再生过程中的干细胞演化

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在发育过程中，造血干细胞首先在卵黄囊产生（E7-12），然后向胚胎肝（E10-出生）、脾（E11-出生）、胸腺等处迁移，至出生前又迁移到骨髓，并在那里定居，且终生维持造血活性。因造血干细胞细胞是BMS的子代细胞，我们认为BMS细胞同样起始来自内细胞团（inner cell mess），此细胞具有发育多能性，目前从小鼠和人的ICM中已成功分离到胚胎干细胞；因此我们认为BMS细胞与胚胎干细胞在性质上是同一类细胞，它们从ICM中启始，然后迁移至卵黄囊，随着发育进程，又进一步迁移至胎肝等处，并最终选择骨髓作为终生“定居之处”。这也许是生物在进化过程中最合理的一个选择。

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至于为什么造血干细胞首先被认识，可能的原因是血细胞和淋巴细胞更新速度较快，使我们能容易观察到它们的表型改变及作为干细胞的特性。相反，导致我们忽视骨髓基质细胞的功能角色的可能原因是机体的其它组织或器官的细胞再生或自我更新速率较慢或不明显，一些组织如神经细胞及心肌细胞，几乎在一生中不发生更新或替代，另外一些组织只在损伤后，细胞再生才表现的较为明显，如肝脏或肌组织等。

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拜读了，受益匪浅

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骨髓中已有两种细胞被证明是“ 多才多艺”的，它们是造血干细胞和骨髓基质细胞。造血干细胞被认识已有50多年的历史，是所有淋巴细胞和血细胞的祖细胞，用于临床也有多年历史，是目前唯一一种能从治本意义上治愈血液系统疾病、恶性肿瘤和一些免疫缺陷性疾病的方法——造血干细胞移植。骨髓基质细胞的分化多能性近几年也逐渐得到重视，它是一种骨髓细胞在培养中获得帖壁生长特性的粘附细胞，实验证明能向骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞等多种细胞分化。
7 K7 w0 S$ o# W       对此我们有理由认为，骨髓中的造血干细胞及骨髓基质细胞可能来自同一种细胞，即BMS细胞。此细胞在游离条件下以造血干细胞方式存在，分化产生血细胞和淋巴细胞；但它们在获得帖壁生长特性后，则向实体组织的细胞分化。这类细胞的一个重要特性是已获得粘附生长特性，此与游离的造血干细胞不同。

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发育成别种细胞的强劲驱动力乃是干细胞的一个重要特性，基于以上骨髓细胞能向多种组织、多型细胞分化的事实，我们是否可以推测：骨髓中是否存在与胚胎干细胞一样具有发育全能性的细胞在。虽然这是一个大胆的假设，但就已有的实验证据看，骨髓细胞符合全能性干细胞的标准。因骨髓细胞中也包含其它细胞的存在，我们给予其中具体发挥功能的干细胞一个特定的名称：骨髓干细胞，Bone Marrow Stem cells，BMS细胞。

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2000年，两个独立的实验室同时捐文证明，在成体鼠中，骨髓细胞不仅能分化成神经胶质细胞，而且也能分化生成具有成熟功能的神经元。2001年Krause等通过单个骨髓源性细胞的移植实验证明，成体骨髓细胞可增殖分化产生机体内几乎任何一种组织的细胞；另外也有人把骨髓细胞像胚胎干细胞一样进行移植，发现被植进小鼠胚泡的骨髓细胞能进入胚胎三胚层组织。其实这些实验并不复杂，作为供体基因的标记不外乎三种，雄性Y染色体标记、GFP荧光蛋白标记和β-gal标记。
. t# f: n; l+ u       更使我们惊奇的是，干细胞能象超人一样听到远处损伤组织或正在死亡的细胞的 “呼叫声”，并可长途跋涉、准确的迁移到受损伤部位、进行分化和增殖，以补救死亡的组织及细胞。以上所列的实验结果目前已在全世界多家实验室重复或被证实，相关的文章差不多都发表在《科学》、《自然》和《细胞》等杂志上。

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由于细胞生物学和分子生物学技术的发展，研究发现组织干细胞的多能性完全出乎我们的意料，它们比我们想象的更要“多才多艺”，此是近几年才发现的一个事实。1997年，Eglitis等证明，成年动物的骨髓细胞可分化为脑中的大小胶质细胞；98年Ferrari等人发现骨髓来源的前体细胞参与肌再生与血管再生，即能分化为肌纤维细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞。99年Peterson等报道小鼠骨髓细胞也参与肝脏再生过程，此外，Yale大学的科学家发现，已执行骨髓移植的病人肝脏中，供体的骨髓细胞也同样参与肝细胞的再生和修复。

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哺乳动物（包括人）显然没有这么惊奇的再生能力，掉一根手指，从来不会再生一根指头出来。但一个不能否定其存在的事实是。哺乳动物体内同样也存在具有再生能力的组织和细胞。最明确的例子是，骨髓中的造血细胞，它们在一生中都保持分化和增殖能力，并每时每刻的产生出各种类型的血细胞和淋巴细胞，此再生祖细胞称为造血干细胞；另外的具有发育全能性的细胞也被找到，它们是发育早期存在于胚胎中的胚胎干细胞、及执行传种接代功能的生殖干细胞。

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对细菌和原生动物等这些物种来说，从某种意义上可以认为是长生不老的。它们生命的终结并非由于衰老，而是因为被吞噬或被寄生宿主所摧杀、（或）被环境因素所影响。如果没有各种“夭折”因素影响，它们基本上被认为是永生的。
( w1 w3 C% e5 d/ E1 D     对一般真核生物来说，它们体细胞的死亡在所难逃.但癌细胞却是一个例外，它是一个很好的细胞永生的典范。现在认为惟独保持永久分裂能力的细胞才会永生，永久的细胞分裂是永生的前提，丧失细胞分裂能力就会造成死亡的来临，所以生命“永柱”的基础是细胞永久的分裂能力。

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