干细胞(stem cells)在医学上常被称为“万能细胞”,他们具有强大的增殖能力和多向分化潜能,在体内或适宜的体外环境下可分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力,所以又被称为“种子细胞”。
利用干细胞修复受损组织和器官是组织工程和再生医学领域的热门方向之一。干细胞的再生修复通常就是指人体内的干细胞在机体受到损伤后,发挥自我繁殖和无限增殖分化的能力,形成必要的细胞,从而可以修复或补充身体内由于损伤而丧失的细胞,使体内受损组织的功能得以恢复。
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当创伤发生时,干细胞以归巢方式在体内微环境的作用下迁移到软骨缺血或受损部位,分泌生长因子、细胞因子和细胞外基质对受损组织进行修复和重建。分泌的细胞因子靶向滑膜和软骨细胞,调节合成代谢因子和分解代谢因子,以及诱导抗炎和软骨形成分子的表达,促进毛细血管再生,保证受创部位的良好血供。
随着研究的不断深入,有结果表明相较于直接分化成软骨细胞来参与组织修复,干细胞通过旁分泌来调节局部炎症、细胞的凋亡,这种机制在组织再生修复的过程发挥更为重要的作用。研究人员指出,间充质干细胞通过细胞修复的资源储备库以及免疫调节的前哨来维护组织的健康,在激活修复反应中,间充质干细胞的旁分泌信号的传导要比分化更重要。
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随着生物医学的不断发展,干细胞已经越来越被人熟知,其在医学领域的应用也愈加广泛,治疗功效也越来越显著,已有多位体育明星受益于干细胞的再生修复功能。未来,随着研究不断深入,技术不断发展,干细胞在再生修复、器官移植、肿瘤治疗以及抗衰美容等领域将有更加广阔的应用前景。