在學習干細胞時,人們常常會問:全能干細胞(Totipotent)、多能干細胞(Pluripotent)和多潛能干細胞(Multipotent)之間有什么區別?答案其實很簡單。
全能、多能和多潛能干細胞有什么區別?
它們的主要區別在于:
- 出現階段:它們分別在人類發育的不同階段出現;
- 分化潛能:它們變成其他細胞類型的“靈活性”不同。
共同點在于:三者都具備自我更新能力,并且能夠分化為成熟的細胞類型。正是依靠這些干細胞,才形成了人體的 200 多種細胞類型。

全能干細胞(Totipotent Stem Cells)
全能干細胞是潛能最大的干細胞類型,在受精卵形成后的最初幾天就存在。
- 它們不僅能分化為人體的所有細胞,還能形成胚胎和胎盤等支持胎兒發育的組織。
- 因此,全能干細胞被稱為“最全能的干細胞”。
但這種能力只存在于極早期胚胎。大約在受精后 4 天左右,全能干細胞會逐漸轉變為多能干細胞。
多能干細胞(Pluripotent Stem Cells)
多能干細胞雖然不如全能干細胞“萬能”,但依舊能分化為幾乎所有構成人體的細胞類型。
常見的例子有:
- 胚胎干細胞(ESCs):來源于早期胚胎,但因涉及胚胎倫理問題而存在爭議。
- 誘導多能干細胞(iPSCs):通過把成體細胞(如皮膚或血液細胞)“重編程”,讓它們恢復到類似胚胎干細胞的狀態。不涉及胚胎來源,因此更易被接受。
這兩類多能干細胞在研究和臨床應用中都極具價值,能夠為再生醫學和疾病建模提供可能。
多潛能干細胞(Multipotent Stem Cells)
隨著發育進行,多潛能干細胞出現。它們的潛能更有限,通常只能分化為某一類或一組相關細胞。
常見例子包括:
- 造血干細胞(HSCs):分化為血液和免疫系統細胞,是臨床上最早應用的干細胞(如骨髓移植)。
- 間充質干細胞(MSCs):存在于骨髓、脂肪、臍帶等組織,可分化為骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞和肌肉細胞,在組織修復和抗炎研究中備受關注。
- 神經干細胞(NSCs):存在于大腦,主要分化為神經元和膠質細胞,是神經系統疾病研究的關鍵。
全能、多能與多潛能干細胞對比表
| 特點 | 全能干細胞 (Totipotent) | 多能干細胞 (Pluripotent) | 多潛能干細胞 (Multipotent) |
|---|---|---|---|
| 出現階段 | 受精卵及受精后最初幾天 | 受精后約第4天開始出現 | 發育后期及成體組織中 |
| 分化潛能 | 可分化為所有細胞+胎盤 | 可分化為幾乎所有人體細胞,但不能形成胎盤 | 只能分化為某一類或有限類型的細胞 |
| 代表例子 | 受精卵、早期合子細胞 | 胚胎干細胞(ESCs)、誘導多能干細胞(iPSCs) | 造血干細胞(HSCs)、間充質干細胞(MSCs)、神經干細胞(NSCs) |
| 靈活性 | 最高 | 較高 | 相對有限 |
| 應用價值 | 主要用于基礎研究(因倫理限制,臨床應用極少) | 疾病建模、藥物篩選、再生醫學潛力大 | 臨床應用廣泛(骨髓移植、組織修復、抗炎治療等) |
總結與應用
簡而言之:
- 全能干細胞:能變成“所有細胞 + 胎盤”,潛能最大,但存在于胚胎最早期。
- 多能干細胞:能變成人體的幾乎所有細胞,但不能形成胎盤。代表類型有胚胎干細胞和誘導多能干細胞。
- 多潛能干細胞:能力更有限,只能生成某一類組織的細胞,例如血液、神經或間充質來源的細胞。
在醫學上,不同類型的干細胞都有其價值:
- 全能/多能干細胞更多用于基礎研究和疾病模型;
- 多潛能干細胞則在臨床應用中更為常見,比如造血干細胞移植和間充質干細胞治療。
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標簽: 干細胞治療
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