美国Thomson和Gearhart两实验室于1998年分别报道人体胚胎干细胞 (embryonic stem cell，ES细胞)和胚胎生殖干细胞(Embryonic germ cell，EG 细胞)建系成功，启迪和激起人们对ES细胞及其定向分化的研究的热情。这 一科技成就将成为新近的发展和应用前景的研究领域。近年来干细胞的研 究使人们看到了新的希望。干细胞是正常人体内存在的细胞群体，具有高度自我 复制和高度的分化能力。随着研究的深入，人们发现利用干细胞可再生各种组 织器官，如肝脏、胰腺、神经组织、骨骼、肌腱等。
ES细胞也称多能干细胞，是从早期哺乳类动物胚胎或原始生殖细胞中分 离的具有发育全能性的细胞系，ES细胞具有自我更新能力和高度增殖以及多 向分化的潜能，可以定向诱导分化为几乎所有种类的细胞，甚至可以形成复杂 的组织和器官，其建系体外扩增，定向诱导分化、调控机制、细胞性能、组织 重构等方面的研究将在发育生物学、细胞及组织的分化、基因功能、药物开发、 细胞治疗和组织细胞替代治疗等领域发挥重要作用，并将成为细胞组织和器官 移植的新资源。
ES细胞具有潜在的医学研究价值：(1)它是基因功能研究的有效手段。 ES细胞具有种系传递功能，根据同源基因重组的原理，可利用基因打靶技术 进行遗传操作，实现动物基因组内指定基因的失活或替代，可以研究人体重要 基因的功能或在生物体内特定部位表达重组的目地基因和蛋白质药物。(2)有 可能成为今后细胞替代疗法和组织，器官移植的佳来源，ES细胞定向诱导 分化成各种有临床应用价值的组织细胞是目前人们关注的研究热点。
目前，在干细胞领域研究多和清楚的仍是造血干细胞(hematopoietic stem cells，HSC)，HSC在基础与临床应用研究现仍处干细胞的前沿，并不断为其它干细胞研究提供理论和实践的指导和依据。
干细胞可分为长期亚群和短期亚群，长期亚群具有无限的自我更新能力， 在个体中持续终生，短期亚群自我更新能力有限，如短期HSC的自我更新能 力仅维持8周左右；根据分化功能不同，干细胞分为全能性干细胞、多能性干 细胞和单能性干细胞，个体形成中早的干细胞为全能性干细胞，包括受精卵 及胚泡的内细胞团。全能性干细胞进一步形成原始的生殖干细胞及体干/祖细 胞，并终分化形成各种组织细胞。
骨髓移植，HSC细胞可以扩增约100倍，尽管用饲养层细胞可以长期培养 HSC细胞，但其扩增能力同体内相比是不可同日而语。因此，研究人员采用了 一系列的方法而促进体外增培养中HSC细胞扩增或获得永生细胞系，如信号 途径的基因干预，信号分子，转录分子等，但其结果却不理想，要么扩增不成 功，要么导致类白血病的产生。
鉴于干细胞在体外扩增的局限性和成瘤性，目前一般采用原代的干细胞进 行临床试验。虽然胚胎干细胞更具有全能性，理论上可生成任何组织，容易分化 为一些组织如心脏等，但胚胎干细胞诱导分化的细胞和组织若用于病人的细胞 和组织替代性治疗，相当于异体移植，存在免疫排斥的问题，而且胚胎干细胞能否 分化为肿瘤样的组织，尚是个未知数。成体干细胞可取自于病人的自身组织如骨 髓和外周血等，定向诱导分化后移植回给病人，不存在免疫排斥的问题。因此，成 体干细胞在临床应用方面可能有更广阔的前景。
因来源和分离的原因，现阶段临床应用的干细胞主要有成人骨髓间充质干 细胞和造血干细胞，人外周血干细胞，人胚胎来源的干细胞和脐带血造血干细 胞及胎盘或脐带间充质干细胞。按HSC来源分为：骨髓移植(BMT)、外周血 造血干细胞移植(PBSCT)、脐带血干细胞移植、纯化的CD34+细胞移植、胎 肝HSCT。按免疫遗传学分为：异基因干细胞移植、同基因干细胞移植、自体 干细胞移植。
目前，分离干细胞的方法主要有以下四种：
一、贴壁分离法。该法主要利用干细胞具有在塑料培养瓶中贴壁生长的特 性将干细胞与其它细胞相分离，这种分离方法分离细胞有限，且干细胞极易分 化，因而影响其临床应用价值。而且，分离得到的贴壁细胞中除了有干细胞外， 同时含有贴壁的成纤维细胞，从形态上二者相似不易区分。
二、流式细胞分选法。该法是根据干细胞体积小、相对缺少颗粒的特性对 其加以分离。
三、免疫磁珠法。该法是根据免疫学原理，利用包备有抗体的磁珠与干细 胞表面的一些特殊标志如CD34特异结合，通过一定强度磁场时被滞留而分选。
采用流式细胞分选法或免疫磁珠法分离得到的干细胞纯度较大，但所获细 胞数量极少，且易造成细胞损伤，细胞存活率极低。
四、密度梯度离心法。该法是根据干细胞与其它细胞的密度不同，实验证 明间质干细胞位于低密度细胞层。所采用的常用梯度分离液有Percoll和Ficoll， Ficoll法或Peroll法可有效地将造血干细胞从骨髓中分离出来，且纯度较高， 细胞存活好。但是，用Ficoll分离的细胞中常混有其它的细胞(如成纤维细胞、 骨髓或血液中的非单个核细胞)。
上述方法多用于分离骨髓间质干细胞，无法从人类、鼠胎肝中有效地分离出肝干细胞。
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