从阻止再生的机制入手。

作者: sunsong7 时间: 2011-5-15 23:54

本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-16 00:04 编辑

marrowstem 发表于 2011-5-15 19:50
0 U- N/ H% W+ Q$ q2 ]3 x3 C( z记得上个世纪八十年代，中国有个老教授提出“全息生物学”这样一个概念，也有相关的书籍和文章刊发， ...

8 I2 |- @( x, p% r5 e; \: g0 r
2 w- |$ Y3 B x' M6 ^+ d
关于“全息生物学”具体了解不多，在网上看了一下，感觉其中多少有一些建设性的思考，但更多停留在形而上学阶段...6 _9 a: Q, O5 z, K7 g0 a4 D3 O- Y& {

老狼提出“活细胞就是干细胞？”这个命题的讨论，主要是受“干细胞演化——the Origin of Disease. http://www.stemcell8.cn/thread-35079-1-1.html”这个帖子的启发：既然肿瘤和其他许多疾病都起源于干细胞，那么，干细胞研究的对象如何界定？机体内除干细胞外其他具有增殖能力的细胞出现功能障碍会不会也引发一些疾病？不能进行细胞分裂的终末分化细胞受损后会不会让人生病？

作者: 张也行 时间: 2011-5-16 19:32

回复 sunsong7 的帖子

植物体和动物特别是不如动物有很大的差异，植物中的这些现象并不一定能成功的移植到动物身上。试想植物全能性很早很早以前就实现了，并且是那么的容易，而动物全能性的证明其实是有了多莉才渐渐被人接受，并且克隆效率是如此之低，实验条件也是如此苛刻。

我想，这些事实起码能留给你一个印象：植物和动物的差别甚远。& }5 s- B" E) e1 C E

树木每年都能生长，能生长几百年，而动物到一定年龄就不再生长。所以可能植物需要这些具有干细胞特性的细胞维持其生长，而动物只是局部需要这些细胞完成局部的更新。所以，从功能上说，你的结论是站不住脚的。

作者: sunsong7 时间: 2011-5-16 21:21

回复张也行的帖子% y3 L @' B: `% o, w, s

1. 并非所有的植物组织都需要干细胞特征来维持生长，譬如落叶植物进行正常的细胞凋亡；
! Q: r+ r/ [( J
2.微生物学和植物学的研究结果虽然不能直接被移植到动物身上，但通过研究简单的模式生物细胞活动规律对理解复杂生物体系的生命现象是常见的有效手段；

3. 根据细胞的定义，如果终末细胞不具备进行“复制”或“增殖”的潜能还不能被称为“细胞”，同理也不能被界定为“活细胞”；; {* h9 ~. Y/ O( m% _
+ ~, o. K* m1 Q! u" [0 `; R
4.人们对细胞的认识在发展之中，不排除有朝一日找到让分化成熟的终末细胞“在合适的条件下”恢复“增殖能力”及“可塑性”的可能性；
! F, \: W8 I5 Y! q2 K7 {
5. “活细胞就是干细胞”这个讨论的目的在于界定干细胞研究的对象，认识干细胞在疾病发生中的地位；

作者: 张也行 时间: 2011-5-16 22:20

回复 sunsong7 的帖子; F5 G, r. L# k$ P2 ^7 C+ \* [

"如果终末细胞不具备进行“复制”或“增殖”的潜能还不能被称为“细胞”"

不能接受！

另外，我想舍弃这些宏观的描述性的定义，用分子生物学的观点来描述干细胞：就从marker基因来说吧，咱们暂且定义干细胞就是“表达某些标记的细胞就是干细胞”。ES细胞表达Oct4, Sox2, Nanog等基因，从而确定了其胚胎干细胞的身份。一些分化的细胞表达各自的marker，而不是干细胞的marker，这就说明他们不是干细胞。( f5 n& @4 |9 b) p3 i' q
* o( v$ e3 y z: c
我觉得楼主你试图解释的观点应该是：“每个活细胞都有获得干细胞特性的潜能”，而不是“每个活细胞都是干细胞”。而你说的“有朝一日找到让分化成熟的终末细胞“在合适的条件下”恢复“增殖能力”及“可塑性”的可能性” 不就是我们重编程，iPS细胞的任务吗？

作者: sunsong7 时间: 2011-5-16 23:25

本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-16 23:34 编辑 " V" ~. i4 y/ S9 X6 L3 q

张也行发表于 2011-5-16 22:20
5 `1 \+ t4 r. v回复 sunsong7 的帖子- `) u# W4 m p T2 a( m

3 n! `* r8 y4 Q. W; b, l"如果终末细胞不具备进行“复制”或“增殖”的潜能还不能被称为“细胞”"

. j1 F& q" }& u% V: T3 _8 h. Q
7 s" v1 M+ D& D# G  F: v5 U& D
关于不能复制的细胞是否还算“细胞”？这个问题请参看前面贴子关于细胞的定义（http://www.stemcell8.cn/forum-re ... 657-pid-360678.html）
另外，一些研究表明除了“重编程”技术外，病毒感染、细胞微环境改变等因素可以再激活终末分化细胞进入细胞周期，说明终末分化细胞仍具有可塑性。6 M- h$ ]3 B2 A

5 G" Y7 e0 d$ ~1 [; d
【扩展阅读】2 X- ?" u0 C- T$ d) N. v
通常理解，终末分化细胞(terminally differentiated cells) 又称不育细胞或不分裂细胞，指一旦生成后，终生不再分裂的高度分化的成熟细胞。简单地说就是最后定型的细胞，干细胞进入终末分化后，形成执行特定功能的成熟细胞，不再分裂，譬如运输氧气的红细胞、成熟表皮细胞、神经元、成熟的浆细胞等等。1 g& _, F; S. Z( R3 [: U7 ^" R. g
& t9 m9 t& X- v# Q; q% T
类似的概念还有永久性细胞（permanent cells）是指不具有再生能力的细胞，此类细胞出生后即脱离细胞周期，永久停止有丝分裂。属于此类的有神经细胞（包括中枢的神经元和外周的节细胞），另外心肌细胞和骨骼肌细胞再生能力也极弱，没有再生修复的实际意义，一旦损伤破坏则永久性缺失，代之以瘢痕性修复。

下面的资料表明这些观点正在被颠覆：3 T; o$ g% P2 M% w! _
: H6 w; m1 Q  G' \
Terminally differentiated skeletal myotubes are not confined to G0 but can enter G1 upon growth factor stimulation （终末分化细胞并不仅锁定于G0期，细胞因子可以刺激其进入G1期）% E* I4 ^) w2 L
M Tiainen, D Pajalunga, F Ferrantelli, S Soddu, G Salvatori, A Sacchi and M Crescenzi
Molecular Oncogenesis Laboratory Regina Elena Cancer Center, Rome, Italy. + o1 q& D5 n% N) y
Cell Growth & Differentiation, Vol 7, Issue 8 1039-1050, Copyright © 1996 by American Association of Cancer Research
Terminally differentiated cells are specialized cells unable to proliferate that constitute most of the mammalian body. Despite their abundance, little information exists on the characteristics of cell cycle control in these cells and the molecular mechanisms that prevent their proliferation. They are generally believed to be irreversibly restricted to the G0 state. In this report, we define some features of a paradigmatic terminally differentiated system, the skeletal muscle, by studying its responses to various mitogenic stimuli. We show that forced expression of a number of cell cycle-regulatory genes, including erbB-2, v-ras, v-myc, B-myb, ld-1, and E2F-1, alone or in combinations, cannot induce terminally differentiated skeletal muscle cells (myotubes) to synthesize DNA. However, serum-stimulated myotubes display a typical immediate-early response, including the up-regulation of c-fos, c-jun, c-myc, and ld-1. They also elevate the expression of cyclin D1 after 4 hours of serum treatment. All these events take place in myotubes in a way that is indistinguishable from that of quiescent, undifferentiated myoblasts reactivated by serum. Moreover, pretreatment with serum shortens the time required by E1A to induce DNA synthesis, confirming that myotubes can partially traverse G1. Serum growth factors do not activate late-G1 genes in myotubes, suggesting that the block that prevents terminally differentiated cells from proliferating acts in mid-G1. Our results show that terminally differentiated cells are not confined to G0 but can partially reenter G1 in response to growth factors; they contribute to a much-needed definition of terminal differentiation. The important differences in the control of the cell cycle between terminally differentiated and senescent cells are discussed. [attach]26994[/attach]

. C7 I, G+ R3 \% d6 L
Reactivation of the Cell Cycle in Terminally Differentiated Cells （终末分化细胞的细胞周期再激活）
Molecular Biology Intelligence Unit 17, by Marco Crescenzi，  Publisher: Springer 2003" T4 r$ t2 `  c6 s! @8 u

Terminal differentiation is defined as the state in which a cell has acquired specialized properties and has ceased proliferating permanently. This book comprehensively describes whether the terminally differentiated state actually exists, the molecular mechanisms that control the post-mitotic state, and whether terminally differentiated cells can be induced to proliferate in a stable, controllable and reversible fashion.. k4 W, w4 y- m2 L, w* r
5 @4 a$ m; D( `  c' o, p
This volume deals with the most advanced areas of reactivation of the cell cycle in terminally differentiated cells. Terminally differentiated cells have long been regarded as irreversibly unable to proliferate. However, this view is being overturned, with great implications for both biological knowledge and potential therapeutic applications.( O8 E3 v! _) K2 \! y! n4 W

Table of Contents
Reactivation of Terminally Differentiated Cells: Introduction    Marco Crescenzi
Cell cycle reactivation in skeletal musce cells    Marco Crescenzi ) l! A7 g2 ~/ [3 k
Myocyte Proliferation in the Failing Heart    Piero Anversa
Reversal of terminally differentiated state in skeletal myocytes by SV40 large T antigen    Takeshi Endo
Regulation of proliferation and apoptosis in the cardiac myocyte    Loren J. Field
The "Post-mitotic" Phenotype in Cardiac Muscle Cells    Michael D. Schneider
Cellular de-differentiation during regeneration: the amphibian muscle system    Elly M. Tanaka ) x6 S1 X$ @0 O' y& `6 A
【在线阅读】http://www.ccebook.net/preview/0 ... ifferentiated-cells/ B! x5 P9 V2 f( D+ H) J$ z

Mitotic cycle reactivation in terminally differentiated cells by adenovirus infection. (腺病毒感染可再激活终末分化细胞进行有丝分裂)' n6 ]. n* d/ ?+ A# A
Journal of cellular physiology, Vol. 162, No. 1. (January 1995), pp. 26-35. doi:10.1002/jcp.1041620105 Key: citeulike:3503872% c/ r9 _4 k- Y8 c, K
Different cell types (e.g., neurons, skeletal and heart myocytes, adipocytes, keratinocytes) undergo terminal differentiation, in which acquisition of specialized functions entails definitive withdrawal from the cell cycle. Such cells are distinct from quiescent (reversibly growth-arrested) cells, such as contact-inhibited fibroblasts. Terminally differentiated cells can not be induced to proliferate by means of growth factor stimulation or transduction of cellular oncogenes. An important first step toward defining the molecular basis for such unresponsiveness is to find a practical means to overcome the proliferative block. Furthermore, determining whether terminally differentiated, postmitotic cells still retain a potential competence for proliferation that can be reactivated would have important theoretical and practical implications. To address these questions, we exploited the properties of adenoviruses. These viruses can infect postmitotic cells and express E1A, a powerful activator of proliferation in reversibly growth-arrested cells. We infected terminally differentiated skeletal muscle cells and adipocytes with human adenovirus type 5 or 12, obtaining full reentry into the cell cycle, including DNA synthesis, mitosis, cytokinesis, and extended proliferation. Similar results were obtained with established cell lines and primary cells belonging to several species, from quail to humans. Genetic analysis indicated that the smaller splice product of E1A, E1A 12S, is sufficient to induce cell cycle reactivation in otherwise permanently nonmitotic cells. These results demonstrate that terminally differentiated cells retain proliferative potential and establish adenovirus as a convenient and powerful means to force such cells to reenter the cell cycle.  （http://www.citeulike.org/user/giovenko/article/3503872）/ a+ l5 C& Z) L/ ^2 X

作者: 张也行 时间: 2011-5-17 09:16

回复 sunsong7 的帖子4 ^5 Q2 l/ s( m; v9 k# M5 s

如果你这样定义细胞和活细胞的话，那么你相当于在说：所有的细胞，除了不是干细胞的细胞外都是干细胞。

作者: sunsong7 时间: 2011-5-17 09:26

张也行发表于 2011-5-17 09:16 % G' m0 W% W- Q+ D0 R3 E
回复 sunsong7 的帖子
0 u5 {9 U( {: \% u% m& \0 O$ Z# ] C/ N( G, I l- x& s! p
如果你这样定义细胞和活细胞的话，那么你相当于在说：所有的细胞，除了不是干细胞的 ...

“活细胞就是干细胞”可以这样理解，所有具有完整细胞结构和功能细胞都具有可塑性，都是干细胞研究的对象；
# K! a7 F' O0 t+ J5 X
另外不建议采用marker来定义干细胞，首先marker表达与细胞功能之间的关系具有不确定性，且容易受微环境影响发生改变；其次，许多marker在不同细胞谱系间存在交叉；更要命的是无论“干细胞（dry cell）”还是“湿细胞（dead cell）”都有相似的marker。

作者: 张也行 时间: 2011-5-17 09:39

本帖最后由张也行于 2011-5-17 09:40 编辑 + I) V( J  e& Q
" t+ W7 `2 Y* c$ t# X  f
回复 sunsong7 的帖子. A+ L% G5 l$ r) Y  H( D4 v6 f

我只是想从分子的角度理解这些概念，我明白marker定义干细胞的方法不是很准确。

概念上如何理解就随意了，记得有个科学家曾经说过一句话，大意是这样的：掌握概念能够把一个人带入某个领域，但是如果他还是只止步于概念的话那就宣布他学术生涯的结束。所以，定义概念仁者见仁，智者见智。但是，关键还是研究干细胞的特性，从而促进再生医疗是终极目标。你说呢？
) N9 ]' [( W0 {3 o9 c$ u4 Z, P* N

作者: sunsong7 时间: 2011-5-17 10:01

回复张也行的帖子. g" ?# }& K/ k/ X2 Z7 @

很幸运“活细胞就是干细胞”这个话题能得到大家的批判，当初是marrowstem关于“干细胞演化——the Origin of Disease”的命题引起老狼思索，注意到我们头脑中一些根深蒂固的概念正在被干细胞所刷新...
) K4 d+ j9 O/ r' m. _& Y- k& p7 g
在此老狼倡导论坛成员更多地采用一些批判性思维（CriticalThinking）
——问题比答案重要http://www.stemcell8.cn/thread-39581-1-1.html

作者: weiyepan 时间: 2011-5-19 17:33

回复 marrowstem 的帖子
- @; q# Z4 l/ Y
marrowstem老兄恐怕有点笔误，据我了解，蚂蝗是水蛭，和水螅同属腔肠纲动物，外形上还是有很大区别的，斗胆拍砖一下：* U9 a/ `. M& Q2 m1 v2 |' \ _
[attach]27157[/attach][attach]27156[/attach]

作者: weiyepan 时间: 2011-5-19 17:39

回复 sunsong7 的帖子8 ~4 [) X- B2 p* U2 B
# Q- `. W. W8 R- g, X
我也赞同不要用marker定义干细胞，感觉上marker只是干细胞的一种表型。
另外有没有人能解答这样一个问题，在多能干细胞分裂（分化）后，两个子细胞和未分裂前的母细胞，marker总数是否一样呢？

作者: sunsong7 时间: 2011-5-21 12:43

回复 weiyepan 的帖子/ X2 B/ k" |/ m2 h9 L2 L% A5 ?
- \1 [/ v$ e/ Q0 m
个人认为多能干细胞分裂（分化）的marker在分裂前后总数是不一致的：
1. 对称分裂：虽然进入细胞周期的干细胞体积会长大，对称分裂后两个子细胞细胞体积仍要进一步增大，那么，两个子细胞的marker总数相对于分裂前母细胞应该略有增加；而两个子细胞的marker总数与处于相对同一细胞周期阶段的母细胞来说总体上应该加倍；

2. 不对称分裂(分化)：这种情况更复杂一些，两个子细胞的marker总数相对于分裂前母细胞来说可能增加也可能减少。因为marker是蛋白质有一定的寿命，不对称分裂的后代某些marker不再表达，原有一些不需要的特异性marker就会逐渐脱落或被降解。

作者: Dzz 时间: 2011-7-22 13:04

回复 sunsong7 的帖子* q. V. u( ^# g3 f5 I

我对干细胞概念的理解与您有些偏差，我认为干细胞之所以为干细胞在于：. V: K# r/ F/ s" G& X; i5 g# P
1.self-renewal自我更新，维持自己本来的特性，不分化。这个能力不是所有能复制分裂的细胞都有的。所以说能复制的细胞都有，我不敢苟同。 2.plasticity分化性，即分化成特定组织细胞的能力，分化过程是特定信号通路在自身调控和环境的共同作用下发生的，一次分裂可能造成两个子细胞都进一步分化吧。所以我也不认为将可分化的特性笼统地说成是可不对称分裂的是严谨的。虽然不对称分裂像您所说在动态为环境的影响下几乎在每次分裂过程中几乎都存在，但它更是一个普遍现象而不能算是是造成分化结果的原因。; D9 W4 S( I- e
只有同时具备以上两个特性才能称作干细胞，祖细胞等只能分化而不能自我更新，所以不是干细胞。" T# d6 X3 R$ v& f8 L

同意每个您定义的活细胞都具有分化的潜能，在一定条件下的刺激下，可能转分化为其他类型的细胞或重编程为未分化状态的细胞，都是我们可研究的对象。发育过程本身也有这样的有趣现象，如EMT，Epithelial-mesenchymal transition，上皮向间充质细胞的转分化，这一现象是机体自身调节下发生的，也许能启发我们不一定只有恶劣条件下才可能发生重编成呢？

作者: sunsong7 时间: 2011-7-22 13:09

回复 Dzz 的帖子2 D' c# g9 W4 ~1 I! d; a

非整合基因的细胞重编程技术给出了答案：活细胞在合适的条件下可以被诱导成iPS细胞，都具有分化全能性...

作者: zxcv12345 时间: 2011-7-23 09:42

一个细胞的基本状态改变，比如marker改变，或执行另一项功能，就应该属于另外一种细胞。比如iPS使肌肉细胞变成干细胞，他成为另外一种细胞，执行干细胞的一种功能。
但大部分细胞都具有潜在的干细胞倾向，因此，说大部分活细胞都有干细胞的潜能比较好。

作者: 头脑和灵魂 时间: 2011-8-5 15:47

楼主的“活细胞就是干细胞”的题目确实很吸引眼球，但是这样的说话风格太武断，我赞同张也行的观点，活细胞只是有干细胞的潜能，而并不能说所有活细胞都是干细胞。. I* v: N! _, ?! Z
7 O! [) m, C# p
楼主试图去批判目前干细胞定义的不准确，但是你的定义似乎更让人难以理解。分子机制都没搞清楚，就试图靠凭空想象来准确下一个定义这样不太合适。虽说在分子水平用marker来区分细胞也不见得准确，但是一定会找到更准确的方法，是通过实验，而不是凭空想象。( i/ A5 W+ b. t$ Y# \
: `$ \" s5 w4 j

作者: sunsong7 时间: 2011-8-5 22:10

本帖最后由 sunsong7 于 2011-8-5 22:21 编辑 6 Z; c _' B0 |+ x+ v# L7 u
1 ^, z9 s; l7 d
回复头脑和灵魂的帖子
8 c) f& G% v5 ^1 ]* r, v' k8 \
欢迎参加讨论，干细胞定义目的是为了确定干细胞的研究对象在细胞综合分类系统中的含义、位置、界限和规定，随着人类认知能力提升干细胞的定义在悄然改变；

本贴从目前较普遍被接受的定义出发讨论干细胞研究对象界定问题，仅试图说明“白猫、黑猫、老猫和小猫都是猫”，尚未尝试对干细胞进行重新定义。

作者: spchsq 时间: 2011-12-6 15:11

本帖最后由 spchsq 于 2011-12-6 15:27 编辑   g3 Z! T. G& C& V4 X! c% x: \: P
  P4 w2 x/ p0 d) [' [# X
回复头脑和灵魂的帖子6 h. H( M4 g1 `
+ i, \" Y3 ^& y1 w7 q
楼主的“活细胞就是干细胞”的题目确实很吸引眼球，但是这样的说话风格太武断，我赞同张也行的观点，活细胞只是有干细胞的潜能，而并不能说所有活细胞都是干细胞。. Q8 @* g- V! A; N% v

支持。; K$ U& [4 m9 d2 C5 Y
干细胞主要的两个特征：1自我更新，即产生一个完全相同的干细胞，2多种类型的分化潜能。" I& P" N  Q7 h. Z9 G( F
楼主的观点主要是终末细胞的归属问题，我理解的楼主的观点是终末细胞分两种：一是可在特定条件下重编程的细胞划归干细胞范围，二是不能重编程的注定只有死亡一条路的细胞为非干细胞，楼主认为这类细胞划归死细胞范围。个人觉得第二类细胞应该还是划归活细胞，因为活和死的界定是新陈代谢，只要细胞还在新陈代谢就是活细胞，因此活细胞就是干细胞的观点不能认同。
虽观点不同，不是非常钦佩楼主的分析思考能力的，理越辩越明，讨论也能帮助大家理清思路，从楼主和大家的讨论中学到很多东西。非常感谢

作者: syapxlg 时间: 2012-1-27 21:18

个人觉得干性是细胞的属性，同以前认识的细胞的全能性一样，干性是功能体现而已。现在所谓的XX干细胞仅是细胞的一个阶段，每个活细胞都有干性。

作者: 新疆八钢 时间: 2012-1-29 10:11

回复 sunsong7 的帖子7 x* v4 q$ x9 X0 e* e B% z
& A; _1 X2 q3 c9 Q9 u. q
首先的明确一个概念，干细胞在正常体内的比例是一个稳定的过程，受到严格的调控。除此以外有大量的非干细胞。( p/ C7 s, h. k! r0 Q
我同意你说的活细胞都有重塑性（plasticity），也是这个调控过程中的一个方面，是活体组织维护自身生存必须的条件和功能。
对生命的认识已经进入了分子时代，如果从分子上认识干细胞和分化的细胞，需要我们深入研究其调控机制，对细胞的认识将会有更大的帮助。

作者: xbqian 时间: 2012-1-29 11:17

干细胞，本来是能干（变成其它细胞）的细胞；现在看来那些看上去不能干的细胞也有可能就是干细胞。活细胞是干细胞，其实，死细胞也有可能变成干细胞：古生物的化石（死细胞），如果能进行基因筛选或细胞融合变成活细胞，也就可以变成干细胞。所以说所有的细胞都有可能是干细胞。

作者: shashou_com 时间: 2012-1-29 20:51

活细胞就是干细胞，楼主这定义下的！只能说现在对于干细胞的定义比较模糊。
而且有些细胞分不清到底是不是干细胞。
比如人表皮细胞，以前被认为是无法分化的，但后来研究又发现是可以分化的。2 f7 g5 R2 p% A
所以干细胞又分为单能干细胞，多能干细胞和全能干细胞。

作者: Sakya 时间: 2012-4-28 16:51

如何定义一种组织细胞已经处于终末分化状态，请问肝细胞是终末分化细胞吗？处于终末分化状态细胞的标志是什么呢？

作者: sjmpt 时间: 2012-4-29 16:26

可复制(self-renewing)”和“可塑性（plasticity）是干细胞的特征，其实这是未分化细胞的特征，但是现在确实存在分化细胞逆转的存在，不能简单的将“活细胞”就定义为“干细胞”，在肿瘤中干细胞具有多重性，它是肿瘤细胞群体的“作恶始拥”者，是“转移和复发的根源”，“放疗和化疗抵抗”.......但是反过来看，它仅是肿瘤细胞分化过程中的一个早期状态，目前的一些“干细胞”标志也能反映这个问题。

作者: pkufangxia 时间: 2012-5-1 16:23

干细胞的概念直接来源于发育过程，是现代生物学发展历史阶段的产物，其含义会随着生命科学的进展发生改变。从机械论和还原论的角度看，细胞不过是一架结构和操控都极其复杂的一个机器。机器的工作状态是有限的，状态之间也应该是可以互相转变的，或者说可逆的。未来生命科学的进步有可能实现任何细胞状态之间的切换和转变。如果这一天到来了，干细胞的概念也就不需要了。

作者: redmaple 时间: 2012-5-1 16:40

正常细胞有个特性，大家都知道就是接触抑制，当他们互相接触后，就不能够在进行分裂，进行繁殖了，但是他们还是活细胞。通过贴壁培养，我们也知道这一点，完全confluence后，细胞就不会再繁殖了。相反，癌细胞和干细胞则不同，它们能够无限增殖，不受接触抑制的影响。所以说，干细胞有很多癌细胞的特性。

作者: cochongg 时间: 2012-5-8 00:15

我也想提出一个假设或者说是一个问题又或者是一个我们为探究问题的最终目的以及我们所下的结论。. o! L) |: P5 ~
文章提及到
所有活细胞都具有不对称分裂的潜能，就是说活细胞都是可分化的，都具有“可塑性”；
由此可以得出：活细胞都是可复制的，都具有可塑性；
结论：活细胞就是干细胞
6 K: ?( G+ A. b7 m2 E8 i
从辩证唯物主义的角度上，楼主下的结论是不正确的，至少不完全正确。* {9 V* b' H# [: }( d. Z
一个细胞它本身发展到了末端时往往是不可逆转的，
举例说：人红细胞没有细胞核，即使是我们给它植入一个新的细胞核，而且它奇迹地拥有全能性。5 s3 z. c+ O9 C. y9 b
这样完全符合楼主的结论。但是对于这个细胞而言，仅仅针对它本身，这个红细胞它真的就是干细胞吗？？
我觉得不是，; ?6 a) d) ?( {2 J V+ e T& u( I
因为事物发展到一定阶段，它所被赋予的是另一种意义，而它本身与以往的意义已经有所不同。
我觉得我们认识事物不能偷换概念，或者将一些看似合情合理的假设作为结论。& O; R7 o4 ~# B
我们学习，认识，追求真理的路途各不相同，但我们有同样的目的，就是辨识事物的真相。- i7 W7 Z Y5 e0 |4 L+ A, g

或者我唔知，并没有看懂作者的主旨，或者我的比如打得不好，请指教

作者: sunsong7 时间: 2012-5-8 01:55

本帖最后由 sunsong7 于 2012-5-8 02:25 编辑
$ \+ V/ g% A' {8 U( o
回复 cochongg 的帖子1 |! E! l1 e" a( @
; L. }" Q4 _% {% E( j5 |# m6 }
楼上偷换了概念，不要把“红细胞（红血球）”说成是“活细胞”。% y( |: d! Z0 A9 W, b

细胞的定义为“能进行独立繁殖的有膜包围的生物体的基本结构和功能单位。一般由质膜、细胞质和核（或拟核）构成，是生命活动的基本单位”。这个定义包含两层含义：) w* R) |1 @2 A T& c: D. U
1. 结构——细胞由“质膜、细胞质和核（或拟核）”等构成；
2. 功能——细胞能进行“独立繁殖”或新陈代谢。9 Y& B \/ j. d) F

红血球由膜包围32％血红蛋白、64％水分和4％的脂质、糖类和各种电解质组成，没有细胞核、线粒体、高尔基体、或核糖体等细胞器，不具有细胞的基本结构；红血球不进行核酸复制、不进行蛋白质合成，也没有基本的信息和能量交换，仅参与携氧和带出二氧化碳的氧化还原反应，没有生命的新陈代谢能力，不会衰老或凋亡。因此，红血球不是细胞。
2 M/ X4 o$ d8 U, @% D2 t2 Z' A# s: x
机体中除红血球外，还有许多有生理活性而非细胞的成分，如：血小板、酶、细胞因子、抗体、核酸、糖、脂肪等，如果把这些构件重新组装起来制造“活细胞”应该属于“合成生物学”研究的范畴。

另外，研究表明传统意义上许多不具有再生能力的神经细胞、肌肉细胞、骨骼细胞、脂肪细胞等“终末分化细胞”均可被再激活而进入细胞周期，参见： http://www.stemcell8.cn/forum-re ... 657-pid-361782.html

本贴的主旨不是为了重新定义“干细胞”，而是讨论如何界定干细胞研究对象。3 w4 A1 Z/ V" A" S$ O7 c

作者: cochongg 时间: 2012-5-8 09:00

回复 sunsong7 的帖子2 x( C; \ I: N; J( e
+ [$ y. U% Z) F8 v# B6 ]
谢谢解答，我再细细看看你发的连接内容

作者: 莫邪小仙 时间: 2012-6-10 17:58

学习了

作者: knowtumor 时间: 2013-4-29 13:59

回复 sunsong7 的帖子
3 b" t; Z4 _" Z3 M. O+ F
这里面有很多哲学的含义。
从生命的延续性上讲，没有复制能力的细胞，早晚是死细胞--其生命没法延续下去。
到高等的生物也是一样。太监是没法生育后代的，其生命没法下传。早晚是死，彻底的死。, q; \5 c+ X" K: q+ r0 z( R) U

从普通的意义上讲，没有繁殖能力的细胞都是死细胞，又讲不通。工蜂和工蚁是不繁殖的，我们不能说他们是 “死蜂”，“死蚁”。同样，红细胞有120天的生命周期，虽然没有细胞核，携氧但不耗氧（多好的品质！），仍然有它或者的时候。

作者: jianmin1979 时间: 2013-7-15 17:46

楼主的意思好比如：有生育能力的人才是活人，没有生育能力的人都是死人

作者: daiying5200000 时间: 2013-7-22 12:28

如楼主所说的( u# C1 `3 x8 G0 n
“因此所有活细胞都具有不对称分裂的潜能，就是说活细胞都是可分化的，都具有“可塑性”。
不敢苟同啊，所有的活细胞是具有不对称分裂的潜能也就是分化的潜能，但这只是”潜能“。' |4 f) Z, F+ j2 x1 {
按照iPSC产生的规律，所有的已分化的细胞都能够变成干细胞，意思就是说所有的细胞都有变成干细胞的潜能，但是自己是不能自动变成干细胞的，所以确切的说是种潜能，而不是所具备的的现实能力。因此，不可能活细胞都是可以分化的。但是可塑性是有的，因为所有的细胞都是可受外界影响发生变化。外界环境的改变可能使终末分化细胞发生很大的改变，这种改变可称之为”去分化或者转分化、重编程“，也就是说有可塑性，但不是分化。个人观点，勿喷，嘿嘿

作者: 173067073 时间: 2014-1-6 20:35

谢谢分享

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