成體干細胞DetailsIdentifiersLatinMeSHTH

顯微解剖學的解剖學術語 與胚胎干細胞不同，在研究和治療中使用人類成體干細胞不被認為是有爭議的，因為它們來源于成人組織樣本，而不是指定用于科學研究的人類胚胎。 成體干細胞的主要功能是替換可能因疾病或受傷而死亡的細胞，并維持細胞內的體內平衡狀態。 確定成體干細胞是否能夠成為特化細胞的方法主要有三種。 成體干細胞可以在體內標記和追蹤，可以分離出來然后移植回生物體，也可以在體內分離并用生長激素操縱。 它們主要在人類和模型生物（如小鼠和大鼠）中進行了研究。

干細胞具有兩個特性：

• 自我更新是指在經歷無數次細胞分裂循環的同時仍保持其未分化狀態的能力。 干細胞能夠復制數次，并可導致形成兩種干細胞，一種干細胞比另一種更分化，或兩種分化細胞。
• 多能性或多分化潛能是產生幾種不同細胞類型（例如神經膠質細胞和神經元）后代的能力，與單能性相反，單能性是指僅限于產生單一細胞類型的細胞。 然而，一些研究人員并不認為多能性是必不可少的，并認為單能自我更新干細胞是可以存在的。 這些特性可以在體外相對容易地說明，使用諸如克隆形成測定之類的方法，其中表征單個細胞的后代。 然而，眾所周知，體外細胞培養條件可以改變細胞的行為，證明特定的細胞亞群在體內具有干細胞特性是具有挑戰性的，因此關于一些提議的成人干細胞群是否存在相當大的爭論 確實是干細胞。

為確保自我更新，干細胞會經歷兩種類型的細胞分裂（參見干細胞分裂和分化圖）。 對稱分裂產生兩個相同的子代干細胞，而不對稱分裂產生一個干細胞和一個自我更新潛力有限的祖細胞。 祖細胞在最終分化成成熟細胞之前可以經歷幾輪細胞分裂。 據信，對稱和不對稱分裂之間的分子區別在于細胞膜蛋白（如受體）及其相關蛋白在子細胞之間的不同分離。

在正常情況下，組織干細胞分裂緩慢且不頻繁。 它們表現出靜止或可逆生長停滯的跡象。 發現干細胞的生態位在維持靜止中起著重要作用。 擾亂的生態位導致干細胞再次開始活躍分裂以替換丟失或損壞的細胞，直到生態位恢復。 在造血干細胞中，MAPK/ERK 通路和 PI3K/AKT/mTOR 通路調節這種轉變。 響應外部線索調節細胞周期的能力有助于防止干細胞耗盡，或在休眠和活躍狀態之間的平衡改變后干細胞逐漸丟失。 不頻繁的細胞分裂也有助于降低獲得將傳遞給子細胞的 DNA 突變的風險。

近年來的發現表明，成體干細胞可能具有從不同胚層分化成細胞類型的能力。 例如，來自外胚層的大腦神經干細胞可以分化為外胚層、中胚層和內胚層。 來自中胚層的骨髓干細胞可以分化為來自內胚層和中胚層的肝、肺、胃腸道和皮膚。

這種現象被稱為干細胞轉分化或可塑性。 它可以通過在體外培養干細胞時改變生長培養基或將它們移植到與它們最初分離的器官不同的身體器官來誘導。 生物學家尚未就干細胞可塑性的普遍性以及生理和治療相關性達成共識。 最近的研究結果表明，多能干細胞可能以休眠狀態存在于血液和成人組織中。 這些細胞被稱為卵裂球樣干細胞 (BLSC) 和極小胚胎樣 (VSEL) 干細胞，并在體外表現出多能性。 由于 BLSC 和 VSEL 細胞幾乎存在于所有成人組織中。