1、细胞基础知识

细胞基础知识 一、人体的构成 细胞是构成人体的最基本单位。 无数个细胞结合起来就构成了人体上的四种基本组织：上皮组织、结缔组织、肌 肉组织和神经组织。 四种基本组织的不同配合，构成了人体的种种器官，每种器官都有自己特定的形 状和功能。 一个器官只能完成一定的功能，许多器官结合起来完成某一方面的全套功能，就 构成了系统。 人体共有 8 个系统，即：消化系统、神经系统、呼吸系统、循环系统、运动系统、 内分泌系统、泌尿系统和生殖系统 细胞 组织 器官系统 人体 细胞构成人体的基本单位，人体是由细胞构成的！ 二、细胞 细胞（英文：Cell ）是一切生物体结构和功能的基本单位。它是除了病毒之外所 有具有完整生命力的生物的最小单位，也经常被称为生命的积木。 已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才 能体现。一般来说，细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成，即单细胞 生物；高等植物与高等动物则是多细胞生物。细胞可分为两类： 原核细胞、 真核细胞。 研究细胞的学科称为细胞生物学。 按照常规的组织学分类方法，脊椎动物和人体细胞类型约有 200 余种。这些细胞 在人体中呈现有序的空间分布。细胞是人体的结构和功能单位。共约有 40 万-60 万亿 个，细胞的平均直径在 10-20 微米之间。除成熟的红血球外，所有细胞都有一个细胞 核，是调节细胞作用的中心。 最大的是成熟的卵细胞，直径在 0.1 毫米以上；最小的是血小板，直径只有约 2 微米。而 175000 个精子细胞才抵得上一个卵细胞的重量。肠粘膜细胞的寿命为 3 天， 肝细胞寿命为 500 天，而脑与骨髓里的神经细胞的寿命有几十年，同人体寿命几乎相 等。血液中的白细胞有的只能活几小时。 三、干细胞（stem cells，SC） 干细胞（stem cells，SC ）即为起源细胞。简单来讲，它是一类具有多向分化潜能 和自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞， 医学界称为“万用细胞”。干细胞在形态上具有共性，通常呈圆形或 椭圆形，细胞体积 小，核相对较大，细胞核多为常染色质，并具有较高的端粒酶活性。 在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚 胎干细胞（embryonic stem cell， ES 细胞）和成体干细胞（ somatic stem cell）。根据 干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞（totipotent stem cell，TSC）、多能干细胞 （pluripotent stem cell）和单能干细胞（unipotent stem cell）（专能干细胞）。 干细胞细胞的起源! 干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞（Embryonic stem cell）的 发育等级较高，是全能干细胞（Totipotent stem cell），成体干细胞的发育等级较低， 是多能干细胞或单能干细胞。 干细胞分类 按分化潜能：全能干细胞， 多能干细胞，单能干细胞。 按发育状态：胚胎干细胞，成体干细胞。 全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能，如胚胎干细胞(ES 细胞)。 多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。如造血干细胞、神经细胞。 单能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如上皮组织基底层的 干细胞，肌肉中的成肌细胞。 胚胎干细胞：ES 细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能分化出成 体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。研究和利用 ES 细胞是当前生物工程领域的 核心问题之一。在未来几年，ES 细胞移植和其它先进生物技术的联合应用很可能在移 植医学领域引发革命性进步。 成体干细胞：成年动物的许多组织和器官，比如表皮和造血系统，具有修复和再 生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下，成体干细胞或者产生 新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生 长和衰退的动态平衡。 造血干细胞、间充质干细胞属于成体干细胞，也是多能干细胞的代表 造血干细胞（HSC ） 造血干细胞是所有血细胞的原始细胞。所有的血细胞都是由造血干细胞定向分化、 增殖而成。人类的造血干细胞在胚龄第 23 周时开始产生，主要产生造血干细胞的位 置在卵黄囊。胚龄第 23 月时，主要产生造血干细胞的位置在肝和脾。胚龄第 5 个月 起，一直到出生之后，主要产生造血干细胞的位置在骨髓。 造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源，它主要存在于骨髓、外周血、脐带血 中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性转移性肿瘤 疾病的最有效方法。与骨髓移植和外周血干细胞移植相比，脐血干细胞移植的长处在 于无来源的限制，对 HLA 配型要求不高，不易受病毒或肿瘤的污染。 间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC) 是干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层和外胚层。MSC 最初在骨髓 中发现，因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制 等特点而日益受到人们的关注。如间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下，可 分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞， 连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能，可作为理想的种子细胞用于衰老和 病变引起的组织器官损伤修复。骨髓间充质干细胞由于其来源广泛，易于分离培养， 并且具有较强的分化潜能和可自体移植等优点，越来越受到学者们的青睐，被认为是 不久即将被引入临床治疗的最优干细胞。近年来间充质干细胞的临床研究主要包括以 下几个