造血干細(xì)胞與公認(rèn)單能干細(xì)胞的差異

來源：干就有未來

造血干細(xì)胞

造血干細(xì)胞是血液系統(tǒng)中的成體干細(xì)胞，具有長期自我更新的能力和分化成各類成熟血細(xì)胞的潛能。對于造血干細(xì)胞屬于單能干細(xì)胞還是多能干細(xì)胞，科學(xué)界中仍存在不小的爭議。首先我們來了解一下什么是單能干細(xì)胞和多能干細(xì)胞。

單能干細(xì)胞是指只能向單一方向分化、產(chǎn)生一種或幾種密切相關(guān)類型的細(xì)胞。如神經(jīng)干細(xì)胞等。

多能干細(xì)胞是指具有發(fā)育成多種組織器官潛能的細(xì)胞。如胚胎干細(xì)胞等。

在早期的研究中，科學(xué)家們普遍認(rèn)為造血干細(xì)胞是多能干細(xì)胞。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入，一些科學(xué)家開始提出質(zhì)疑，認(rèn)為造血干細(xì)胞可能是單能干細(xì)胞。

對此，我們咨詢了十余位來自高校、科研院所、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、企業(yè)的干細(xì)胞領(lǐng)域行業(yè)資深專家，他們對此發(fā)表了不同觀點(diǎn)。

專家觀點(diǎn)

超過半數(shù)的專家認(rèn)為，造血干細(xì)胞具有分化成紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板等各種成熟的血細(xì)胞的能力，所以應(yīng)該歸為“多能干細(xì)胞”中。此外，在英文表述中，造血干細(xì)胞（Hematopoietic stem cells）屬于multipotent hematopoietic stem cells，即多能造血干細(xì)胞。值得注意的是，此處的“multipotent（多能的）”需要區(qū)別于“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）”中的“pluripotent（多能的）”。因iPSC能夠在體外無限培養(yǎng)，分化成3胚層的任意細(xì)胞，包括神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞、免疫細(xì)胞等。而造血干細(xì)胞只能分化為同胚層的血細(xì)胞 。雖然兩者都翻譯為“多能的”，但是顯然pluripotent比multipotent更具多能性。還有專家認(rèn)為，為區(qū)別于iPSC，同時(shí)考慮到造血干細(xì)胞的特性和功能，造血干細(xì)胞應(yīng)該進(jìn)一步被表述為“成體多能干細(xì)胞”更為貼切。

此外，還有一部分專家持有不同的觀點(diǎn)，他們認(rèn)為造血干細(xì)胞應(yīng)該被視為單能干細(xì)胞。雖然其擁有分化為各種血細(xì)胞的能力，但是紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板等均屬于同一類型的細(xì)胞，即血細(xì)胞，在大多數(shù)情況下，造血干細(xì)胞只能分化為血細(xì)胞譜系中的一種或幾種類型，而不能分化為其他類型的細(xì)胞，所以其具有單能性。結(jié)合其他組織中的干細(xì)胞均為單能干細(xì)胞，如神經(jīng)干細(xì)胞只能分化為神經(jīng)元、視網(wǎng)膜干細(xì)胞只能分化為視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞等，均為單能干細(xì)胞，造血干細(xì)胞具有單能性。

在人民衛(wèi)生出版社第7版《醫(yī)學(xué)免疫學(xué)》中，對造血干細(xì)胞部分的表述為“骨髓多能造血干細(xì)胞具有自我更新和分化的能力，在骨髓造血微環(huán)境影響下，經(jīng)過定向祖細(xì)胞、前體細(xì)胞等分化階段，最終分化、成熟為各種血細(xì)胞。”

2018年5月發(fā)表在干細(xì)胞領(lǐng)域頂級期刊Cell Stem cell的一篇綜述“Causes and Consequences of Hematopoietic Stem Cell Heterogeneity”中，也肯定了造血干細(xì)胞歸類于多能干細(xì)胞。

在北大核心期刊《生物學(xué)教學(xué)》中發(fā)表的最新論文中，造血干細(xì)胞也歸于多能干細(xì)胞【許藝紅, 莊云婷, 肖義軍. 一些重要干細(xì)胞的概念及其應(yīng)用[J]. 生物學(xué)教學(xué), 2023, 48 (01): 5-8.】

將造血干細(xì)胞與公認(rèn)的單能干細(xì)胞——神經(jīng)干細(xì)胞做個(gè)對比，發(fā)現(xiàn)它們之間存在一定的差異：

①造血干細(xì)胞具有分化成多種血細(xì)胞類型的能力。相比之下，神經(jīng)干細(xì)胞主要分化成神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞兩種類型，具有相對較強(qiáng)的局限性。

②造血干細(xì)胞的分化程序和分子機(jī)制更為復(fù)雜和靈活，具有更強(qiáng)的多能性。而神經(jīng)干細(xì)胞的分化程序和分子機(jī)制相對較為固定和有限。

③造血干細(xì)胞具有自我更新能力，可以持續(xù)分裂并產(chǎn)生新的干細(xì)胞，以維持造血系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這種自我更新能力也是多能干細(xì)胞的重要特征之一。而神經(jīng)干細(xì)胞的分裂能力相對較弱，分裂速度較慢，自我更新能力也較差，限制了其分化潛能。

綜合以上多方觀點(diǎn)，筆者更傾向于認(rèn)為造血干細(xì)胞屬于特殊的單能干細(xì)胞。

由于我們對造血干細(xì)胞研究側(cè)重點(diǎn)的不同，導(dǎo)致我們對造血干細(xì)胞的分類仍存在一定的爭議。無論造血干細(xì)胞是多能干細(xì)胞還是單能干細(xì)胞，不可否認(rèn)的是其對于醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究具有的重要價(jià)值。在未來的醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究中，我們需要進(jìn)一步探索和發(fā)掘其潛力，推動(dòng)再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展，為人類的健康和福祉作出更大的貢獻(xiàn)。