成体干细胞与胚胎干细胞的主要区别和应用

成体干细胞存在于骨髓或脂肪等组织中。胚胎干细胞来自早期胚胎。这两者之间存在很大差异。成体干细胞通常只能分化成特定类型的细胞。胚胎干细胞几乎可以分化成体内任何细胞。大多数临床试验和治疗都使用成体干细胞。它们对血癌和自身免疫性疾病的治疗效果良好。胚胎干细胞在研究方面更具灵活性。但由于胚胎会被破坏，因此使用它们可能会存在问题。这些差异影响了它们在医学上的安全性、实用性和接受度。

关键要点

• 成体干细胞 存在于骨髓和脂肪中。它们可以转化为几种类型的细胞。这些细胞有助于修复和维持身体健康。
• 胚胎 干细胞 来自早期胚胎。它们几乎可以发育成体内的任何细胞。这使得它们对研究非常有帮助。但使用它们会带来伦理问题。
• 诱导多能性 干细胞干细胞由成体细胞制成。它们的作用类似于胚胎干细胞，但不使用胚胎。这使得它们成为更安全的治疗选择。
• 成体干细胞治疗更安全。它们发生免疫排斥和肿瘤的可能性较小。胚胎干细胞风险更大，但功能更多。
• 选择合适的干细胞取决于医疗需求，也取决于人们的判断标准。其他因素，例如安全性、获取难易程度以及治疗目标，也同样重要。

成体干细胞

起源

成体干细胞存在于身体的许多部位。科学家已经找到了这些细胞的主要来源。一些来源包括骨髓、脂肪、 脐带 血液、胎盘和羊水。其他来源包括经血、神经系统、髓核和唾液腺。每个部位都会产生一种特殊的干细胞。下表列出了它们的来源及其功能：

效力

大多数成体干细胞具有多能性。这意味着它们可以分化成同种类型的几种细胞。例如，来自骨髓的间充质干细胞可以分化成骨骼、软骨、肌肉或脂肪。造血干细胞负责生成所有血细胞。有时，成体干细胞可以转变为其他类型的细胞，尤其是在受伤后。这取决于周围的信号。间充质干细胞也存在于心脏、肺和牙周膜中。它们帮助修复这些部位的组织。它们可以分化成许多细胞，但数量不如胚胎干细胞那么多。

注：脐带血干细胞是脐带血中一种特殊的间充质干细胞。它们对治疗和研究具有重要意义。

在体内的作用

成体干细胞有助于修复和维持组织健康。它们替代因损伤或正常使用而丢失的细胞。在血液、肌肉、肝脏和皮肤中，这些细胞会制造新细胞来维持人体健康。它们周围的区域被称为干细胞微环境，控制着它们的工作方式。衰老或疾病会使这个区域变得脆弱，使干细胞更难修复损伤。科学家发现，年轻的环境可以帮助衰老的干细胞更好地修复。成体干细胞必须在自我增殖和新细胞生成之间取得平衡。如果这种平衡被打破，就会导致疾病或衰老。新的研究着眼于间充质干细胞如何与周围环境协同作用，如何更好地培养它们，以及如何将它们用于新的治疗方法。这些新思路可能有助于治疗目前尚无治愈方法的疾病。

胚胎干细胞

起源

胚胎干细胞 胚泡阶段的胚胎。该阶段发生在受精后约四五天。大多数使用的胚胎来自体外受精（IVF）治疗的剩余部分。家庭在同意后将这些胚胎用于研究。科学家从胚泡中取出内细胞团。他们在实验室中培养这些细胞。这些细胞会增殖并保持未分化状态。一些科学家使用治疗性克隆。他们使用患者自身的细胞来制造胚胎。这有助于获得与患者匹配的干细胞。它可以阻止未来治疗中的免疫排斥。

多能性

胚胎干细胞的特殊之处在于它们具有多能性。这意味着它们几乎可以发育成体内的任何细胞。科学家使用不同的方法来测试多能性：

1. 他们观察细胞是否可以转变为所有三个主要细胞层：外胚层、中胚层和内胚层。
2. 在实验室里，他们使用畸胎瘤检测法。他们将细胞注射到小鼠体内，检查三层组织是否全部形成。这项测试成本高昂，而且存在伦理问题。
3. 研究人员还使用体外测试，包括胚状体形成和基因表达谱分析。
4. 他们寻找像OCT4和NANOG这样的标记。单凭这些标记并不能证明多能性。

注意：科学家通常会使用多种检测方法来验证多能性。他们会根据研究需求选择最合适的检测方法。

研究重要性

胚胎干细胞在研究和医学领域非常重要。它们可以分化成任何类型的细胞。这有助于科学家了解细胞生长和疾病的起源。这些细胞帮助我们理解细胞分化和疾病建模。它们也用于药物研发。临床试验利用胚胎干细胞治疗眼部疾病、糖尿病和神经疾病。例如，VX880 是一种治疗 1 型糖尿病的新疗法。它可以帮助人们重新产生胰岛素。胚胎干细胞还能帮助我们了解人类早期生长发育。它们激发了诱导多能干细胞等新想法。这些新细胞具有类似的益处，但功能更少。 伦理问题.

比较

分化能力

分化潜力是指干细胞可以分化成多少种细胞类型。 胚胎干细胞 具有最高的潜能。它们可以分化成体内的任何细胞。成体干细胞只能分化成某些类型的细胞，这些细胞通常来自其原始组织。诱导性多能干细胞（iPSC）来自成体细胞，其作用类似于胚胎干细胞。iPSC 几乎可以分化成任何类型的细胞。下表列出了这些干细胞的不同之处：

胚胎干细胞可以分化成最多种类的细胞。成体干细胞可以分化成较少种类的细胞，而iPSC可以帮助填补这一空白。

自我更新

自我更新意味着干细胞可以自我增殖。胚胎干细胞在这方面非常擅长。它们可以长时间持续分裂，并且在分裂过程中保持未分化状态。这使得它们对研究和治疗很有帮助。成体干细胞也可以自我更新，但不如成体干细胞那么多。它们主要为自身组织制造新细胞。随着年龄的增长，成体干细胞会失去一些自我更新能力。这是由于其基因和功能机制的变化造成的。胚胎干细胞之所以能够保持自我更新，是因为它们控制着特殊的基因。这种差异改变了科学家在医学领域使用这些细胞的方式。

道德问题

伦理问题在干细胞研究中至关重要。胚胎干细胞研究备受争议，因为获取胚胎干细胞会破坏胚胎。有些人认为这种做法是错误的，因为胚胎被视为人类生命。胚胎的使用无法获得各方同意，这使得研究更加困难。许多人参与胚胎捐赠，因此获得同意是一个棘手的问题。将胚胎用于研究也会影响捐献卵子的女性。胚胎干细胞可能形成肿瘤，并带来更大的健康风险。成体干细胞不会破坏胚胎，因此大多数人认为可以使用它们。它们遵循“行善不作恶”的理念。诱导性多能干细胞不使用胚胎，因此可以避免大多数伦理问题。下表列出了这些问题：

大多数伦理争议都与胚胎干细胞有关。成体干细胞和诱导多能干细胞（iPSC）的问题较少。

免疫排斥

当身体攻击新细胞时，就会发生免疫排斥。成体干细胞通常来自患者自身。这使得排斥反应发生的可能性较小。这些细胞还能帮助控制免疫系统，使其更安全地用于治疗。胚胎干细胞来自不同的来源。身体通常将它们视为外来细胞并进行攻击。它们带有促使免疫系统产生反应的标记。医生有时会使用药物来阻止排斥反应，但这可能会导致其他问题。一些诊所尝试为患者匹配胚胎干细胞，但这很困难。诱导性多能干细胞是由患者自身的细胞产生的。这有助于避免排斥反应。

成体干细胞被排斥的可能性较小。胚胎干细胞更容易出现排斥反应。

干细胞治疗应用

成体干细胞治疗

医生使用成体干细胞进行多种治疗。这些细胞来自患者或捐赠者。它们有助于治疗血液疾病、骨损伤和心脏病。造血干细胞移植常用于治疗血癌，包括白血病、多发性骨髓瘤和淋巴瘤。三年生存率在72%到92%之间。具体生存率取决于疾病类型。间充质干细胞有助于修复骨骼、软骨和肌肉。它们在再生医学中发挥着重要作用。膝关节骨关节炎、肩袖损伤和网球肘通常可以通过这些疗法得到改善。一些患者的成功率超过80%。

• 成人干细胞疗法还有助于：
  • 脊髓损伤
  • 慢性疼痛
  • 慢性阻塞性肺病（COPD）
  • 心脏病

医生以多种方式进行干细胞治疗。他们使用注射、手术或含有干细胞的特殊缝合线。这些疗法可以修复受损组织并减轻疼痛，还能帮助患者更好地活动。大多数患者在几周或几个月后会感觉好转。但干细胞疗法并非总能治愈疾病。有些人之后需要接受更多治疗。使用患者自身的成体干细胞可以降低免疫排斥的风险。这使得这种疗法对许多人来说更安全。

注：来自骨髓或脂肪的间充质干细胞有助于修复组织并增强免疫系统。它们为医学新疗法带来了希望。

胚胎干细胞治疗

胚胎干细胞 几乎可以分化成任何类型的细胞。这使得它们在治疗领域具有特殊用途。科学家将它们用于需要新细胞的疾病的试验中。在日本，医生们使用了胚胎干细胞衍生的肝细胞样细胞。他们治疗了患有先天性尿素循环障碍的新生儿。医生将这些细胞注射到肝脏中。这表明胚胎干细胞可以帮助治疗代谢疾病。

研究人员还对胚胎干细胞进行了以下测试：

• 帕金森病
• 年龄相关性黄斑变性
• 癫痫
• 1型糖尿病

这些疗法试图替换神经细胞，帮助人们恢复视力，或恢复胰岛素的分泌。胚胎干细胞为修复成体干细胞无法修复的组织提供了新方法。试验表明，这些疗法是安全的，并且可能对患有严重疾病的患者有所帮助。但医生必须遵守严格的规定。这其中存在伦理问题和免疫排斥的风险。

胚胎干细胞可以治疗许多疾病，但其使用需要谨慎控制。

诱导性多能干细胞

诱导性多能干细胞（iPSC）就像一座桥梁，连接着成体干细胞和胚胎干细胞。科学家通过改变成体细胞（例如皮肤或血细胞）来制造iPSC。这些细胞变得具有多能性。iPSC可以分化成任何类型的组织，就像胚胎干细胞一样。它们不需要胚胎，因此伦理问题更少。

• iPSC 对治疗有很多好处：
  • 他们为患者提供特定细胞，因此排斥的可能性较小。
  • 它们让科学家制造大量细胞用于研究和治疗。
  • 它们帮助研究疾病和测试新药。

但iPSC可能会记住它们原来的细胞类型。这可能会影响它们分化成新细胞的能力。一些iPSC细胞系在植入体内后可能会形成肿瘤。安全性仍然是一个问题。研究人员在使用每株iPSC细胞系之前，必须检查它们是否发生变化。即使存在这些问题，iPSC在未来的治疗中仍然前景光明。它们或许可以帮助治疗需要新细胞或健康细胞的疾病。

iPSC兼具胚胎干细胞的灵活性和成体干细胞的安全性，这使得它们在新型干细胞研究中至关重要。

优点和缺点

成体干细胞

成体干细胞在治疗方面有很多优点。

• 它们是安全的，因为它们不会像胚胎干细胞那样产生肿瘤。
• 这些细胞有助于控制免疫系统并减轻肿胀。这有助于治疗自身免疫性疾病和炎症性疾病。
• 医生可以使用患者自身的细胞，因此免疫排斥的可能性较小。
• 使用成体干细胞不会损害胚胎，因此大多数人都可以接受这些治疗。
• 这些细胞对治疗血癌和其他健康问题非常有效。

但成体干细胞也有一些缺点。

• 可能没有足够的细胞，而且治疗费用可能很高。
• 大多数人并不担心道德问题，但有些人仍然担心规则。
• 医疗风险包括感染、出血和细胞错误生长。
• 捐赠细胞仍然会引起免疫排斥。
• 这些细胞不能像胚胎干细胞那样转变为多种细胞类型。
• 使用成体干细胞进行治疗需要特殊的技能和艰难的步骤。

注：成体干细胞可以改变一些细胞，但不如胚胎干细胞改变那么多。科学家需要进一步研究，才能更好地将其应用于医学。

胚胎干细胞

胚胎干细胞在研究和治疗方面有特殊用途。

• 它们具有多能性，因此可以成为身体中的任何细胞。
• 科学家利用它们来了解细胞如何生长并寻找新的治疗方法。
• 研究表明这些细胞可以制造神经细胞，这有助于研究脑部疾病。
• 他们的灵活性有助于创造新的治疗选择。

然而，胚胎干细胞仍存在很大的问题。

• 由于它们生长速度很快，因此会形成肿瘤，如畸胎瘤。
• 临床使用并不多，所以我们不知道它们是否长期安全。
• 免疫排斥是可能发生的，尤其是来自他人的细胞。
• 使用这些细胞会破坏胚胎，许多人认为这是错误的。
• 很难确保所有细胞都是安全的且相同的，这可能会导致问题。
• 一些试验由于安全问题（例如治疗部位的囊肿）而停止。

选择干细胞

医疗考虑

在选择干细胞进行治疗之前，医生和科学家会考虑很多因素。干细胞的种类会影响治疗的效果和安全性。下表列出了成体干细胞和胚胎干细胞之间的主要区别：

医生通常选择成体干细胞进行治疗。这些细胞来自患者自身，从而降低了免疫排斥的可能性。成体干细胞通常也很少导致肿瘤。胚胎干细胞可以分化成任何类型的细胞，但它们也可能引发肿瘤或免疫问题。诱导性多能干细胞是另一种选择。它们的作用机制与胚胎干细胞相似，但来源于成体组织。每种类型都有其优缺点。医生在开始治疗前必须考虑肿瘤风险、免疫匹配以及干细胞可以分化成多少种细胞类型。

道德和实际因素

在选择干细胞进行治疗时，伦理和实践问题至关重要。许多人担心胚胎干细胞，因为获取这些干细胞会破坏胚胎。这促使人们质疑使用它们是否正确。成体干细胞不会破坏胚胎，因此大多数人可以接受它们。诱导多能干细胞不使用胚胎，但科学家仍会检查其安全性。

主要的道德观念包括：

• 尊重人类尊严和选择
• 行善不作恶
• 公平地选择接受治疗的人
• 确保捐赠者同意且安全

实际的事情也很重要：

• 成体干细胞 容易从骨髓、脂肪或牙齿中获取.
• 这些细胞已经使用了很长时间，例如在骨髓移植中。
• 胚胎干细胞更难获取，而且成本更高。
• 严格的规定和争论使得胚胎干细胞在临床上的应用变得困难。
• 对于大多数人来说，成体干细胞更安全且更容易找到。

提示：在开始任何干细胞治疗之前，医生和患者应该讨论医学和伦理问题。

成体干细胞和胚胎干细胞并不相同。它们之间存在一些重大差异。下表列出了它们之间的区别：

医生喜欢使用成体干细胞进行治疗。这些细胞更安全，也更容易获取。胚胎干细胞在研究中可以发挥更大的作用，但也带来了伦理问题。专家建议，选择干细胞时要考虑患者的需求、科学研究的目标以及正确与否。