幹細胞與分化

全能(totipotent)

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想像一粒種子,它不僅能長出整株植物,還能長出所需的土袋、花盆和支撐桿——一切所需之物,無需任何外部提供。全能是細胞潛能的最高等級:一個全能細胞能夠產生出一個完整、能存活的生物體,既包括身體本身,也包括胚胎發育所需要的全部支持組織,比如胎盤。

確切地說,全能性意味著一個細胞能產生胚胎本身以及胚外組織(胎盤及相關膜結構)的每一種細胞類型。在哺乳動物中,真正全能的細胞只有極少的一組:受精卵(合子),以及它最初分裂出的頭幾個細胞在短暫的一段時間內。在幾天之內,這些細胞便開始專門化並失去全能性,下降為多能性——多能可以構建身體,卻不能構建胎盤。

全能性之所以重要,是因為它是每一個動物名副其實的起點——是其餘一切由之構建出來的那個唯一細胞。它也是同卵雙胞胎之所以可能的原因:如果那些最早的全能細胞分開,每一個都能獨自構建出一個完整的生物體。一種常見混淆是把全能與多能搞混;簡單的區別在於,只有全能細胞還能製造胎盤以及其他維持生命的支持組織。

當一個合子分裂成兩個細胞,而在某些哺乳動物中把這兩個細胞透過實驗分開時,每一個都仍能發育成一個完整的動物——這是最早期細胞具有全能性的直接證據。

全能性:一個能構建出整個生物體(連同胎盤)的早期細胞。

真正全能的細胞只存在於生命最開始的階段,而且時間極短;那些著名的實驗室培養的「萬能」幹細胞是多能而非全能的,因為它們無法製造胎盤。

又稱
totipotency全能性全能性