JMT日本干细胞-干细胞微环境是什么？解析干细胞维持其功能的作用！

日期：2021-03-29 10:07作者：admin

本文摘要

干细胞微环境是干细胞保持其特性所需的环境（微小环境）。
造血干细胞微环境进一步细分为成骨性微环境和血管性微环境。
干细胞微环境是干细胞在体内维持其功能所必需的。

目录
1干细胞微环境是？
2.什么是微环境？
3.什么是微小环境？
4.干细胞微环境都包括什么？

1.干细胞微环境是？

干细胞微环境是“干细胞保持其特性所需的环境（微小环境）”。人工培养干细胞时，研究人员观察到增殖能力降低的现象。但在人体中时，这种能力没有降低，在体外培养时，几乎所有细胞的增殖能力都不同程度地降低。

因此，人们开始使用术语“干细胞微环境”，认为人体可能必须具有适当的环境来维持干细胞的增殖能力。微环境这个词在这里和那里都被使用。也许有人知道，微环境的含义与干细胞微环境一词的含义不匹配。

2.什么是微环境？

在新闻或评论中最常使用“微环境”一词的情况可能是商业微环境。在企业中，微环境市场是大公司没有针对的小市场，或者是具有潜在需求但当前未被公认为企业目标的区域。换句话说，它的意思是“差距”。

在一个吹捧企业家精神的时代，许多情况下都采用了从这种微环境开始并扩大其业务的方法，因此我们经常听到“间隙”意义上的微环境。

生物学的微环境是指生态位，例如“在溪流中捕食昆虫和小鱼的微环境被沙丁鱼和山鳟鱼占据。”除了这些食物链，我们还根据居住地（洞穴，悬崖等）使用“微环境”一词。它用于指示特定物种（食物，居住地等）使用的特定范围。

生物学中微环境的含义更接近于干细胞微环境。干细胞微环境的微环境表示“细胞存在的环境”，所以它的意思是“干细胞用来维持其能力的一定范围（位置）”。这个地方在生命科学领域被称为“微环境”。

微环境的概念是在1960年代提倡的，1978年从造血干细胞的研究开始使用“微环境”一词。

3.什么是微小环境？

微小环境在分子生物学和生命科学领域引起关注的首先是对癌细胞的研究。

体内癌症是通过癌细胞的生长形成细胞团而形成的。利用当前的测试技术，难以在单细胞层面上检测癌细胞，并且在大多数情况下，测试可以检测癌细胞何时在某种程度上生长以形成癌细胞团。

癌细胞团是由癌细胞的增殖形成的，但并非仅由癌细胞形成。如肝癌，健康的肝细胞可能会混入细胞团中。同样，在大多数的癌细胞团中，成纤维细胞也混入癌细胞中。

另外，诸如巨噬细胞之类的免疫细胞可能侵入癌细胞团。当癌细胞团增长时，就会产生血管，以向细胞团中心的细胞提供氧气和营养。这些血管细胞也与癌细胞团混合。以此方式，癌细胞团除了癌细胞之外还包含各种细胞，从而创造了癌细胞增殖的环境。

这称为癌症微环境。癌细胞受癌细胞与其他细胞之间的相互作用的影响，并且细胞间的相互作用促进诸如转移和浸润的恶性转化。

除癌症外，目前正在研究免疫微环境。研究表明，具有免疫功能的T细胞在某种程度上是由免疫微环境性别产生的。

4.干细胞微环境都包括什么？

干细胞微环境包括干细胞以外的细胞，并且至关重要的是，干细胞的增殖或分化必须通过刺激周围细胞产生的分子和化合物（主要是细胞因子）来控制。这是发展生物学领域的一个深入研究的发现，它比生物学更接近于生物学。

作为一种模型，当干细胞存在于该干细胞壁微环境中时，来自邻近细胞的刺激促进了增殖，并且当干细胞离开微环境时，邻近细胞的影响减小或消失，因此分化开始了。由于干细胞是多种多样的，因此它们的环境略有不同，但是一般的机制被认为是这种增殖促进和分化控制。

自1978年提倡“微环境”一词以来，对造血干细胞进行了深入研究。造血干细胞微环境位于脊髓中，由成骨细胞，窦状内皮细胞，成纤维细胞，单核细胞和脂肪细胞形成。

造血干细胞微环境进一步细分为成骨微环境和血管生境。 CAR细胞和破骨细胞存在于成骨细胞微环境和控制造血干细胞中。成骨细胞和CAR细胞与造血干细胞结合，并且它们的增殖通过分泌分子来调节造血干细胞的细胞周期来控制。

另外，在成骨性微环境中存在低氧环境。活性氧诱导的氧化应激会严重损害细胞，但在低氧条件下，即使发生氧化应激，其强度也比有氧环境弱。这是不适合激活细胞周期进行细胞增殖的环境，但它是维持细胞数量的良好环境。

在血管性微环境中，造血干细胞与CAR细胞和正弦血管内皮细胞结合。这种微环境还维持和增殖造血干细胞，但也控制着它们向血细胞的分化。血管生境比成骨生境具有更高的氧气环境。在高氧环境中，停止细胞周期会导致细胞死亡。因此，激活细胞周期使其更容易维持干细胞的数量。

在成骨性微环境中，通过减少应力来维持细胞的寿命来确保肝细胞的数量，而在血管性微环境中，通过激活细胞周期并促进细胞增殖来维持细胞的数量。

干细胞研究中最受追捧的一项是毛囊干细胞研究。头发在商业上有很大的市场，因此，它是一个可能进行前沿研究的领域。称为毛的部分是食人毛发肌与根鞘相连的重要部分，众所周知，这里存在皮肤细胞的微环境。组成毛囊干细胞和色素干细胞（黑素细胞干细胞）的细胞。在这里，毛囊干细胞本身有利于胶原蛋白并分泌到细胞外。这种胶原蛋白是毛囊干细胞和色素干细胞增殖所必需的。

位于小肠和大肠上皮的肠腺是分泌诸如内肽酶等酶的重要组织。当表面被经过的食物磨损时，干细胞在该区域不断产生新的上皮细胞。如果不能及时修复，则会引起肠的疾病，例如大肠癌。围绕肠隐窝的内皮下的成纤维细胞周围形成的微环境，在上皮细胞的供应中起重要作用。

最后，是心脏病干细胞的微环境市场。这种微环境是位于血液从心脏流出的部位就是右心室侧壁即主动脉，它由心肌干细胞和心肌祖细胞构成。

这些干细胞微环境的研究对于在干细胞的人工培养中可以高效生成的细胞生长环境非常重要。在干细胞微环境研究中的新发现被认为是重要的研究领域，因为它们可以直接应用于干细胞培养。

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