誰發現了干細胞？答案揭曉

誰發現了干細胞是一個值得探討的問題。雖然羅伯特-胡克(Robert Hooke)首先發現了細胞本身的概念,但干細胞的發現通常歸功于詹姆斯-蒂爾(James Till)和恩塞特-麥考洛克(Ernset McCulloch)博士。

數百年來，研究人員已經知道人體由數萬億個微小結構組成。這些結構被稱為細胞，只能在微觀水平上看到。這些細胞有數百種變異——準確地說是200種——并在人體內發揮多種功能。這些功能包括抽血、消化食物以及清除體內毒素和廢物等。

在本文中：

• 細胞和干細胞
• 細胞研究簡史
• 細胞研究的進一步發展
• 干細胞研究的歷史
• 今日干細胞研究
• 究竟是誰發現了干細胞？
• 學習分離干細胞
• 干細胞是什么時候發現的？
• 干細胞治療疾病的歷史

誰發現了干細胞？

要回答干細胞是誰發現的問題，需要回顧一下過去的幾百年。讓我們開始吧。

當您將發現問題分為兩個問題時，發現問題就變得更難回答：誰發現了細胞，誰發現了干細胞？這兩個問題都會影響干細胞研究的歷史，這將構成本文的大部分內容。討論這個話題，還需要考慮干細胞是什么時候發現的，對當時的醫學有什么意義，今天又意味著什么。

無論您只是想了解更多關于再生醫學這個迷人領域及其起源的信息，或者如果您因為生病或受傷而對個人感興趣，這個主題都是至關重要的。

細胞研究簡史

細胞研究最早出現在17世紀中期。那時候，醫學界開發了大量的新工具來研究細胞。然而，直到19世紀，它才真正起飛。不久之后，醫學科學開始嚴重依賴細胞研究，以幫助其對抗和治療疾病，治愈傷害，并更深入地了解身體。

顯微鏡是研究干細胞的基礎。它是由漢斯-利珀希或漢斯和扎卡里亞斯-楊森發明的。前者申請了專利，但如果歷史是任何指標的話，在那個科學發明的鼎盛時期，這意義不大。在任何情況下，有人發明了復合顯微鏡。它使用連續的透鏡來放大標本，以便人眼能夠察覺到微小的結構。

羅伯特-胡克因 “發現 “作為人體組成部分的細胞而受到贊揚。1665年（其他來源說是1655年），他用顯微鏡檢查軟木。他發現軟木是由微小的結構組成的，這讓他想起了 “cellula”，即寺院中僧侶居住的房間。因此，細胞這個名字出現了，并保留到今天。這些細胞是死的，但在1674年，安東-范-列文虎克在顯微鏡下觀察了活的海藻細胞。

人類對細胞的理解迅速增長。科學界現在知道，生命中能存在的最小的組成部分是細胞。它包含細胞器，類似于人體的器官，執行專門的功能。盡管如此，這些細胞器中的任何一個單獨存在都無法生存，因此，從技術上講，它們不是生命的形式。

細胞研究的進一步發展

科學家們很快了解到，細胞是高度分化的，只能執行特定的功能。例如，肌肉細胞可以伸長和收縮。它幫助人們執行我們認為理所當然的動作：坐、站、跑、寫等等。另一方面，血細胞通過靜脈自由漂浮。神經元執行將沖動從一個地方傳遞到另一個地方的特殊任務，從而將信息傳遞到全身。

在過去的幾個世紀里，科學家們還發現細胞：

• 通過分裂（稱為有絲分裂）產生其他細胞
• 在細胞核中包含一套完整的遺傳信息（DNA）
• 在適當的時候死亡，以減少舊細胞復制不良遺傳信息的機會，這可能導致癌癥和其他疾病
• 不能產生其他類型的特化細胞

到19世紀，科學家們還了解到， 人最初來自卵子和精子的融合。這種合并創造了一個單細胞生物，最終成為一個人。這就引出了一個難題：一個細胞怎么會變成這么多不同類型的細胞，并具有它們所有的特殊功能？

干細胞研究的道路已經出現，許多著名的研究人員很快就追隨了它。

干細胞研究的歷史

“干細胞”一詞于1868年由恩斯特·海克爾 (Ernst Haeckel)首次出現在科學編年史中。這位德國生物學家使用該術語來描述上述受精卵成為功能完備的成體生物體的現象。他還使用了這個詞——他稱之為 Stammzelle——來指代所有生物的祖先細胞。然而，這個意思在今天已經過時了。

1886年，威廉·塞奇威克 (William Sedgwick) 將該術語應用于植物的生長部分，這些部分僅在有機體的某些部位再生。

多位科學家（下文討論）發現了一些關于干細胞的事實。這些細節包括它們的常見位置、它們的用途，以及人體中哪些細胞可以產生其他細胞，哪些不能。出于顯而易見的原因，他們首先了解干細胞的地方是哺乳動物的子宮。那是因為它是一個干細胞變成許多完全分化細胞的地方。對這一過程的研究有助于闡明未分化細胞何時分化以及存在哪些類型的干細胞（也在下面討論）。

從1900年代初開始，科學研究論文開始為干細胞提供非常具體的證據。這些論文包括證明血細胞“源于”單一的、未分化的母細胞以及腫瘤包含與骨骼和其他組織相關的未分化細胞的證據。他們還討論了分化細胞向未分化細胞的轉化。

今日干細胞研究

今天，干細胞研究是再生醫學的支柱。干細胞具有大量有前途的可能性。其中一些我們已經實現，而另一些我們現在只能夢想。

例如，醫生可以使用干細胞替代白血病和霍奇金淋巴瘤等疾病中不健康的骨髓和血細胞。干細胞在重建通常有限的資源（例如在關節中分解的軟骨）方面也顯示出希望。這避免了對侵入性手術和體內異物組織或物質的需要。

在重大慢性疾病、嚴重創傷修復的再生醫學領域，干細胞治療已經成為彌補傳統治療不可或缺的有效手段。對于一些傳統藥物或治療手段束手無策的重大疾病，如重癥肝病、移植物抗宿主病、骨關節炎、腎移植排斥、系統性紅斑狼瘡等，干細胞治療均顯示出了明確的療效。相信隨著醫療技術的不斷發展，干細胞必將引發醫療變革，成為繼藥物、手術后的第三種治療方式，傳統手段難以治療的疑難雜癥也終將會被干細胞逐步攻克和治愈。

干細胞療法的安全性受到種類來源、制備質量和副作用等因素的影響，從整體上評估，干細胞療法是安全可行的一項新的臨床醫學替代療法，有望解決各種難治性疾病，具有廣闊的臨床應用空間。雖然在應用上還存著各種各樣的問題，如安全性和醫學倫理等方面的問題。任何事物的發展都將遇到挑戰和阻礙，我們仍然相信干細胞治療將克服困難，成為可靠的治療方式。

究竟是誰發現了干細胞？

那么，是誰發現了干細胞呢？

這是一個有爭議的問題。這尤其是因為做出了可以說是20世紀最重要的醫學發現的榮譽是許多國家夢寐以求的榮譽。事實上，許多科學家對干細胞的現代理解以及該術語在今天的廣泛使用做出了貢獻。

阿圖爾·帕彭海姆：1905年，Artur Pappenheim創作了?一幅干細胞插圖?，今天任何熟悉其模式和功能的人都能認出它。它顯示了位于中間的原始細胞，其周圍散布著越來越多的特化細胞。該插圖不僅展示了一個主細胞，還展示了一個事實，即它會產生其他細胞，這些細胞本身也是進一步專業化的主細胞。

亞歷山大馬克西莫：1909年，俄國人 Alexander Maximow 提出了一個理論，即所有血細胞都來自一個單一的祖先細胞，現在我們知道這個想法是正確的。血細胞來自造血干細胞，能夠制造從攜帶氧氣的紅細胞到抵抗病原體和毒素的白細胞等一切物質，使身體免受有害物質的侵害。

佛羅倫薩薩賓：1936年，美國人佛羅倫薩·薩賓毫不含糊地指出，?兔子的各種白細胞均起源于一個主細胞。他們還報告說骨髓中存在干細胞。他們進一步指出，輻射會對它們造成傷害，受損的細胞會導致貧血，某些類型的白細胞看起來?幾乎?像淋巴細胞，但又不完全是。最后的觀察表明專業化程度較低，因此有能力進一步專業化。

樂華史蒂文斯：1953年，美國研究員勒羅伊·史蒂文斯 (Leroy Stevens) 發現老鼠的睪丸腫瘤含有大量不同的未分化細胞，包括那些導致骨骼、毛發等的細胞。

E. 唐納·托馬斯：1957年，E. Donnall Thomas進行了一次成功的骨髓移植手術。這為他贏得了諾貝爾獎。骨髓移植成為成人和兒童的標準程序。今天，醫生仍在使用它們來應對各種癌癥。

詹姆斯·蒂爾和歐內斯特·麥卡洛克：1963年，加拿大醫生Drs。James Till和Ernest McCulloch發表了一篇論文，證明小鼠的主血細胞分化?成不同的細胞系：紅細胞系、粒細胞系和巨核細胞系。這證明了干細胞的存在（盡管有趣的是，科學家們從未使用過這個術語，而這個術語在當時已經很成熟了），并且確定它們是如何分化的確實是向前邁出了一大步。

然而，考慮到“干細胞”一詞的先存性質以及Sabin博士進行的開創性工作，這兩位科學家可能無法將這一發現完全歸功于他們。所有這一切，盡管加拿大有很多人不同意。無論如何，最后兩個代表了誰真正“發現”了干細胞的最后一種可能性。未來的發現將與它們是什么以及它們的使用方式有關，但與它們的普遍存在無關。

羅伯特古德：1968年，美國醫生羅伯特·古德 (Robert Good) 使用他姐姐的供體細胞，對一名免疫缺陷兒童進行了首例成功的骨髓移植手術。孩子長大成人，過上了健康的生活。

誰發現了間充質干細胞

間充質干細胞 (MSC)是一種特殊類型的干細胞，可以分化成多種細胞類型，包括成骨細胞、軟骨細胞、肌細胞、脂肪細胞和其他細胞類型。

1924年，出生于俄羅斯的研究人員亞歷山大·馬克西莫 (Alexander Maximow) 利用組織學鑒定了間充質內的一種前體細胞，這種前體細胞可以分化成多種血細胞類型。雖然間充質干細胞 (MSC) 一詞尚不存在，但這是已知最早提及的MSC。

間充質干細胞 (MSC) 的發現通常歸功于AJ Friedenstein及其團隊，他們于1976年在骨髓中發現了它們。

Arnold Caplan 博士也被稱為“間充質干細胞之父”，因為他在發現間充質干細胞的特征、磨練分離它們的技術以及學習在培養物中有效地培養它們方面發揮了重要作用。Caplan 博士現在用首字母縮寫詞“MSCs”來稱呼這些細胞，因為他認為它們是周細胞，在對損傷或炎癥做出反應時會變成MSCs。

誰發現了誘導多能干細胞？

誘導多能干細胞（也稱為iPSC或iPS細胞）是分化的細胞，可重新編程為胚胎樣狀態。源自皮膚或血細胞的iPS細胞沒有爭議，因為它們是由成體細胞制成的。作為多能干細胞，它們可以產生構成人體的幾乎所有組織。

iPS細胞的發現被廣泛歸功于京都大學的Shinya Yamanaka博士。

2006年8月，Yamanaka博士和他的團隊首次從成年小鼠成纖維細胞中生成了iPS細胞。到2007年，Yamanaka博士的團隊以及威斯康星大學 James Thomson領導的研究團隊同時從人類細胞中生成了iPS細胞。Thomson的團隊在2007年發表在《科學》雜志上的一篇題為“源自人類體細胞的誘導多能干細胞系”的文章中發表了他們的發現。

2012年，山中伸彌因發現成熟細胞可以重新編程成為多能細胞而獲得諾貝爾生理學或醫學獎。

誰發現了胚胎干細胞 (ESC)？

胚胎干細胞是可以產生構成人體的所有組織類型的細胞。這些干細胞正在支持新藥的研究，正在探索疾病逆轉，并被用來創造健康的新組織來治愈傷口。

1981年，英國卡迪夫大學（當時在劍橋大學）的馬丁·埃文斯（Martin Evans）率先從小鼠身上分離出胚胎干細胞。

26年后的2007年，他因開創性發現了有關胚胎干細胞和DNA重組。

直到1998年，研究人員才從人類身上分離出胚胎干細胞。它首先由麥迪遜威斯康星大學的 James Thomson 博士實現。巴爾的摩約翰霍普金斯大學的 John Gearhart 博士也在同年實現了這一壯舉。

學習分離干細胞

到20世紀70年代，科學家們普遍了解了干細胞如何在體內繁殖分化細胞。然而，他們還沒有開發出隔離和使用它們的技術。從1970年代到今天，科學家們一直在開發越來越具體的技術來幫助他們從小鼠、其他動物以及最終人類中提取干細胞。

這些細胞已顯示出治療一系列免疫缺陷疾病、癌癥、先天性疾病和損傷的希望。

在仔細研究了幫助發現干細胞的主要參與者之后，接下來自然會出現的問題是?它們是何時?發現的。現在，這是一個很難回答的問題。

干細胞是什么時候發現的？

雖然這是一個有爭議的問題，但發現干細胞的功勞通常歸功于詹姆斯-蒂爾和歐內斯特-麥庫洛赫。當然，許多其他研究人員也做出了貢獻，包括恩斯特-海克爾、阿圖爾-帕彭海姆。

當考慮 “何時發現干細胞？”這個問題時，重要的是了解什么才是真正發現干細胞。有些人認為，第一個將受精卵確定為干細胞的科學家-恩斯特-海克爾(Ernst Haeckel)應得的榮譽，因為他是一個正確地指出這個基礎細胞最終成為所有其他細胞的人。然而，他對這一現象的理解并不完全充實。

如果算上對干細胞分化為更多特化細胞的理解，那么獲勝者是1905年的阿圖爾-帕本海姆，他的預言圖在一個多世紀里沒有什么變化。然而，大多數人把最后的功勞歸功于加拿大團隊，詹姆斯-蒂爾和歐內斯特-麥庫洛赫，因為他們在實際分離不同干細胞系方面取得了驚人的成就。

在一天結束的時候，也許不可能將如此巨大的醫學領域的單一 “發現 “確定下來。要了解我們對干細胞的了解，需要的知識總和是巨大的。這也要歸功于一些不同的男人和女人。這幾乎可以肯定，在未來的幾十年和幾個世紀里，也會突出新的明星。

目前，更有用的追求是了解干細胞類型存在的原因，以及它們對今天和未來的行業意味著什么。

干細胞治療疾病的歷史

對干細胞進行的歷史性研究開始于一個非常學術的環境。后來，它自然而然地進展到治療植根于血液或骨髓的疾病。由于造血干細胞相對容易獲得，而且不需要任何操作（干細胞已經大量存在于血液中），所以很容易將其用于輸血和移植。

事實證明,用干細胞治療其他類型的疾病,就比較棘手。例如,實體腫瘤對干細胞治療的反應并不理想。然而,這并沒有阻止研究人員的嘗試,他們繼續設計和執行研究,旨在利用干細胞治療許多類型的癌癥。

這個領域的成功將證明對轉移性癌癥特別有價值。在疾病的這個階段,癌癥已經超越了局部的起源點。任何干細胞能夠尋找所有受影響的區域并治愈它們的治療方法，都將被譽為該領域的革命。然而，研究仍遠未達到這一點。

今天，最有希望的新可能性之一是治療退行性疾病，如類風濕性關節炎或骨關節炎。這兩種情況都是源于體內組織的崩潰，而這些組織無法得到重建。身體天生就有所有的軟骨。因此，當它在關節中破裂時，就是這樣了。一旦軟骨壞了，病人就會感到極度不適或疼痛，因為骨頭之間沒有任何潤滑或緩沖。

干細胞可能會改變這種情況。在一種越來越普遍的治療中，醫生從病人的血液或脂肪中提取干細胞。然后他或她利用各種技術之一將它們分離出來。以血液為例，醫生使用的是無血球機。這種儀器分離出造血干細胞，并將剩余的血液送回身體。然后，醫療機構將分離出這些細胞，必要時在實驗室中培養，添加生長因子（幫助建議干細胞 “做什么 “的激素），并將其注射回患者體內。在脂肪來源干細胞的情況下，這有時可以在門診中進行。

一旦干細胞被引入受影響的部位–例如膝關節或肘關節–它們通常會發揮治療作用。這方面的機制并不完全清楚。然而,研究人員發現,當干細胞被引入受損環境時,它們可能會作出反應,發出影響愈合的提示。例如，目前的研究表明，間充質干細胞的力量源于它們調節免疫反應和影響人體自身再生機制的能力。

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