干細胞DetailsIdentifiersLatinMeSHTHFMA
前體細胞D013234H1.00.01.0.00028, H2.00.01.0.0000163368

解剖學術語 它們存在于胚胎和成體生物體中，但它們的特性略有不同。 它們通常有別于不能無限分裂的祖細胞，以及通常致力于分化為一種細胞類型的前體細胞或原始細胞。

在哺乳動物中，大約 50-150 個細胞在胚胎發育的胚泡階段（大約第 5-14 天）構成內細胞團。 這些具有干細胞能力。 在體內，它們最終分化成身體的所有細胞類型（使它們成為多能細胞）。 這個過程始于在原腸胚形成階段分化為三個胚層——外胚層、中胚層和內胚層。 然而，當它們在體外被分離和培養時，它們可以保持在干細胞階段，被稱為胚胎干細胞 (ESC)。

成體干細胞存在于身體的幾個選定位置，稱為壁龕，例如骨髓或性腺中的那些。 它們的存在是為了補充快速丟失的細胞類型，并且是多能或單能的，這意味著它們只能分化成幾種細胞類型或一種細胞類型。 在哺乳動物中，它們包括補充血液和免疫細胞的造血干細胞、維持皮膚上皮細胞的基底細胞和維持骨骼、軟骨、肌肉和脂肪細胞的間充質干細胞等。 成體干細胞是一小部分細胞； 它們的數量遠遠超過它們分化成的祖細胞和終末分化細胞。

對干細胞的研究源于加拿大生物學家 Ernest McCulloch、James Till 和 Andrew J. Becker 在 1960 年代在多倫多大學和安大略省癌癥研究所的發現。 截至 2016 年，唯一成熟的使用干細胞的醫學療法是造血干細胞移植，該療法于 1958 年由法國腫瘤學家 Georges Mathé 首次實施。 然而，自 1998 年以來，培養和分化人類胚胎干細胞（在干細胞系中）成為可能。 分離這些細胞的過程一直存在爭議，因為它通常會導致胚胎的破壞。 一些歐洲國家和加拿大限制了分離胚胎干細胞的來源，但英國和中國等其他國家則推動了這項研究。 體細胞核移植是一種克隆方法，可用于創建克隆胚胎，以將其胚胎干細胞用于干細胞治療。 2006 年，山中伸彌領導的日本團隊發現了一種將成熟體細胞轉化回干細胞的方法。 這些被稱為誘導多能干細胞 (iPSC)。

干細胞一詞由 Theodor Boveri 和 Valentin Haecker 在 19 世紀末創造。 20 世紀初，Artur Pappenheim、Alexander Maximow、Franz Ernst Christian Neumann 在造血干細胞理論方面開創了先河。

1960 年代初期，多倫多大學和安大略癌癥研究所的 Ernest McCulloch 和 James Till 首次定義了干細胞的關鍵特性。 他們通過在小鼠身上的開創性工作發現了造血干細胞，即造血干細胞 (HSC)。 McCulloch 和 Till 開始了一系列實驗，將骨髓細胞注射到受輻射的小鼠體內。 他們觀察到小鼠脾臟中的腫塊與注射的骨髓細胞數量成線性比例。 他們假設每個腫塊（集落）都是由單個骨髓細胞（干細胞）產生的克隆。 在隨后的工作中，McCulloch 和 Till 以及研究生 Andrew John Becker 和資深科學家 Louis Siminovitch 證實，每個腫塊實際上都來自一個細胞。 他們的研究結果于 1963 年發表在《自然》雜志上。同年，Siminovitch 是一項研究的首席研究員，該研究發現集落形成細胞能夠自我更新，這是 Till 和 McCulloch 理論化的干細胞的一個關鍵定義特性。

第一個使用干細胞的療法是法國腫瘤學家 Georges Mathé 于 1958 年對南斯拉夫溫薩核研究所的五名受到臨界事故影響的工作人員進行的骨髓移植。 工人們都活了下來。

1981 年，英國生物學家 Martin Evans 和 Matthew Kaufman 首次使用小鼠胚泡分離并成功培養了胚胎干 (ES) 細胞。 這允許形成小鼠遺傳模型，該系統刪除或改變小鼠的基因以研究它們在病理學中的功能。 到1998年，美國生物學家James Thomson首先分離出胚胎干細胞，這使得有可能有新的移植方法或多種細胞類型來測試新的t