细胞潜能(Cell potency)是指一个细胞可以分化为其他种细胞的能力[1][2]。一般来说,一种细胞可以分化成越多种不同类型的细胞,就可以认为这种细胞的细胞潜能越大。细胞潜能从大到小可以分为“全潜能性”(Totipotency,如受精卵)、“富潜能性”(Pluripotency,如胚胎干细胞(ESC))[3]、“多潜能性”(Multipotency,如间充质干细胞)、“寡能性”(Oligopotency,如淋巴细胞)、“单能性”(Unipotency)[1]

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内细胞群(ICM)中的细胞具有多能性,能够分化成机体的多种结构。

全潜能性

全能 (Totipotent)干细胞可以独立发育为一个完整的个体。词根“toti-”源自拉丁语totus,意为“整个”。在动物细胞中,只有受精卵生殖细胞被认为具有全能性[4][3]

富潜能性

富潜能(Pluripotent) 干细胞具有分化为三个胚层的细胞的潜能,换言之,这类细胞能够分化成除了胎盘以外的所有结构。通过内细胞群(ICM)体外培养取得的胚胎干细胞(ESC)即为典型的多能干细胞[5][3]

山中伸弥的团队在2006年发表了通过导入四个外源性基因(Oct3/4Sox2c-MycKlf4)使体细胞转化为人工诱导多能干细胞(iPSC)的方法。使用该方法产生的iPSC具有多能性,多方面的性质与胚胎干细胞接近,并且打破了长久以来“动物细胞的分化不可逆”的观点[6]

多潜能

多潜能(Multipotent,又称多分化能)细胞可以分化为多种细胞[7],这一类细胞又称为前驱细胞 (progenitor cell)。间充质干细胞(MSC)这一大类就是典型的多潜能干细胞[8]

目前的研究表明,在一定条件下,专能干细胞能够分化自然条件下无法分化成的细胞[7],如已有课题组将人脐带血造血干细胞诱导分化为神经元[9]。专能干细胞转化为多能干细胞也是干细胞领域研究的热点之一[10]

寡能

寡能 (oligopotent)的细胞能够分化成少数几种细胞。细胞潜能属于寡能的细胞有淋巴细胞以及骨髓干细胞[1]

单能

单能 (unipotent)细胞只能分化为一种细胞,又称为前身细胞(precursor cell)。[11]

参见

参考

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