干细胞是什么？

人体是由精子与卵子结合成为受精卵，再逐渐分裂发育成胚胎，分化出数百种各有不同功能的细胞，维持各种组织与器官运作。人体细胞中有群数量稀少的干细胞，具有两个共同特性，第一是分化能力，藉由不同刺激分化出与自身功能不同的体细胞；第二个是自我更新能力，透过细胞分裂产生与自身特性相同的干细胞。

干细胞就像是细胞工厂，制造更多干细胞并分化出不同功能的细胞。例如造血干细胞专责制造各种血液细胞；胚胎干细胞可以制造组成血液、骨骼、皮肤与大脑等器官的细胞。经常在科幻电影出现的复制人，干细胞就是复制器官的关键因素。一般而言，干细胞依照分化能力与来源作为分类依据。

不同分化能力的干细胞

干细胞分化能力就像是分层管理明确的公司，越高阶可以行使的权力越多、能力越强。依照分化能力由高至低，分成全能干细胞、多能干细胞、多潜能干细胞、单能干细胞。位阶最高的全能干细胞（如：受精卵）可以透过分化，制造生物体胎盘与各种细胞，也就是可以形成生命个体（如：人类）。其次是多能干细胞，分化出生物体各式各样的细胞，但是没有办法分化形成个体，例如胚胎干细胞。第三层是多潜能干细胞，专责分化制造几种特定细胞，例如造血干细胞分化产生各种血球细胞。位阶最低的单能干细胞，仅能分化形成单种细胞，例如淋巴干细胞。

不同来源的干细胞

干细胞依来源分类，分为胚胎干细胞、成体干细胞、诱导性多能干细胞及核转移干细胞。前两者自然存在于生物体内，后两者是生物学家利用人工技术制造而成。胚胎干细胞是精卵结合后形成受精卵，受精卵为全能干细胞。受精卵经过数次分裂成为囊胚期胚胎，部分细胞逐渐发展为胚胎干细胞；分化能力属于多能干细胞，透过分裂与分化渐渐发育形成生命个体。

成体干细胞则是个体发育后，分布在身体组织或器官中的干细胞，属于多潜能干细胞，在器官受伤时，透过自我更新及分化能力迅速修复受损部位。例如间质干细胞就是成体干细胞的一种，分布在组织或器官里面，像是骨髓、脂肪和牙齿等。

诱导性多能干细胞顾名思义是透过诱导而产生的干细胞，将已完成分化的体细胞还原回到分化前的干细胞，具有干细胞分化的能力。这种把体细胞还原为干细胞的技术，是日本京都大学教授山中伸弥于2006年发现，并因此获得2012年诺贝尔生理医学奖。

核转移干细胞是将体细胞的细胞核植入已去核的卵母细胞，经过培养产生的胚胎干细胞。

细胞治疗的救星——干细胞

前面提及的造血干细胞，就是来自我们常听到骨髓移植的骨髓！骨髓移植是相当先进的医学科技，用于治疗以往被认为不可能治愈的疾病，例如急慢性白血病和血癌。此外，间质干细胞对于抗衰老及发炎，也逐渐落实应用到临床医学，治疗帕金森氏症、阿兹海默症、脊椎创伤及肝硬化等疾病。卫生福利部于2019年10月修正《特定医疗技术检查检验医疗仪器施行或使用管理办法》，更进一步放宽干细胞治疗适用范围，让更多患者受惠。

但医学界对不同干细胞作用机制还是无法完全掌握，致使临床应用仍有诸多限制。例如干细胞注入体内如何修补组织的机制。此外，从人体分离出的干细胞数量有限，如何利用体外培养扩增干细胞数量，仍是有待突破的瓶颈。距离干细胞治疗要普遍应用，还有一段路要走。

注1：干细胞分化

受精卵发育成为特定组织或器官细胞的过程，胚胎干细胞经历「分化」而逐渐丧失发展成其他类型细胞的可能性。发育成熟的生物体内，干细胞数量稀少，仅若干组织还存有干细胞，保留分化成为其他类型细胞的能力。