很多時候，大家對幹細胞的分化潛能概念不是很清楚， 比如胚胎幹細胞是否屬於全能幹細胞？Pluripotent stem cell 和 Multipotent stem cell 都翻譯成多能幹細胞嗎，兩者有什麼區別？造血幹細胞屬於什麼潛能的幹細胞？表皮幹細胞呢？今天，步步先生教你如何講幹細胞的潛能性才不會出錯。

人類胚胎髮育及組織形成中細胞潛能變化圖

圖解：受精卵（1）→二細胞卵裂球（2）→桑椹胚（3），都屬於全能幹細胞。囊胚期的內細胞團（4），屬於多能幹細胞。三胚層期的細胞（5）屬於專能幹細胞。心臟或骨骼裡的幹細胞（6）屬於專能或單能幹細胞。

幹細胞潛能性的演化過程

幹細胞的各種潛能性的演變，在正常的人體發育環境中，得到了最好的詮釋。

全能幹細胞→多能幹細胞

人體的發育起始於精子與卵子的結合，隨後形成一個具有能發育為完整個體的細胞，即具有全能性的受精卵。受精後的最初階段，受精卵通過卵裂形成的細胞幾乎完全相同。這意味著如果把這些細胞的任何一個放入女性子宮內，均有可能發育成胎兒。實際上，當兩個全能細胞分別發育為單獨遺傳基因型的人時，即出現了各方面都完全相同的雙胞胎。受精卵繼續分裂，形成由12-16個細胞組成的細胞團，稱之為桑椹胚（morula）。桑椹胚前和桑椹胚期的每一個細胞都具有發育成完整胚胎的潛力，屬於全能幹細胞（totipotent stem cell）。大約在受精後四天，經過幾個循環的細胞分裂之後，這些全能細胞開始特異化，形成一箇中空環形的細胞群結構，稱之為囊胚（blastula），囊胚由外層細胞和位於中空球形內的內細胞團(Inner cell mass，ICM)所構成。從囊胚期到原腸胚期之間的細胞就是通常意義的胚胎幹細胞（embryonic stem cell，ESCs），這個時候的細胞是多能幹細胞（pluripotent stem cell）。

外層細胞繼續發展，形成胎盤以及胎兒在子宮內發育所需的其它支持組織。內細胞團亦繼續發育，分化成三個胚層，即可形成各器官系統。雖然內細胞團可以形成每一種組織, 但它不能形成完整的胎兒，因為它不能形成胎盤和支持組織。這些內細胞團細胞是多能性的----它們能產生許多種類型的細胞，但並非胎兒發育所需的全部細胞類型。因為它們不是全能性的，不是胚胎，沒有完全的發育潛能。如果內細胞團被放入女性子宮，它不會發育成胎兒。

多能幹細胞→專能幹細胞

多能幹細胞經歷進一步的特異分化，產生具有特殊功能的幹細胞群體。如造血幹細胞（☜試著點一下），它能產生紅細胞、白細胞和血小板。又如皮膚幹細胞，它能產生各種類型的皮膚細胞。又如神經幹細胞（☜試著點一下），它能產生神經組織起源的成熟細胞，如神經元、少突膠質細胞和星形細胞。這些更專門化的幹細胞被稱為專能幹細胞（multipotent stem cell）。專能幹細胞分化潛能較之多能幹細胞分化潛能低，但也具有多項分化功能。

專能幹細胞→單能幹細胞

專能幹細胞繼續特異分化，就會形成分化潛能更低的單能幹細胞（unipotentstem cell）。單能幹細胞分化潛能最差，僅能產生一種類型或密切相關的兩種類型的細胞，例如表皮幹細胞（epidermal stem cell，ESCs）和睪丸中的精原幹細胞（spermatogonialstem cell，SSCs）。單能幹細胞是發育潛能最低的幹細胞。

名詞解釋

全能幹細胞（Totipotent stemcells）：可以分化形成所有的胚胎組織以及胚胎外組織的任何一種細胞，但它們的發育潛能迄今不能在體外條件下實現。從受精卵到桑椹胚期的細胞全部屬於全能幹細胞。

多(萬)能幹細胞（Pluripotent stem cell）可以分化形成人類體內存在為數不多的三胚層的任何一種細胞，但不能形成胎盤以及子宮內發育所需的支持組織。內細胞團細胞，胚胎細胞，生殖嵴細胞都屬於多能幹細胞。大名鼎鼎的誘導多能幹細胞（iPSCs）也屬於多能幹細胞。

專(多)能幹細胞（Multipotent stem cell）

可以分化形成某一胚層的任何一種細胞。外胚層，中胚層，內胚層的細胞都屬於專能幹細胞。比如典型的造血幹細胞（HSCs），只限於形成這些幹細胞起源性組織的成熟細胞類型，在正常生理條件下，不會分化形成與其起源組織類型不相關的細胞譜系。神經幹細胞、間充質幹細胞都屬於專能幹細胞。

單能幹細胞（Unipotent stem cell）：只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化。比如精原幹細胞（SSCs），也具有自我更新的能力，但卻顯示出很有限的發育潛能，只能形成一種類型的細胞，即精子。

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