干细胞
干细胞概述 Stem Cell
干细胞是最原始的细胞，具有增殖、自我更新和分化为特殊细胞类型的能力，是一群具有自我更新能力——未分化细胞能够持续分裂，同时保持其未分化状态，具有多能性（分化能力）——分化为多种不同细胞类型的能力。
根据干细胞分化能力的不同，将干细胞分为三种类型：
- 全能干细胞
- 多能干细胞
- 多潜能干细胞
全能干细胞
每个全能干细胞 (Totipotent) 都能发育成新的个体，经典的全能干细胞是早期胚胎的细胞（八次分裂以内）。
多能干细胞
多能干细胞 (Pluripotent) 指具有分化为任何类型细胞潜能的干细胞，可形成多种组织类型。但相比全能干细胞，多能干细胞只能分化为特定胚层的细胞。
经典的多能干细胞有囊胚胚胎干细胞（ESCs）的内细胞团（ICM）；胚胎生殖细胞；骨髓基质干细胞。
多潜能干细胞
多潜能干细胞 (Multipotent) 是一种谱系特异性细胞，存在于特定组织中，仅能分化为有限类型的组织细胞。
经典的专能干细胞有造血干细胞、肌肉干细胞、小肠干细胞与神经干细胞等等。
干细胞来源
根据干细胞来源，可以将干细胞分为：
- 胚胎干细胞
- 成体干细胞
- 诱导多能干细胞 (iPS cells)
胚胎干细胞
胚胎干细胞是一种多能干细胞，源自于早期胚胎组织的干细胞，具有高度增殖的能力。
成体干细胞
成体干细胞，又称为组织干细胞、体细胞干细胞等，来自于成体个体的组织中，绝大多数处于静息状态（细胞周期\(\rm{G_0}\)期），能够自我更新，能够分化为组织特异性细胞类型。
诱导多能干细胞
诱导多能干细胞，Induced pluripotent stem cells (iPS cells)，是从体细胞中通过诱导其重编程从而恢复部分分化能力，成为多能干细胞。
干细胞研究
干细胞的研究始于20世纪60年代，起源于核辐射对生物体影响的研究。
其中出现了CFU-S 实验——脾脏克隆集落，通过给辐射暴露后的小鼠注入造血干细胞，造血干细胞会大量聚集在脾脏上形成肉眼可见的造血灶。
造血干细胞
造血干细胞(Hematopoietic stem cells, HSCs)的分化路径如下：
骨髓干细胞
造血干细胞的分离与检测
通过流式细胞术可以实现造血干细胞的分离与检测：
骨髓移植
骨髓移植本质是一种造血干细胞移植，可以用来治疗 SCID (严重联合免疫缺陷)等免疫缺陷病与白血病。
通过异体骨髓移植或自体骨髓移植进行治疗。
小肠干细胞
小肠干细胞位于隐窝底部，3-5天即可更新整个小肠上皮组织。
重编程
- SCNT：体细胞核移植，成功率高且速度快
- iPS：诱导多能干细胞，缓慢，且随机性高
- 转分化：指将一种终末分化类型的细胞转变为另外一种分化类型的细胞。
体细胞核移植技术诞生了很多克隆动物——克隆羊多莉。
iPS cells的诱导过程，是向体细胞施加Oct4, Sox2, Myc, Klf4四种细胞因子诱导其重编程。
转分化是一种特殊的重编程，它不使得原来的体细胞发生明显的去分化或再分化，而是直接将其转变为另外一种细胞类型。主要通过转录因子与microRNA诱导。
干细胞微环境
干细胞正常功能的维持都有赖于其所处的干细胞微环境。
特别以果蝇睾丸中干细胞微环境举例，Hub细胞分泌出Unpaired蛋白，通过JAK-STAT信号通路激活邻近的生殖干细胞，从而调控自我更新能力。
、
造血干细胞微环境示意如下：
