幹細胞與細胞生物學
幹細胞潛能
潛能衡量的是某個幹細胞能夠變成多少種不同的細胞類型——也就是它可能去往的目的地有多廣。並非所有幹細胞都同樣多才多藝:有些幾乎什麼都能變,有些則只侷限於少數幾種相關類型。可以把潛能想成一個細胞能從多大的菜單上點菜。細胞越早期、越未特化,它的菜單就越長;它已經越是定型,菜單就越短。
生物學家把潛能排成一道層層向下的階梯。最頂端是全能性,即能造出一個身體的每一種細胞,外加孕育所需的支持組織,比如胎盤——只有剛受精的卵以及它最初幾次分裂才夠格。其下是多能性:能變成身體本身的任何一種細胞,但變不出一個完整的個體。再往下是多潛能性,侷限於一個相關的類型家族,比如各種血細胞。階梯的最底層是單能性,只能產出唯一一種類型。
這道階梯之所以重要,是因為它預示了一個細胞能做什麼、不能做什麼,而且它通常只朝一個方向走:隨著細胞發育,它們一級級走下台階,用廣度換取一個安定的身份。知道一個細胞所處的台階,就能告訴研究者它原則上是能夠重建多種組織,還是只能更新其中一種。幹細胞科學的很大一部分,就是在解讀、保存,或刻意地把一個細胞在這道階梯上的位置往回撥。
totipotent -> every cell + placenta (fertilized egg) pluripotent -> any body cell type (all 3 germ layers) multipotent -> one related family (e.g. all blood cells) unipotent -> a single cell type
潛能階梯,從頂端最多才多藝的細胞,到底部最為定型的細胞。
又稱
另見