在你体内隐秘的角落中兢兢业业工作的“始祖”细胞竟然是它？关于干细胞你又了解多少？
“乘风破浪”的干细胞与生物材料系列科普第一期
最近，一部国内播放破亿的科普类动漫，又一次卷土重来啦！
相信你哪怕没有看过，也有听过它的名字
甚至央视爸爸也没能逃过这份“awsl”的萌意。
那就是——《工作细胞》
中配版的工作细胞2月已在CCTV-6上映
生动的人设、有趣的剧情满满的科普知识吸引了一大群小朋友和大朋友们
成为了年度最强的科普番剧
不知道大家是否还记得第一季的第六集；
除了红白细胞的幼驯染剧情，还有这位——
剧情中讲到了女主角红细胞的出生地骨髓
那就是，造血干细胞
其实不难发现，在正片中，最主要剧情展现出的是红白细胞和各种组织细胞
对于在身体这些隐秘的角落辛苦工作但却又是所有细胞起源的干细胞，描述却很少
今天，就让我们来了解这一群“始祖”细胞——干细胞吧！
Ø 关于干细胞——到底什么是干细胞？
“听说上次闺蜜，怀孕生孩子的时候特别保存了脐带血干细胞，据说以后很有用”
“我特漂亮一同事，最喜欢用的那款精华据说里面就添加了干细胞呢”
“……”
诸如此类的新闻层出不穷，好像只要和再生相关就是干细胞了
甚至演变为，能让人变年轻、永葆青春的东西都是“干细胞”
那到底是什么是干细胞呢？
噔噔噔噔~下面是干货时间
² 能够再生的就是干细胞吗？
干细胞（Stem cell）是一种可以持续分裂产生后代的（包括干细胞和分化细胞）、未分化的细胞；简单来说，干细胞就是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，它在一定条件下可以
分化成多种功能细胞——所谓功能细胞，就是我们体内的体液、组织及器官中的各种细胞啦，例如我们耳熟能详的红细胞、白细胞以及口腔粘膜上皮细胞、肝细胞等多种细胞。
具有多向分化潜能的干细胞可以分化成各种细胞
² 那这样说我们体内是从一个细胞开始的？干细胞也会分很多种类吗？
没错。干细胞也会有很多种分类方法的：根据干细胞所处的发育阶段，可以分为胚胎干细胞和成体干细胞；更为常见的是根据干细胞的发育潜能进行分类，据此可以将干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。全能干细胞就像体育比赛中的全能型选手，啥都能干，“干性”也是最强的细胞，具有无限分化潜能，能分化成所有组织和器官的干细胞，甚至可以分化为完整的个体，例如我们最熟知的受精卵就属于此类；多能干细胞则能力稍次之，也可以分化为多种终末细胞，但是没办法完整的个体，譬如当年荣获诺贝尔奖的iPSC（诱导多能干细胞）[1]；单能干细胞分化能力比较弱，通常只能分化为固定的一种或两种同类型的细胞，比如成肌细胞等。
“生命的起源”受精卵也是干细胞的一种
Ø 关于用途——干细胞到底能有什么用？
介绍了这么多概念，大家是不是觉得有点无聊了
科学家们花这么多心思去研究这个干细胞，他们到底有啥用呢？
是不是就只能作为美容、永葆青春的治疗用处呢？
今天，我们也会对它的用处进行进一步的解释
² 干细胞既然这么厉害，是不是可以直接用来重建一个器官呢？
这是肯定的，并且已经部分实现了。说到底，我们器官的最重要组成部分之一就是是细胞，既然干细胞可以完成向多个方向的分化，通过繁殖干细胞，并且诱导其分化成各种各样的细胞，最后构建出一个完整的器官当然也并非完全不可能的。实际上现在已经有科学家通过干细胞相关技术在体外构建出了一些功能简单、结构单一的器官，相信在久的未来，通过干细胞相关技术构建的器官，也会推广至临床，用来挽救亟待器官移植拯救生命的患者。
由iPSC细胞诱导形成的血管样组织[2]
² 除了用干细胞来治疗体内细胞缺少或器官缺失以外，还会有什么用途呢？
干细胞在体外也有着极大的实用意义。例如，小时候爸妈会骗我们是从垃圾堆捡回来的；长大后我们才知道，其实我们生命的起源都是这小小的一颗受精卵。从一颗显微镜才能看见的小小受精卵，发育成一个数斤重的婴儿，其实这样的整个过程我们一直都没有研究透彻，而通过干细胞的研究，我们就可以尝试在体外还原这样的过程，研究在胚胎发育过程中的种种变化；又比如，我们都知道，药物进入临床前通常需要进行动物实验，但是动物和人体存在着种种的区别，那么如果通过可以在体外模拟体内的药物效果从而完成药物的效果评价呢？科学家们又把目光转移到了干细胞上面——干细胞既可以在体外诱导成药物靶向的细胞，又可以在体外重建出模拟病理状态的器官，通过干细胞来建立起筛选药物的平台[3]，也是干细胞的重要作用之一呢！
好了 本期的科普就到此结束啦
不知道大家是否对干细胞有了更深的了解、更清晰的认知呢？
是否希望进一步深入了解干细胞与生物材料呢？
噔噔噔噔~
从现在开始，我们将进行为期半年的“乘风破浪”的干细胞与生物材料系列科普
重点介绍武汉协和医院整形外科在干细胞与生物材料方面的研究进展
想知道“干细胞强者、凭空成骨、恐怖如斯！”的神奇吗
想知道“每个人的身上都有泡泡~泡泡”的泡泡妙用吗？
想知道“霸道总裁的黑金柔情无敌创可贴”是怎么制作的吗？
那我们下期乘风破浪的干细胞与生物材料系列科普再见咯！拜拜~！
【参考文献】[1] Yamanaka TS. Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors[J]. Cell, 2006.
[2] Wimmer RA, Leopoldi A and Aichinger M. Human blood vessel organoids as a model of diabetic vasculopathy. Nature. 2019 Jan;565(7740):505-510.
[3] Cayo MA, Mallanna SK and Di Furio F. A Drug Screen using Human iPSC-Derived Hepatocyte-like Cells Reveals Cardiac Glycosides as a Potential Treatment for Hypercholesterolemia. Cell Stem Cell. 2017 Apr 6;20(4):478-489.e5.
【特别感谢】本科普系列由国家重点研发计划“基于干细胞微环境适配型智能生物材料的组织器官原位再生技术与转化研究”（编号：2019YFA0110500）资助
【作者团队】
孙家明教授
现任华中科技大学同济医学院附属协和医院整形外科主任暨武汉协和整形美容医院院长，国家重点研发计划首席科学家、国家自然基金重点项目负责人、整形外科学科带头人、干细胞生物组织工程专家、国家二级教授、主任医师、博士研究生导师。
侯金飞博士
华中科技大学同济医学院附属协和医院在读博士