幹細胞(stem cell)是生物體內重要的一種未分化的細胞,不僅是生命的起源,更肩負著維持生命運作的關鍵任務。幹細胞具有兩大核心特點,其一為更新(Self-Renewal)。透過不斷分裂,幹細 胞會複製出新的幹細胞,維持一定的幹細胞數量;其二為分化(Differentiation)。幹細胞能分化成不同類型、具有專門功能的細胞,像是肌肉細胞、神經細胞、軟骨細胞等,幫助身體各部位進行修復與再生。正因為有這兩種獨特能力,讓幹細胞成為現代醫學與生命科學領域最受矚目的焦點。
幹細胞對人體有哪些作用?
透過更新與分化,幹細胞在人體中扮演發育、修復與再生的重要角色。首先,人體能生長發育,是因為受精卵中的胚胎幹細胞分化成不同類型的細胞,建構人體組織、器官乃至於完整身體。其次,幹細胞還可以執行修復與再生的功能,替換受損或老化細胞,例如骨髓中的造血幹細胞,會不斷生長出紅血球、白血球、血小板等,替換老化的血球,維持身體機能。
除了自身功能外,幹細胞還能分泌各種調控因子,影響周遭細胞與組織,最知名的就是生長因子、細胞激素與外泌體等。幹細胞會分泌許多類型的生長因子,像是血管內皮生長因子、表皮生長因子等,能促進血管新生、刺激細胞分裂並修復組織。同時,幹細胞也會分泌免疫調節激素,降低發炎或促進免疫細胞作用。而根據這幾十年的研究,還發現到幹細胞會分泌外泌體,內含RNA、微小RNA、蛋白質、脂質,能在幹細胞間傳遞訊息,以及調控其他細胞的基因功能。此外,幹細胞還會分泌膠原蛋白前驅物、相關蛋白質等,幫助人體修復組織結構、重新建構適合細胞生長的環境。