来源：干就有未来
干细胞是多种细胞的统称 ， 其特点是能够自我复制并分化成其他细胞 。 临床使用的第一代干细胞 ， 主要是成体干细胞（国外多称为多能躯体干细胞） ， 如造血干细胞 ， 各种来源的间充质干细胞、组织干细胞、胎儿干细胞等 。
成体干细胞具有组织特异性分化能力 ， 很早就用于临床治疗 ， 例如骨髓移植（造血干细胞移植的前生） ， 在白血病临床中的应用已超过60年 。 间充质干细胞分布广泛 ， 从骨髓、脂肪、脐带、牙髓等均可提取 ， 在临床研究中已超过20年 ， 截至2021年8月 ， 在Clinical Trials.gov上有近1000例临床试验 。 胎儿组织来源干细胞的临床研究在1988年就有报道 ， 把流产胎儿的中脑黑质和肾上腺髓质细胞移植到帕金森病患者大脑中 ， 但由于人流产胎儿的使用引发伦理争议 ， 胎儿组织来源干细胞的临床研究仅局限在帕金森病和视网膜再生等神经细胞领域 。
多能干细胞代表了第二代临床试验的干细胞 ， 包括人源胚胎干细胞和诱导多能干细胞 。 多能干细胞可在体外无限增殖 ， 具有广泛转化能力 ， 理论上可被诱导分化成人体所有细胞类型 。 多能干细胞临床研究于近十年兴起 ， 主要集中在老年视网膜黄斑病变、脊髓损伤、1型糖尿病胰岛再生、心肌梗死领域 。 致瘤性是当前多能干细胞需面对的临床问题 ， 有待新进展来克服 。
利用基因编辑技术 ， 第一代成体干细胞和第二代多能干细胞均可转化为新一代干细胞药物 。 第三代干细胞研究进行了两大块产品划分 ， 即作为药物载体使用的干细胞产品和治疗试剂使用的干细胞药品 。 因干细胞先天具有炎症趋向性 ， 能够汇聚到肿瘤细胞周围 ， 所以在肿瘤治疗中可作为药物运输载体 。 此外 ， 嵌合抗原受体技术可结合干细胞长期增殖和定向分化特性 ， 提供长期有效的抗原特异性免疫应答 。 在肿瘤领域外 ， 通过慢病毒包被技术和干细胞结合可进行酶和蛋白补充治疗；CRIPSR等基因编辑技术和干细胞结合可加速干细胞体外编辑 ， 从而得到治疗遗传性和突变型疾病的干细胞药物 。
一、应用于第三代干细胞研究的传统武器和新式武器1. 病毒为载体转染干细胞
慢病毒和逆转录病毒是目前最有效的转染载体 ，可将特定的基因（ 编码酶、跨膜CAR、抗原等）送入干细胞 ， 插入染色体并稳定表达 。 而传统使用的仙台病毒、腺病毒、腺相关病毒、DNA/RNA电转、纳米微球、脂质体、阴离子聚合物等技术只能提供瞬时基因表达 ， 存在转染效率低下的缺陷 。
2. 基因编辑技术在干细胞中的应用
多种核酸酶基因编辑系统被应用到干细胞 ， 1990 年中期锌指核酸酶编辑技术（ZFN）被推广使用 。 转录激活效应型核酸酶编辑技术（TALEN）在2009年作为取代ZFN的新技术出现 ， 与这两类依靠蛋白和核酸酶的技术不同 ， 2012年出现的核酸酶编辑技术（CRISPR-Cas）通过引导RNA（gRNA）和Cas核酸酶来加速基因编辑 ， 这项技术发现者也因此获得诺贝尔奖 。 此外重组腺相关病毒可通过病毒转染实现基因编辑 ， 无须核酸酶参与 。 这些技术中 ， CRISPR-Cas系统以其快速和操作简便成为下一代制备干细胞的首选基因编辑工具 。
3. 其他技术和干细胞结合
光敏遗传技术、化学遗传技术和开关化学技术也都应用到新一代干细胞产品开发上 。 这些技术是使用光、化学分子或归巢因子等诱发干细胞活性 ， 从而控制干细胞活性 ， 在干细胞递送至特定归巢地点后再活化 ， 提高给药效率、特异性识别 ，减少脱靶 。 这种技术结合拓展了干细胞作为药物载体和（或）治疗药物的价值 ， 在肿瘤治疗领域有着光明的前景 。
二、第三代干细胞的临床医学应用方向干细胞作为药物运送载体 ， 可运送大分子药物前体转化的酶、细胞凋亡诱导型药物、溶瘤病毒 。
干细胞作为治疗用工程细胞药物 ， 可定向诱导分化成抗原特异性免疫细胞（CAR-NK/CAR-T） ， 在体内分泌组织修复所需的细胞因子（炎症因子、胰岛素样生长因子等） ， 在干细胞内引进特定基因 ， 治疗遗传缺陷型疾病 。
干细胞领域是新型热点研究领域 ， 发展了近60 年 。 随着干细胞技术的发展 ， 干细胞对临床医学的价值不断被发掘 ， 前景光明 。 然而 ， 每一种干细胞都面临不同的挑战 ， 争议和价值一直伴随 ， 但有理由坚信 ， 通过基因编辑及新老技术结合 ， 干细胞将在细胞治疗领域起到基石作用 ， 为临床医疗贡献巨大能量 。
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