什么是干细胞
干细胞是指具有自我复制、增殖能力，并能够在一定条件下分化成不同类型细胞的分化能力，同时具有分泌作用、归巢（Homing）效应、旁分泌作用以及免疫调节与抗炎作用等作用的细胞。[1]
成年人的身体由约30兆～40兆个细胞构成。刚出生不久的婴儿体内存在干细胞，这些干细胞通过自我复制和分化，随着身体的生长发育不断产生和补充各种细胞。然而，随着年龄增长，部分干细胞的数量及功能可能会发生变化或下降。
干细胞的主要作用
01｜自我复制・增殖能力― 自我增加数量的能力 ―
干细胞的基本特征之一，是自我复制和增殖能力。[1][5]
干细胞能够通过细胞分裂产生与自身具有相同特性的干细胞，从而维持和增加干细胞的数量。
自我复制与增殖能力，是维持干细胞细胞群并获得足够细胞数量的基础，也是发挥其分化、分泌、旁分泌及归巢等多种生物学特性的基础之一。
02｜多向分化能力― 向不同类型细胞变化的能力 ―
通过自我复制和增殖得以维持的干细胞，在一定条件或刺激下，具有向不同类型细胞发生变化的分化能力。MSC（间充质干细胞）在特定条件下具有向骨、软骨、脂肪等细胞谱系分化的能力，并且相关的其他分化潜能也在持续研究中。[1][5]
多向分化能力是指干细胞在一定条件下向不同类型细胞发生变化，从而参与组织的维持与修复，也是再生医疗关注身体自身修复与健康维持潜力的重要生物学特性。
03｜归巢（Homing）― 向可能需要其发挥作用的部位移动的特性 ―
干细胞具有根据身体环境变化，向特定组织或部位移动的特性，这种现象被称为"归巢效应"。
当组织发生损伤或炎症时，周围组织会产生各种信号。研究发现，部分间充质干细胞能够对这些信号产生反应，并向相关组织发生迁移。[3][4]
04｜分泌・旁分泌作用― 向周围细胞传递信息的能力 ―
干细胞不仅能够自身增殖和分化，还可以分泌生长因子、细胞因子、趋化因子、细胞外囊泡等多种生理活性物质。这些物质可以作用于周围的组织细胞和免疫细胞，并参与调节细胞功能及组织微环境，这种作用机制被称为"旁分泌作用"。
换句话说，干细胞不仅可以分化成其他类型的细胞，还能够通过分泌的物质与周围细胞进行信息交流。这种作用被认为与组织的维持与修复，以及免疫和炎症环境的调节有关，是再生医疗研究中的重要作用机制之一。
05｜免疫调节・抗炎作用― 调节免疫与炎症环境的作用 ―
研究表明，间充质干细胞具有调节免疫反应和炎症环境的作用。
通过分泌的生理活性物质以及细胞之间的相互作用，可以对T细胞、巨噬细胞、树突状细胞等免疫细胞产生影响。[3][5]
这里所说的"抗炎作用"，并不是指简单地消除炎症，更准确的理解应该为调节过度的免疫反应和炎症环境。
综上所述，干细胞能够通过自我复制与增殖维持和分化成不同类型的细胞，从而参与身体的生长发育以及组织的维持与修复。
此外，干细胞还可以分泌生长因子、细胞因子等生理活性物质，并通过归巢作用参与向与身体环境变化相关的组织移动，通过旁分泌作用与周围细胞进行信息传递，同时对周围细胞以及免疫、炎症环境产生影响。
再生医疗正是利用干细胞具有修复和维持自身组织的机制，未来有望应用于维持健康和改善随着年龄增长而出现的身体机能退化等变化。
参考文献
[1] Weissman IL. Cell. 2000;100(1):157–168.
[2] Caplan AI, Dennis JE. J Cell Biochem. 2006;98(5):1076–1084.
[3] Yagi H, et al. Cell Transplantation. 2010;19(6):667–679.
[4] Regulski MJ, et al. Cells. 2022.
[5] Brown C, et al. Mesenchymal stem cells: 2019
监修医生：篠原 義康
细胞生物学&基因检测专家/再生医疗领域研究先锋
篠原义康博士在学术界、生命科学企业、及生物技术公司领域拥有20余年研究经验，专业涵盖细胞生物学、基因检测、再生医疗等多个尖端研究领域，是再生医学与细胞科学领域的资深专家。作为东京瑞莱再生医疗诊所细胞创新研究部门主任，篠原义康博士专注于全球先进学术研究与临床应用的转化，在细胞治疗技术升级的同时，推动突破细胞科学界限的全球创新研究，助力再生医学的未来发展。篠原义康博士不仅致力于再生医疗的临床优化，更通过TRC的科研体系，探索细胞科学的新可能性，加速细胞治疗技术的全球应用与革新。
TEAMS（医生・细胞培养专家介绍）
