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干细胞不止孙悟空的七十二变，它还拥有这些超能力

2021

04/19

乐土Bio站

A-

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导语：想必大家都看过《西游记》，对于师徒四人西天取经也都熟悉了，如果将干细胞比作孙悟空，那么可以理解为干细胞具有“七十二变”的能力，根据机体内部环境分化为特定的细胞；但小乐认为，神奇的干细胞远不止孙悟空的七十二变，它更是集唐僧四人的优点技能，这些超能力让干细胞在人体抗衰老、疾病治疗中起到重要作用。

孙悟空的七十二变 PK 干细胞的分化能力

在师徒四人中，孙悟空算是实力担当，总有七十二变去应对九九八十一难，它根据环境随心所欲变换自己的能力，入水变成鱼，进森林化为大树；孙悟空还能扒一根毫毛吹一吹便可复制无数个自己，可谓无所不能。

而干细胞在生物技术领域也是举足轻重的角色，它也可以实现不断自我更新复制和变身的能力，这点它可不比孙悟空逊色噢！

一开始

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后来

①自我更新复制：就算干细胞有三头六臂，也难以为整个机体服务，因此这群机灵的干细胞便想出一个法子，它们一分二、二分四、四分八地裂变成更多干细胞，这可以理解为“人多力量大”，成群的干细胞可为细胞分化和机体发育提供了基础。

▲干细胞分化3D渲染图

也正是干细胞强大的自我更新复制，为干细胞在体外培养扩增提供了可能。研究发现，胚胎干细胞、诱导性多潜能干细胞及间充质干细胞如骨髓间充质干细胞、脐带间充质干细胞、脂肪间充质干细胞等均能在体外分离纯化与规模化扩增，实现干细胞“量产”的目标。

②变身：即干细胞的分化，其中最厉害的非胚胎干细胞莫属，它具有发育为完整个体的潜能，可变身为人体200多种细胞，这可比孙悟空的七十二变厉害多了吧。其次是成体干细胞，它们在不同组织部位不同微环境下，可分别向骨、软骨、心肌细胞、肝细胞、脂肪细胞、胰岛细胞及神经细胞等分化，促进组织器官再生与修复。

神奇的是，体外干细胞也可以实现分化能力。 例如，科研人员刘雄英等人 ^[1] 的研究成果表明，干细胞可诱导分化为甲状腺细胞。这对患有永久性甲状腺功能减退症的人群特别有意义，这些患者通常因甲状腺细胞遭受破坏而无法获得足够的甲状腺激素，如果能将干细胞输注病灶处、利用甲状腺床微环境诱导其向甲状腺细胞的分化，这将会造福广大甲状腺功能减退症患者。

唐僧的朝西取经 PK 干细胞归巢效应

说到唐僧，你可能会觉得他愚善固执，不懂情爱，缺乏风险和危机意识，经常被妖怪骗走，但他并没有因为一路坎坷而放弃，心中坚守着朝西取经的使命，最终修得正果。

干细胞目前已被科研工作者广泛应用于组织工程、免疫治疗和干细胞移植，特别在干细胞移植的临床应用中，干细胞则充分体现了唐僧的这种不辱使命，不达目的不罢休的精神，这在医学上表述为“归巢效应”。

移植的干细胞如百万大军拥入阵地，经过机体外周循环的层层抵阻，这支浩荡的大军很大部分均潴留在肺部，但剩余的干细胞小分队并没有气馁，而是在经过重重叠嶂，在受损部位释放的归巢信号（趋化因子）作用下，最终到达损伤部位进行修复工作，完成自己的使命。这只干细胞大军虽有损失，但仍然能杀敌百万，值得表扬。

沙僧“老好人”能力 PK 干细胞的“和事佬”

沙僧在队伍中充当了一个调解师徒矛盾、凝聚内部团结和协调队伍的“老好人”形象，低调做事，设身处地为别人着想。

干细胞的研究起初于“再生能力”的研究，后来科研人员发现干细胞的免疫调节机制对机体有着同样重要的作用。以间充质干细胞为例 ^[²^] ：它对免疫系统具有平衡能力，缓解免疫系统紊乱，创造一个良好的免疫环境，充当“和事佬”角色。

▲MSC对免疫系统的调节作用

图片来源参考文献[3]

当免疫系统过度激活时，干细胞可明显抑制T淋巴细胞的活化、增殖和细胞因子分泌，显著上调Treg细胞比例，干扰B淋巴细胞成熟和抗体分泌，抑制NK细胞的功能，影响树突状细胞的成熟等，平息过度激活的免疫系统。

当免疫系统抵抗力低下时，它又可提高免疫系统能力，通过直接接触、分泌可溶性因子而作用于体内免疫细胞，或趋化至炎症部位协助体内剿灭炎症。

另外，说起沙僧的“低调做事”特点，不得不联想到干细胞的“ 低免疫原性 ”优点，生理状态下同种异体移植后不能诱导异基因淋巴细胞增殖反应或反应较弱，提示干细胞移植免疫排斥发生的概率很低。

低免疫原性主要源于干细胞不表达主要组织相容性复合体(MHC)Ⅱ类分子，不表达或极低水平表达MHCⅠ分子及B7-1(CD80)、B7-2(CD86)和CD40、CD40L等共刺激分子^[⁴^]。没有了这些显眼的元素，低调做事的干细胞便可轻轻松松躲过了T细胞等免疫细胞的追杀。这大概也和沙僧的角色有异曲同工之妙吧。

猪八戒“协助”角色 PK 干细胞“协同”作用

虽然猪八戒在取经过程中缺点很多，但他和他的“九齿钉钯”也扮演了不可替代的作用，协助孙悟空斩妖除魔。

干细胞除了具备以上特点，它还发挥了抗纤维化、抗氧化应激、提供营养支持和调节组织微环境等协同作用，共同促进机体的组织再生与修复。

综上，干细胞集师徒四人之技能，完成了对整个机体的组织修复，目前已应用于抗衰老和疾病治疗的临床研究。干细胞移植在神经系统疾病、自身免疫系统疾病、内分泌系统疾病、心血管疾病、骨科疾病、消化系统疾病、血液系统疾病、生殖系统疾病和美容抗衰领域，取得了良好的治疗效果。小小干细胞，它的用途似乎是无穷无尽的！

至于干细胞的临床应用，中国科学院院士周琪的讲解给了我们信心：我们相信，科学家会解决这些问题。科学家还在不断的努力，期待着未来干细胞可以为人类的健康作出更大的贡献。

最后，想象一下：科学家将健康有活力的干细胞移植到你的体内，是不是对机体的损伤有很好的修复作用！ 这对人体更新机体衰老细胞、促进身体健康、延缓衰老有着极其重要的意义。

参考文献：

[1] 刘雄英,李健,迟作华,李筠.人脐血间充质干细胞向甲状腺细胞的诱导分化[J].广东医学,2018,39(15):2279-2284.

[2] 龚九妹,余丽梅.间充质干细胞免疫学特性研究进展[J].生命的化学,2016,36(02):203-207.

[3] 黄鑫,韩晓燕,洪雅贞,苏娟娟,田新莉,陈箐,李文钊,寿培舜,黄寅,曹楷,时玉舫.骨髓间充质干细胞的免疫学研究进展[J].生命科学,2009,21(05):701-705.

[4] Klyushnenkova E, Mosca JD, Zernetkina V, et al. T cell responses to allogeneic human mesenchymal stem cells: immunogenicity, tolerance, and suppression. J Biomed Sci, 2005, 12: 47-57