中科西部干细胞是如何让人体再生的 [复制链接]

人体组织和器官的再生和其他哺乳动物一样，人体的组织和器官都具有一定的自我更新和再生能力。

最早的记录是通过古希腊神话故事体现在普罗米修斯身上，年雷德利斯科特将其编导《普罗米修斯》科幻电影。这个的故事主要讲述了普罗米修斯将火种偷送到人间后，受到宇宙之父宙斯的残忍惩罚。宙斯令人用铁链把普罗米修斯缚在高加索山的陡峭悬崖上，派一只恶鹰每天去啄食普罗米修斯的肝脏，普罗米修斯的肝脏白天被吃完了，夜晚会重新长出来，这样年复一年，日复一日，普罗米修斯的肝脏天天在被鹰啄吃后都能复原如初。这个故事出现于公元前第八世纪末期古希腊诗人赫西奥德撰写的神谱(HesiodsTheogony)中，由此可以猜测早在在远古时期人类就已经观察到肝脏具有强大再生的能力。

现代临床医学已经证明肝脏是人体内脏中唯一能够进行大规模自然再生的器官，人的肝脏在手术切除3/4后仍然可以再生，重新达到全肝的体积，这主要是依赖残余的肝细胞的去分化，进行细胞分裂，然后重新分化成为肝细胞。

长期慢性肝病，比如慢性丙型肝炎、酒精中毒、自身免疫性肝炎等，可以引起肝硬化，进而导致肝功能衰竭，肝细胞丧失再生能力，在这种情况下肝移植是目前唯一治疗的方法。人体的其他内脏器官的再生规模都远远小于肝脏再生的能力，比如成人的心、脑、肾、肺、脾损伤恢复能力非常有限。随着生命科学技术的发展和干细胞的研究进展，很多传统的观点已经被更新或推翻。比如在年以前，人们普遍认为人类的大脑在出生时具有一干亿的神经细胞，它们将伴随我们的终生,处理和记忆我们一生的信息，如果它们受到损伤，我们将永远失去它们，因为大脑的细胞不可能再生。但是到了20世纪90年代，神经干细胞的发现已经彻底更新了教科书中的相关内容，大脑的特定部位可以产生新神经细胞，虽然这一发现的临床应用意义还有待进一步发研究发掘，但它改变了长此以往对大脑组织不能更新传统观念，为未来衰退性神经疾病的治疗提供了可能。

其实人体的其他器官的再生潜力远比过去想象的更为强大。比如过去一直认为肺组织的再生仅仅发生在幼年时期，而成人的肺再生能力有限，不能形成新的肺泡组织，只能通过肺泡的扩张进行一些代偿性的功能恢复。年美国哈佛医学院的研究人员发现成人的肺可以再生（新英格兰医学杂志，ButlerJP等NEnglJMed；）,一名33岁的患者，年因为癌症右肺切除，在手术后的15年中，患者的左肺逐年增长，不但体积有所增加，而且肺泡的数目也增加了64%,说明有大量新的肺泡形成，虽然新肺泡的再生机制不明，但这一发现有力地支持了成人的肺可以再生的概念。

心肌细胞在损伤后几乎不能再生能力，在正常生理状态下心肌细胞的更新能力非常低下，并随着年龄的增长而下降，在25岁左右时，心肌细胞的年更新率大约在1%,到75岁时只有0.45%,在人的一生中，约有一大半的心肌细胞经过更新。目前还不清楚人的心肌细胞更新是依赖于干细胞还是来自于去分化的心肌细胞，或两者兼而有之。今天心脏衰竭已经成为世界性的死亡首要原因，虽然在许多情况下，心脏衰竭的症状可以通过药物或手术控制，但心肌损伤严重时唯一的治疗方法是心脏移植。所以毫无疑问，如果可以通过干细胞移植或刺激患者心脏的修复系统，改善心脏功能，将会为无数患者带来福音。

近年来有关肾脏再生的研究已经幵始起步。肾脏是人体的重要器官，人体代谢过程中产生的废物和有害物质绝大部分由肾脏以尿液的形式排岀体外。肾脏的功能非常强大，远远超出人体代谢的需求，这就是为什么切除一个肾后，并不影响捐赠者的生活，但肾脏的再生能力非常有限。

肾脏的功能单元是肾单位，它主要由四部分组成：肾小球，肾小管，集合管和肾小管周围毛细血管。在出生时,人的每个肾脏具有50万个肾单位，肾衰竭的原因是人的肾脏不能形成新的肾单位。一些非哺乳类脊椎动物，比如斑马鱼可以终生继续产生新的肾单位修复肾损伤。在急性损伤时，小鼠的肾小管可以迅速再生，主要是残余的肾小管上皮细胞经过迁移、分化、增殖和再分化修复管壁损伤。

目前对人类各种组织和器官的更新机制和再生方式了解非常有限，因为不可能在人体上进行实验研究，只能根据有限的人体资料和动物实验结果，推测人体不同组织和器官可能具有不同的再生机制，比如上皮组织、肌肉组织和血液细胞的再生可能主要依靠干细胞的分裂分化；肝脏的再生可能主要通过肝细胞的去分化和再分化完成；但人体大多数的组织和器官损伤性再生很可能需要干细胞和体细胞的共同参与。虽然成体干细胞广泛地存在人体不同组织和器官中，但是每类干细胞的数量、增殖分化能力和活跃程度似乎大不相同。血液和皮肤的干细胞可以在人的一生中持续不断的分裂分化，维持日常更新；而在大多数组织和器官中，比如肌肉、血管壁等部位的干细胞通常保持静止状态，直到机体需要时它们才被激活，幵始分裂分化，修复疾病或损伤造成的细胞损伤；心脏和脑组织的更新速度非常缓慢，干细胞可能处于长期休眠状态，这可能与心脏和大脑的功能相关。因为心脏需要整体有节律收缩，心肌细胞在组织结构上是连为一体的，新生的心肌细胞需要时间整合到心脏组织中，而大脑神经细胞需要通过复杂的网络系统，传递储存各种信息，心脏和大脑组织更新缓慢可能有益于维持器官功能的稳定性。