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活细胞就是干细胞?     [复制链接]

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发表于 2011-5-12 01:47 |显示全部帖子 |倒序浏览 |打印
本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-12 01:57 编辑
3 n2 J$ u9 W( f( ]! ^! V
4 d# u7 N) ^: f, o$ e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:
& G' S( w  K9 E' r  L# b一类具有自我更新和分化潜能的细胞。8 K. i/ m8 ^4 p8 N, r& D
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。
6 D* c3 x" U! v! _* A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。% O" M$ y. _7 F+ Q0 D7 h9 N
原始的未特化的细胞,保留了特化出其它细胞类型的能力。' O9 E& ^( ]7 v
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;9 V* q2 n3 q  a$ G2 n: A* C
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。 7 J, O6 o7 }/ p& v
' {# I. s$ `8 `% `
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。
3 B! t) \! Y, ]& F# b定向祖细胞(committed progenitors)只能成长为某一类型的成熟细胞,! W* P7 y, `# E' Y
前体细胞(precursors)能进一步分化发育成为成熟细胞的细胞群。: D1 M# y( n- t! e; S- a' O
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 - C* z" e5 @" {; B

0 {, D0 V  g) z2 x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)。   p) X- J+ o: Z* j9 R

) e- V* c2 L; D% m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?
' b) r0 C. _; {  E6 q" I2 f# j1 v" O1 [3 h
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:
/ Z1 G% m9 q5 W# o( a7 r
4 Y# e( t# _6 d2 k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- w9 y1 O- w

! b1 j; ?. A6 H  n. O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)”;
: t1 v& p9 E2 J3 _; V
, @! [6 F* a& ~) `. G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 n; i, ], s0 _8 M  `# v9 j2 b4 c
0 T: v% D+ Y5 k; B  m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;
$ i, y2 A$ }, _8 Z4 I
9 p$ l' @5 x5 s! Y; [/ d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;. x# y( O% M/ r. D$ u: i3 S

' f# h, @( k2 v; W; T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;
" Q" d" B" u% I, S9 t8 n( b7 G0 ^7 C, o& F' R* p
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;9 h8 ~& b+ K" i3 \( u
) W( w! [, u! B/ n8 a
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;
/ J( h9 z6 Y+ i9 z* ]  M) F3 n1 H$ E1 k) D( f5 e# N- T
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;3 k+ Z, e  Q! V5 U/ r& W
$ [3 }) |- [' I" z+ h/ a
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”;. X0 c7 m& n0 d  N& H3 P+ p
7 d" G4 y  G; o3 z0 H. h3 ]
由此可以得出:活细胞都是可复制的,都具有可塑性;
9 f7 _& A, x9 C  `) n0 h
# \9 }# S  x  X$ D" a1 f# E9 K0 f 结论:活细胞就是干细胞
6 u; h) d8 H  }. f6 m) c% p: e5 [0 Q7 o

3 R, p, V* `; r% y1 P( U# b+ y$ Q0 {& ^2 {1 t! f

% R* Y5 _: V" R* I$ F' q
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沙发
发表于 2011-5-12 11:30 |显示全部帖子
本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-12 11:33 编辑 , E* G1 A; C  _% v- H5 b! G3 p" g

6 l6 n& i: ?( J0 ?/ ~5 v5 A: A回复 get0715 的帖子
3 I/ q/ v1 [8 r- Z  {: ?
) y7 q) ?4 u$ \6 f9 }! \8 L你的观点包括两个方面:: R! d% N4 ~* B( T  P* F/ y
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 H0 O% ]2 s$ }4 L# a  g* [
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。
9 H9 k& Y" ]2 M; g7 ?1 K
+ r) W+ o7 a1 |) x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。
0 H( t5 r, v' ~5 Y
) ?9 Z, K6 `2 d8 k3 r; {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”。
* L9 T+ }, o4 V( x  N9 S" ?3 Y
* l5 c' Z( U& d# A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。
& W. {, z+ Q7 p+ V- V& o4 A$ E+ J! v) ^! ~
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。
4 g5 |. b: j% n) r( X
4 `3 Y& O2 u0 b. D' D2 d  l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;' T0 @: {4 C6 d$ @, |
) Z" @9 e$ F2 v9 g  S& a% y7 J; v
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;
3 A  B: K% Y' X1 m" s( M9 G
1 }  u# x% z: c$ L2 X( ]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;9 P7 ?+ ~+ l7 c$ a2 A7 [5 r" b" ]* \

$ a4 c% P' @7 w% S! B$ o0 _* z! J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”;
2 G; V3 ]( }, K; A6 B
% n7 F; t: @  l7 Q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。
8 R# Y! y( G  {; y/ h! ^/ U# ^
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藤椅
发表于 2011-5-12 15:53 |显示全部帖子
本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-12 16:17 编辑 4 K0 i5 |7 Y3 [. l. B
* ]2 N' P- `2 @
回复 aminhair 的帖子
, Y! C2 j+ F* s
# G  y8 y' v; ?9 n& ^3 l欢迎批评,
& b0 O9 b& V; t% d5 O# E. P, s
# X. c/ V$ P8 a! A“干细胞”这个名称中的“ (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”。
2 s6 Q- O& i1 j: j6 T2 N" b! z$ r( o& E, I" ^, |. 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。# k2 b, F& Y7 ?, Y
0 V9 ]4 }0 i( `8 N# d7 o

" _! X9 V* H3 x1 S9 E8 k+ `3 ]
. x& p: n' I. O( k$ b4 L, }1 v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:
4 I/ l# t% |( s4 \4 U: c  j9 f" _* W4 {' S$ j' h6 V& K  ?
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。
6 Z. \( t1 o: `1 \6 E1 w( C9 m; g; ?, A- B+ U8 K
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。# w3 j1 o5 f* R
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;
% @/ E" O2 \% {# Y/ r# C6 a. T  r9 ]5 M+ D* h6 u, ^! l/ ]' \0 V
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2 b6 y. n: n0 V3 a* ?" c2 D
) c) M: q3 l0 e: t* w' @
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
( t$ }. C7 P: s9 P/ ^. \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。! J- _7 L9 e1 ~3 ~( s0 K; h
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。
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板凳
发表于 2011-5-12 18:43 |显示全部帖子
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本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-12 19:07 编辑 ) b  i; U  v4 t; y" j3 W, M

7 S1 y' |* X, g) y几本教科书关于干细胞的描述:" H; x( R- Y- W6 [. V- i5 \: L* I, v
, H. U. {* M7 E8 N
“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)
5 |8 w2 }% o) m8 J# l3 I- V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。" m) T# g1 t2 E0 ^1 m( R0 Y* Z

1 P8 m0 ?6 Y- C"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)+ _& {- D6 Y0 \) B
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;' o' |) b- w- M( f6 ~
干细胞的基本特性是当需要时能够持续复制;
3 s" e. i4 w8 E) A干细胞具有分化成不再分裂的特化细胞的能力。& F4 j% S+ ^; I) |" T2 V2 w
2 b2 b% I  Z- \6 O/ ]4 ~# Z
"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)5 c4 }1 Z, E2 x6 {
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。
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报纸
发表于 2011-5-15 04:48 |显示全部帖子
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8 k1 e* C; m7 j: X/ K$ }
6 g' c6 V  S7 q' Q+ \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。)# N: F% N- b. d# n: w1 D' F( x" a

" r9 N( V. ]/ x  B" y$ j9 T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 .)。0 b5 g6 k3 p6 H/ {" J& A
! b: o% J" |7 w9 w5 [
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。
  _1 ^# j  N& L3 D1 G( r
- P5 [2 J: A0 d" r- G6 G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。
3 B% D5 r0 ?% q3 O  a3 h- V3 r# Q" ~" Q6 V7 e9 |/ v$ ^! a% T2 U
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地板
发表于 2011-5-15 19:31 |显示全部帖子
本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-15 19:56 编辑 * R: S* A0 ]! z* U$ ]  \( e0 p8 V; B

8 q! F$ `( J( k( l1 v% a回复 张也行 的帖子8 F0 [/ ]- s5 V

7 u2 j7 m( M0 H0 ?- g$ u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。
! F* _7 @2 S& E! C
( P, U4 y, o' B0 A6 P& s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:
3 k' O, L& z0 ^" _* U
4 b7 ]' N/ u: a% C4 X1 W9 Y2 w! r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;
  o  U/ E8 d" Z6 }! h5 x, j* @, W/ Z- J( p; u
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;
( |4 P( d2 \! N, _; L3 c' V2 ^6 W. B0 B
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);; N$ n  Q! d$ i" c2 F

6 m/ i- g2 P$ Q. t$ [" m2 L/ B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。
) r" D" u6 n# @& S5 E8 }9 |5 ?+ n) e7 w  }  L$ H
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?       
, X+ w7 ~( g: ^7 Z( R) J% ?7 L7 `) {) u. W9 @( a2 Q: X9 O0 ]
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。
! c% x- H; W; |# H3 W% W: M4 M+ x' ^9 ?  a6 m) t0 t
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。3 M. c; F# l1 i+ }+ j
: W! R/ u& Z# P8 T

/ o. B1 z( b8 ]% {7 x! {# O$ z
7 s  K& C) f5 n: s$ F! g) E  d
$ k+ e% p0 I6 Z* s( w" N
( d3 j8 u8 w! ~9 C
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发表于 2011-5-15 19:35 |显示全部帖子
【扩展阅读】植物细胞全能性的验证:
2 V! H8 Y( a2 Z" k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。) y( C8 N$ A) @4 o5 L; U
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。. R2 `: C2 F% a1 l
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。
( c5 N3 i; _! E# g8 f
8 X2 |1 n+ n- Z0 M$ S6 R: K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。
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8
发表于 2011-5-15 22:16 |显示全部帖子
本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-15 22:45 编辑 ) ~6 o# L* }" d- k& P/ ?( ~% X
a86856635 发表于 2011-5-15 07:32
1 h1 F5 o7 n8 V# I5 \末端分化的细胞算干细胞吗

' s& E8 \* U" w" }& }9 p4 q0 j. I
2 y0 u: S# B. t5 }7 C首先我们先看一下细胞(cell)的定义:
$ T" m3 z  F6 f$ V& G9 XStephen 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。)1 \& f# ?8 P6 l5 F, ?; _
; @( C2 L$ ?8 f2 s! {  ]% I0 B
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)”
& y8 C' x' m1 f1 _5 }9 l
+ X: R0 m* C% p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。
+ {8 N4 X; M. T% ?/ |( V3 ?# W
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”。
2 @/ U" Y" h  t) m, S
+ e, ]/ ~# k, f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。
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9
发表于 2011-5-15 23:54 |显示全部帖子
本帖最后由 sunsong7 于 2011-5-16 00:04 编辑
6 P5 R) k5 [9 V' m; `" ?; b, F* e
marrowstem 发表于 2011-5-15 19:50
8 F( i- q0 u, A8 R7 @& Y# D( E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, ...

- Z2 j5 C8 y: p1 u4 w) C6 x0 N6 L' N8 i
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...% ]/ n6 {0 G( f8 Y" G) B

+ I( P' d$ F" Z/ C/ j0 B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?
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10
发表于 2011-5-16 21:21 |显示全部帖子
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; r- I$ P6 F7 k5 g% u3 w4 P' N) X/ x
" [' K; |" e8 U# i9 \. r0 `( k5 b1. 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;1 {$ F1 B: z0 k: B2 o  {0 H2 m  Q$ A, t

& M8 J# V- {  j0 e7 |4 a' v2.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;
2 L2 _4 U' h; C- M; t
$ |& |) o; f1 a& N3. 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”;3 D% ^: G" `, H( B9 p  X/ I: J. e5 Q3 u

' M6 U# |6 t+ q* t: x4.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;
/ |; i' x/ y% \1 f" P* p
4 p% q, K$ N. Q; ^9 N7 `* n4 q5. “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;  Z3 Y& Z  N; I1 J( l1 j0 p- ~

; L  V+ \2 d; K9 N0 P) I
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