以下有关干细胞增殖的特性哪一条是错误的

2025-05-21 05:40:06
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干细胞(stem cell)是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,可以分化产生一种以上的“专业” 细胞。按照干细胞的生存阶段可分为胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。研究发现,成体干细胞可以横向分化为其它类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。按照干细胞的分化潜能可将其分为全能干细胞(totipotent stem cell)、多能干细胞(pluripotent stem cell)、专能干细胞{multipotent stem cell}以及单能干细胞(unipotent stem cell)。所谓全能干细胞是具有受精卵全能性的细胞,可分化为胚胎和胎盘的滋养层细胞,进一步分化形成一个完整的个体。在人的发育过程中,精卵受精后产生了一个单细胞的受精卵,受精卵经几次分裂发育成相同的全能细胞(totipotent cells),其中每一个细胞都可以发育成一完整的人体;多能干细胞是受精9天后,这些细胞经数次分裂发育成囊胚,囊胚具有外层细胞和内细胞团(inner cell mass,ICM),外层细胞形成胎盘和支持组织,内细胞团可以分化成三个胚层,即可形成各器官系统。虽然内细胞团可以形成每一中组织, 但它不能形成完整的胎儿,因为它不能形成胎盘和支持组织。这类内细胞团称为多能干细胞;多能干细胞进一步特化产生具有特殊功能的细胞群体,即专能干细胞,专能干细胞分化潜能较之多能干细胞分化潜能低,但也具有多项分化功能,如造血干细胞分裂分化产生红细胞、白细胞、血小板,皮肤干细胞产生各种类型的皮肤细胞;单能干细胞分化潜能最差,仅能产生一种类型细胞,例如表皮干细胞(epidermal stem cell)和睾丸中的精原干细胞(spermatogonial stem cell)。
干细胞的特点包括:①干细胞本身不是处于分化途径的终端,具有多项分化的能力;②干细胞具有无限的增殖分裂能力,能够进行自我更新;③干细胞可连续分裂几代,也可在较长时间内处于静止状态。
一、干细胞的形态和生化特征
干细胞为圆形或椭圆形,体积较小,核质比相对较大。均具有较高的端粒酶(telomerase)活性。不同的干细胞具有不同的生化标志,这对于确定干细胞的位置、寻找、分离和鉴定干细胞有重要意义。然而,干细胞的生存环境可影响其形态和生化特征,因此不能仅根据干细胞的形态和生化特征来寻找干细胞。具有增殖和自我更新能力以及在适当条件下表现出一定的分化潜能才是干细胞的本质特征。
一般而言,干细胞是相对未分化的细胞,在大多数组织中不具备其后代分化细胞的特殊功能。现已发现干细胞存在于多种器官组织中,但目前尚未发现心脏中存在干细胞。
二、细胞的增殖特性
(一)干细胞增殖的缓慢性
干细胞具有无限的增殖分裂能力。但是干细胞分裂较慢,这有利于其对特定的外界信号做出反应,以决定是进入增殖还是进入分化程序,同时有利于减少干细胞内基因突变的危险。实际上,在干细胞进行分化的时候,干细胞并非直接分化成为有功能的分化细胞,其必须经过一个快速的增殖期,产生过渡放大细胞(transit amplifying cell),又称快速自我更新细胞(rapidly self-renewing cells, RS cells)。过渡放大细胞是介于干细胞和分化细胞之间的过渡细胞,过渡放大细胞分裂较快,经若干次分裂后产生分化细胞,其作用是可以通过较少的干细胞产生较多的分化细胞。
(二)干细胞增殖自稳定性
生物体器官组织的自我更新必须通过干细胞的增殖来完成。对于许多干细胞而言,其寿命可伴随生物体个体发育整个过程。在生物体个体发育的漫长的一生中,干细胞不断自我更新并可维持自身数目恒定,这就是干细胞的自稳定性(self-maintenance),这是干细胞的基本特征之一。干细胞通过两种分裂方式来维持其自稳定性,即对称分裂和不对称分裂。

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