活细胞就是干细胞？

sunsong7

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! H! _( H; l8 s$ @/ e' V/ p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：5 }  ~; o5 x  F; F
一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
9 |, n5 f' y3 B& s) V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。( s+ ~( R! C. @/ I
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。1 Q3 o+ Y5 A/ c: H0 E& b
原始的未特化的细胞，保留了特化出其它细胞类型的能力。* s* J0 ~0 i3 h* I2 j
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;8 y- }: H' F0 H, W0 i
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。
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4 _$ k1 g5 q3 m0 {8 ^: H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。
! Y+ ^3 x' D. g) B' C6 n+ ?定向祖细胞（committed progenitors）只能成长为某一类型的成熟细胞，
1 l8 H6 l: a! C, x7 Y* s前体细胞（precursors）能进一步分化发育成为成熟细胞的细胞群。
. T4 J# Q" R4 E' s2 `0 y7 c- t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 ）- s. |) t( d' `" i, f
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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）。 ' D3 C$ g6 x0 ], s$ G

$ \! D6 I1 @7 m7 f# J1 U/ Z( ]! ]% q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？
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( ^4 g( y8 E6 Z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：6 I( }& @5 q3 z
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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”；* G" e7 D6 R  [' f

) U0 X3 r4 |. b! z) G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）”；
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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；
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: ]/ d7 T3 ?2 P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；
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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；
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: ~1 C# f" a; R. b! Q. l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；1 Y* y, N8 w" r) X" G6 D
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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；
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5 I" ]7 O: {! \; x& T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；1 n$ g# @7 h% R4 B, r1 D
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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；2 H  a' O- ?( @. w

: A  D5 L; D. 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”；, |* M( L" Z8 p6 U* D9 s
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由此可以得出：活细胞都是可复制的，都具有可塑性；" g( s: M) j& q3 l) ]
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结论：活细胞就是干细胞
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173067073

谢谢分享

daiying5200000

如楼主所说的5 j2 L7 Q" D3 G9 p9 g: z  {+ s
“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”。9 D" w1 J' |; D
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“。6 R" ~( E6 J+ F$ [: [! ^" t
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

jianmin1979

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

knowtumor

回复 sunsong7 的帖子
8 t# f- {# K4 {' j! \; M
. B1 ], I5 v* F' J这里面有很多哲学的含义。
0 @" Y+ U) ]& z' a) }+ y9 B  x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。6 _- K* P( m' R* U5 ~2 Y
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。
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1 T. S" a9 ~7 b# r% b( B% @) S' B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。

莫邪小仙

学习了

cochongg

回复 sunsong7 的帖子
  y; k% O$ V0 T3 t# s# A: F9 q2 B( P0 O, T
谢谢解答，我再细细看看你发的连接内容

sunsong7

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回复 cochongg 的帖子0 f4 p1 k7 ?8 W+ x/ B, j
" j$ R' a+ y& |" z. |8 L3 S
楼上偷换了概念，不要把“红细胞（红血球）”说成是“活细胞”。, A5 K  R2 ?5 U1 d, |: A
% k( |0 p) U  t& @' 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：
3 d, O# w0 z# N    1. 结构——细胞由“质膜、细胞质和核（或拟核）”等构成；! j5 f% u) d9 ]% Z  W
    2. 功能——细胞能进行“独立繁殖”或新陈代谢。
  [1 P2 J6 V" s9 x% n. i5 I7 W2 C
$ S* X* [/ p! G" ^8 b% f  D    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。3 q+ w2 `- Q* f9 D# C& O2 M

& W* F0 J, k5 }' t* k3 J    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。
3 T+ ?9 T( K, Y0 \
& z5 U6 |8 u* e5 G% |    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.html2 i8 p1 O5 B# N2 |. D/ d. S. ^4 q
- o+ g; q4 h  U. H  W
    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。  V# F3 Z$ z  R! U

cochongg

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。$ K( B- l9 |0 I* v
文章提及到5 S: U; r0 {: t" w- s* I
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 O9 R+ V1 t+ }. w
由此可以得出：活细胞都是可复制的，都具有可塑性；( G0 L3 \/ b3 l* y+ ?1 e7 A
结论：活细胞就是干细胞 + F) H( D. C" W' C$ p9 U
3 G( q! y, f# |7 L
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。% T, L. w$ y7 S. z3 H" s6 ]% }
一个细胞它本身发展到了末端时往往是不可逆转的，. L4 w# l( y3 x; `( i5 G3 }
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。% n3 w% A* R" X2 ~" z
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？？
/ P" d1 s- t, L! Y2 u; Q我觉得不是，1 S$ L6 ?1 N# J0 ^
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。5 s3 q2 k6 L# D
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。
% H- T$ @. e3 e' a: ^* o9 {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。
3 c- F) z7 f- F" c, q' ^" p3 N5 u$ x- P+ n. S) m
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

redmaple

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。