点，因其在心脑血管疾并恶性肿瘤和组织损伤修复等多种疾病的治

疗方面有着广阔的应用前景而备受人们的重视，各国投入了大量人力

物力，力图取得领先。最近，我国科学家成功地进行了一系列有关干

细胞分化及跨系转化分子调控机制的研究，为干细胞修复与干细胞移

植的临床应用提供了理论基础和关键技术平台。日前，记者采访了国

家“863”干细胞首席科学家、中国医学科学院组织工程中心主任赵

春华教授。

“原始干细胞亚群”为可塑性研究拓展新认识

赵教授介绍说，根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细

胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞，并具有自我复制能力，且可分化

为诸如神经细胞、心饥骨骼饥内皮细胞、胃肠组织、肝细胞、β

－胰岛细胞、骨、软骨、造血细胞等200多种组织器官的原始细胞。

在胎儿、儿童和成人组织中存在的多能干细胞称为“成体干细胞”，

具有能稳定生存增殖并保持多向分化潜能的特性，能够跨系统分化，

这是使其在治疗许多遗传性疾病或在组织器官移植领域有着巨大的临

床应用前景的前提。

赵春华教授在国际上最早提出了原始干细胞亚群学说，认为在人

胚胎发育过程中亚全能干细胞为存留在多种组织中具有多系分化能力

的原始干细胞群体，其在胚胎发育成体后仍具有亚全能基因组，储存

在多种组织器官中。这种亚全能干细胞如果在适当的微环境下可激活

组织特异基因表达程序，跨系分化成其他组织细胞，以维持人体发育

和新陈代谢的平衡。这一学说较目前国际提出的“干细胞融合”及“

横向转化”学说，对于干细胞分化及跨系转化分子调控机制有着更好

的指导意义，为干细胞修复与干细胞移植提供了理论基矗

国际上开展干细胞可塑性机制研究的侧重点，多放在横向分化或

自发细胞融合上，但至今尚未有直接证据支持横向分化，包括去分化

和重编程。虽有研究在动物体内证实自发细胞融合，但多局限在特异

组织，如肝脏有极少组织细胞为自发细胞融合变为异常4倍染色体细

胞。因此，很难想像在生理自然规律过程中，人体再生修复后，机体

会变成异常染色体细胞。

正如在骨髓中存在造血干细胞、髓系祖细胞、淋系祖细胞及B前

体细胞一样，组织中也存在着干细胞的“等级结构”。亚全能干细胞

处于这种等级结构的最上层，它们在胚胎发育成熟后逐渐丢失部分分

化潜能，然后储存在某些组织器官中，应需进入细胞增殖周期，以维

持人体发育和新陈代谢的平衡，是机体生命过程中组织的新陈代谢和

修复再生所必需的细胞来源。其多向分化潜能不仅使成体干细胞能用

于修复其所在部位的组织，也能为其他受损器官提供种子细胞来源。

比如低等动物蟾蜍尾巴缺失，原始干细胞再生组织可长出一新尾巴。

又比如人体的血管瘤、胎记等都是原始干细胞异位存留，而生成血管

或毛发等样组织是明显例证。

“原始干细胞亚群”为临床应用提供新思路

科学家们认为，干细胞的研究将是21世纪医学的又一次革命，尤

其是干细胞的可塑性有着特殊的临床应用价值。如采用干细胞移植可

直接再生组织和器官，用干细胞携带治疗基因，经过诱导分化为成体

细胞能，可用于治疗遗传性疾。更重要的是，利用细胞间的相互转化

的特性，可用干细胞进行自体组织和器官的修复，能够避免同种异体

移植造成的免疫排斥反应。另外，干细胞作为种子细胞，还可与降解

支架材料联合培养，在体外构建有生命的种植体，用以治疗一些难治

性疾玻

为科学验证原始干细胞亚群学说，赵春华教授辞去美国明尼苏达

大学干细胞研究所正式教授职位，回国开始从人各种胚胎组织中寻找

原始干细胞亚群。目前，赵春华课题组已从胰腺、骨髓、肝脏、皮肤、

骨骼饥肺等多种人胚胎组织中分离出具有多系分化潜能的具间充质

干细胞表型的原始干细胞，具有向成骨、软骨、脂肪、肌肉、神经分

化的能力。这一发现具有极其重要的临床应用前景，最新一期国际著

名的《血液治疗和干细胞研究》杂志不仅全文发表，而且杂志主编为

了突出该文章的重要性，特意在10月份杂志的封面提前发布了相关图

片预告。最近，他们还分离出具有血液血管干细胞特性的干细胞，研

究证实，从骨髓和皮肤来源的具间充质表型的原始干细胞输入经超致

死量射线照射后的小鼠，配合G－CSF等细胞因子可以重建受体小鼠的

造血功能。尤其是该中心首次在体外成功诱导这些细胞向造血细胞分

化，国内外尚未见相关报道。

他们的另一项代表性工作为，在动物体内证实干细胞可再生多种

组织细胞。黑小鼠接受白小鼠的原始干细胞亚群移植后，黑鼠长出了

白色毛发和白色皮肤组织。这在国际上首次直接证明，成体骨髓源干

细胞在体内于一定条件下，可以分化成皮肤干细胞及皮肤组织，从而

为损伤后的皮肤再生提供了新的途径。

赵教授指出，干细胞横向转化、去分化及原始干细胞亚群理论从

不同的角度对干细胞可塑性机理进行了探讨。从目前的实验结果，我

们有理由认为原始干细胞亚群理论更符合机体在生命过程中自体修复，

自我更新的需要。按照这种思路，只要我们掌握亚全能干细胞的特异

性标记及转化调控分子机制，就完全可以从某一组织中分离出成体干

细胞并诱导分化形成其他组织细胞，开辟干细胞修复与移植的新途径，

避免胚胎干细胞应用的伦理问题和免疫排斥障碍。

“组织修复移植”为重病治疗提供新方法

国家“863”组织工程重大专项“干细胞在重大疾病的治疗应用”

，是目前国家在干细胞治疗应用领域资助的惟一重大研究课题。其四

大内容是——血液血管及相关疾并肝功能衰竭、冠心病和糖尿玻

血液血管疾病包括白血病和其他难治性血液病，如血栓性心脑及

周围血管玻这些难治性疾病是我国发病率、死亡率和致残率最高的

疾病，高居总死亡率之首（60％～70％）。据统计，我国白血病和淋

巴瘤的发病率为万分之一，我国每年有近12万人患此玻目前，赵春

华教授等已从胎儿骨髓中发现了具有血液血管干细胞特性的原始干细

胞，在体外能诱导分化成毛细血管样结构和红细胞。他们将采用这种

细胞进行周围毛细血管重建，用于治疗缺血性周围血管玻

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