幹細胞與細胞生物學

細胞分化

細胞分化是一個未特化的細胞認定某項職責、並成熟為某種特化類型的過程——成為一個肌肉細胞、一個神經細胞、一個紅血球。它是一段旅程,從一個空白、萬用的起始細胞,走到一個有著固定行當的成品工匠。可以想像一名新員工在入職第一天,原則上可以被分派到任何部門,隨後被逐步培訓、收窄,安定到一個他將一直擔任的具體角色。

引人注目的是,分化的發生並不改變細胞的基因。你體內幾乎每一個細胞都攜帶著完全相同的一整本指令手冊;讓一個神經細胞有別於一個肌肉細胞的,是各自讀取了哪些頁。當一個細胞分化時,來自周圍環境的訊號會把某些基因打開、把另一些關閉,於是細胞只開始建造它所選角色需要的那些部件。一步一步地,它失去了那份不設限的靈活,換來一種獨特的形態、行為和功能。

分化是從單單一個受精卵構建並維持出整個身體的主導過程,也是每個幹細胞征途盡頭的目的地。理解並引導它,正是再生醫學的核心:要培育出有用的組織,科學家必須把幹細胞沿著精確的分化路線,引向他們想要的那種細胞類型——並可靠地讓它們在那裡停下,而不是把它們留作空白,或送上歧途。

從一個受精卵出發,同一本指令手冊在不同地方被以不同方式讀取:某個區域的細胞讀「變成神經」的那幾頁,另一個區域的細胞讀「變成肌肉」的那幾頁——於是一個完整的身體,連同它千差萬別的各個部件,便成形了。

又稱
differentiation细胞分化細胞分化