隨著再生醫學技術研究的不斷發展，干細胞治療在多種疾病的治療上展現出巨大潛力，具有廣闊的應用場景，被稱為“第三次醫療革命”。
干細胞是什么？為什么能這么厲害？它到底能治什么病？今天將帶您揭開干細胞的神秘面紗，一篇文章讀懂干細胞的原理和應用。
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干細胞是什么
人體有200多種細胞，其中有傳遞信息的神經細胞，有攜帶氧氣的血液細胞，有起到保護作用的皮膚細胞等等。
而還有一類細胞，是所有這些細胞的源泉，那就是干細胞。
我們毛發能夠不斷地生長，是因為有毛囊干細胞；血液能不斷增殖，是因為有造血干細胞。
干細胞是一類具有自我更新能力的多潛能細胞。在一定條件下，它可以分化成多種功能細胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能。
在體內或者實驗室適當條件下，干細胞要么分裂成新的干細胞（自我復制），要么分裂成具有特定功能的特化細胞，如血細胞、腦細胞等，進而形成血液、肌肉、骨骼、神經等組織和器官，是構成身體各種組織和器官的“始祖細胞”。
干細胞因其天然具有自我更新和定向分化的能力，被稱為“種子細胞”，醫學界也稱其為“萬用細胞”。
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為什么人體需要干細胞？
人體由40-60萬億個細胞組成，每天都有大量細胞更新、衰老、損壞，甚至產生癌變。如果受損的細胞得不到及時修復，衰老的細胞得不到及時更新，病變的細胞得不到及時抑制，器官功能就會衰弱，免疫力隨之也會降低，到后人就會生病。
一般人體細胞可以自我更新，但有大致為50-60次的大分裂次數，一旦達到這一次數，細胞就會死亡；還有很多高度特化的細胞不再具有分裂更新的能力。
同時隨著時間的推移,細胞還不斷受到內外環境的影響而發生損傷，造成功能性下降，終衰老并死亡。
內環境：體內炎癥、端粒縮短、自由基侵襲
外環境：環境污染、社會壓力大、不良生活習慣
因此，為了彌補這一過程中的不足，保證人體內細胞的完整、活性和健康，機體保留了一部分未分化的原始細胞，這些細胞保持了與親代相同的特性。被保留的這些原始細胞即為干細胞，理論上可以終身分裂，當機體需要時，干細胞就沿著特定的發育途徑產生分化的子細胞。
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干細胞在人體內的作用是什么？
干細胞在人體內發揮的作用本質上都是源于它的四大特性：
1.自我更新：干細胞能夠通過細胞分裂成為與自己具有相同能力和特性的新干細胞，并在較長時間內保持未分化或低分化狀態。這一特性使得干細胞在體內能夠長期維持其數量，在需要時提供新的細胞來替代衰老或損傷的細胞。自我更新能力使干細胞在組織修復和再生中起到關鍵作用。
2.多向分化：干細胞具有分化為多種不同類型細胞的能力，如神經細胞、肌肉細胞、血液細胞等。這種多向分化潛能使得干細胞能夠在不同的組織和器官中發揮作用，使得干細胞能夠根據需要，轉化為特定的細胞類型，以維持和修復受損的組織和器官。
3.旁分泌功能：干細胞可以分泌多種生物活性物質，包括可溶性細胞因子、趨化因子、生長因子、microRNAs、蛋白酶和胞外囊泡等，可以刺激細胞增殖和分化，促進組織修復和再生，加速衰老過程中受損組織的修復，恢復正常功能。這是干細胞治療可以改善器官功能，起到抗炎、抗凋亡等作用的核心機制之一。
4.歸巢效應：當機體損傷時，干細胞具有向損傷部位優勢分布的特質，也就是說干細胞能夠定向遷移到受損或老化的組織，并分化為相應的細胞進行修復。干細胞的“歸巢效應”就好比導航定位的“GPS”，干細胞在外周血溜達一圈之后，會終駐足在適當的干細胞生態位發揮作用；歸巢性保證干細胞如何精準送達損傷部位、按需搬動。
干細胞存在的目的就是要利用其以上特性來維持人體器官的正常運作?？茖W家們將干細胞的 五大作用 總結為 “ 5R ” ：
1. Replace：替換和補充壞死細胞
2. Repair：修復損傷細胞和組織
3. Regenerate：促進組織和器官再生
4. Restore：恢復或激活休眠細胞
5. Regress：抑制或逆轉癌細胞發展
具體可以體現為：
(1)替代和修復死亡和受損傷的細胞，促進傷口快速愈合和避免疤痕;
(2)促進器官組織細胞新生，使器官年輕化，延緩器官衰老;
(3)促進心肌細胞生長、增進心臟功能耐力、預防心臟病及中風；
(4)保護肝臟，治療肝纖維化和肝硬化；
(5)穩定血壓、平衡膽固醇;
(6)改善皮膚及問題性皮膚，恢復皮膚光澤與彈性、減少皺紋，使面部年輕化;
(7)能夠增強性能力、提高性生活質量;
(8)提高運動系統能力，改善骨質疏松，腰腿疼痛的狀況;
(9)恢復神經系統功能，提升記憶力，預防帕金森病和老年癡呆癥等。
(10)提高睡眠質量，促進新陳代謝，增強體能和精力。
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什么是干細胞治療？
干細胞治療，是指在體外對干細胞進行分離、培養、增殖、定向誘導、甚至基因修飾，繁育出全新的、健康的、更年輕的干細胞，再通過靜脈回輸、病變部位局部注射以及蛛網膜下腔注射等方式送回患者體內。
這些經過培養的干細胞就像 “生命修復軍”，能深入到受損之處，對失去正常功能的細胞和組織進行修復，助力其重新煥發生機，進而有效改善患者的病癥，是極具潛力的干預修復手段。
不同種類的干細胞對應的 治療原理 不同，根據《醫學參考報干細胞與再生醫學?？罚饕ㄒ韵氯齻€方面：
1、體內分化，體內治療在體外進行簡單的分離之后，干細胞可以直接移植進入人體內修復損傷部位。其中，具代表性及發展前景的是造血干細胞移植治療，可以用于治療血液系統疾病、免疫缺陷病、遺傳代謝病等，甚至是某些疾病的唯一治愈手段。
2、體外分化，替代治療在特定條件下，干細胞可以在體外被大量擴增并誘導分化為特定的功能細胞，再移植入人體內，修復損傷部位，治療特定疾病。其中，具代表性的是多能干細胞治療，如胚胎干細胞與誘導多能干細胞。此外，該原理還被應用于諸多干細胞衍生技術，如類器官技術、3D細胞打印技術等。
3、分泌效應，藥用信號大部分干細胞進入體內后，并不會直接分化為損傷部位的細胞，而是通過分泌活性因子促進組織的修復再生。其中具代表性的是間充質干細胞治療。MSC具有強大的分泌功能，能夠表達、合成和分泌各類生長因子、細胞因子、調節因子、信號肽等生物活性分子，發揮免疫調控、抗細胞凋亡、促進血管生成、支持干細胞生長分化等功能，在組織修復過程中起著重要作用。
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干細胞可以治療哪些疾??？
神經系統疾病
帕金森病、腦卒中、阿爾茲海默癥、自閉癥等神經系統疾病。
干細胞能夠分化為多巴胺能神經元，替代那些受損或死亡的神經元，重建神經傳導通路，從而改善患者的運動功能。
干細胞還可以通過分化為神經細胞，替代受損的神經元，促進神經功能的恢復；還能分泌多種細胞因子，如血管內皮生長因子（VEGF），能夠促進血管生成，為受損的腦組織提供充足的血液供應，加速組織修復。
糖尿病
糖尿病的傳統治療方法是使用降糖藥來輔助胰島素降糖的功能，或者是直接注射胰島素，這些都不能從根本上完全修復胰島細胞，也很難徹底治愈糖尿病。
干細胞療法的優勢在于，靜脈輸注的干細胞在胰腺組織微環境的誘導下分化增殖為胰島細胞，替代受損的胰島β細胞，分泌胰島素，可大幅減少服用降糖藥。同時，干細胞通過抑制過度激活的免疫細胞，還能調節免疫系統，減輕炎癥反應，改善糖尿病患者的整體內環境。減輕慢性炎癥對胰島和血管的破壞，對于防控糖尿病并發癥也有顯著的作用。
心血管疾病
心血管疾病危害極大，但是目前的藥物治療和心血管介入干預手段難以對已經發生壞死的心肌進行修復再生，臨床治療效果不佳，往往只能緩解癥狀，無法逆轉心臟功能的衰退。
而通過干細胞促進心臟前體細胞的分化，進而促進血管新生和改善心臟功能，提高心臟自我修復潛力，有望從根本上改善心臟功能，逆轉心臟損傷。通過干細胞的外泌體干預降低細胞內炎癥因子水平目前，大量的研究以及臨床試驗已經證明，干細胞治療能夠顯著減少慢性、高風險、心力衰竭患者的心臟病發作和死亡的數量，尤其是對那些炎癥程度較高的患者。
自身免疫性疾病
自身免疫性疾病，如類風濕關節炎、系統性紅斑狼瘡、多發性硬化癥，堪稱醫學界的“頑疾”。它們源于免疫系統“誤判”，攻擊自身組織，導致炎癥失控。傳統治療多依賴免疫抑制劑，但效果有限且副作用明顯。干細胞療法則以全新方式介入戰場。
干細胞有著強大的免疫調節功能。它就像一個 “調解員”，通過細胞間直接接觸和分泌生物活性因子這兩種方式，對免疫系統進行精細調節，從而有效干預自身免疫性疾病和機體過度的炎癥反應。
骨關節炎
骨關節炎是一種影響關節的退行性疾病。隨著時間的推移，保護關節、防止骨頭相互摩擦的軟骨會斷裂。軟骨無法進行自我更新，人出生時體內只有這么多細胞，這意味著當這些細胞死亡之后，沒有新的細胞取代它們。因此，關節和骨骼會退化。
傳統治療方法很難根治骨關節炎，干細胞可以轉化成軟骨細胞，更新曾經不可更新的軟骨。并且干細胞可分泌多種生物活性分子，具有調節免疫和抗炎作用。這些特點不僅能緩解疼痛，更能通過關節軟骨再生修復關節結構，從根本上改善了關節炎患者的軟骨缺陷。
脊髓損傷
脊髓損傷或切斷是人體嚴重的創傷之一?；颊呖赡茉僖膊荒茏呗?，甚至不能移動手臂。長期以來，這種創傷是完全無法彌補的。雖然近年來的一些神經外科手術讓患者恢復了部分功能，但結果仍然常常令人失望?！?/span>
干細胞為這部分患者的未來帶來了巨大的希望。在這其中，干細胞提供了替代受損神經的能力，而不是試圖修復受損神經。通過將干細胞注射到損傷部位，脊柱可以自我修復，獲取正常運作所需的所有成分。
卵巢早衰
利用干細胞治療卵巢早衰，可恢復卵巢功能；促進受損組織的自身修復；對受損卵巢起到保護作用；直達損傷部位，分化成部分血管內皮細胞，提供營養支持；改善卵巢促卵泡激素微環境，恢復損傷卵巢的功能；防止卵泡閉鎖，促進卵泡更新，從而增強生殖能力。
男性功能減退
通過干細胞治療，可以靶向修復生殖系統的衰老退化，恢復或增強性功能；年輕體壯沒有性功能障礙的人，通過干細胞治療則可保持良好性能力的同時，促進性激素平衡，減少夜尿次數，改善前列腺增生癥狀。并對男性的生殖系統起到預防保健效果，使其不易出現前列腺肥大等癥狀。
延緩衰老
衰老的本質是干細胞的耗竭，使得細胞更新速度落后于衰老速度。人在30歲后，各項生理機能以每年0.75%—1%的速率下降?，F代醫學認為，人體衰老所表現的組織器官結構退行性變和機能降低，其本質都是細胞衰減。
補充干細胞和重新激活機體干細胞的活力，成為抗衰老的根本途徑。通過補充干細胞，可以恢復體內細胞應有的活力，整體改善新陳代謝能力、增強身體活力；可以修復受損老化的皮膚和器官，改善皮膚狀態、治療部分慢性?。煌瑫r干細胞還有免疫調節的作用，增強免疫力，減少體內炎癥從而延緩衰老進程，提高生活質量。
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