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干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞，在一定条件下可以分化为多种功能细胞，于造血系统中首次发现，但多种其他组织中也可能存在。
根据干细胞所处的发育阶段可分为胚胎干细胞和成体干细胞；根据干细胞发育潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞（如造血干细胞、神经干细胞等）。
虽然胚胎干细胞在实验室研究和动物模型中显示出巨大潜力，但它们尚未广泛用于人类治疗。这是因为在更广泛地使用它们之前，需要解决许多伦理和技术挑战。围绕胚胎干细胞使用的主要伦理问题之一是它们来源于人类胚胎，这引发了对胚胎道德的质疑。此外，获得胚胎干细胞的过程需要破坏胚胎，这受到一些人出于道德或宗教原因的反对。在胚胎干细胞更广泛地用于治疗之前，还需要克服技术挑战。例如，科学家需要开发控制胚胎干为特定细胞类型的方法，他们需要找到细胞移植到体内时形成癌细胞的方法。
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另一方面，同种异体移植是指患者接受供体细胞。发生这种情况的原因可能是患者的细胞过于受损。例如，他们可能患有癌症，使用他们自己的干细胞有可能将癌症重新引入他们试图挽救的系统。在这种情况下， 来自其他人的健康供体细胞是好的选择。供体细胞可能来自:提供血液、骨骼或脂肪样本的家庭成员储存的脐带血，在新生儿的脐带内发现，由父母捐赠来自匿名捐赠者的干细胞库
虽然人们愿意捐献干细胞是件好事，但两个未知方匹配的机会相对较小。
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干细胞移植是一种程序，患者接受健康的干细胞来替换受损的干细胞。干细胞可能来自患者自己的身体（自体）或来自捐赠者（同种异体）。在移植之前，患者会接受高剂量的化学疗法，有时还会接受放射疗法，为身体移植做好准备。接下来是清除骨髓干细胞并替换它们。自体干细胞移植比同种异体移植具有一些优势，例如潜在的血癌。干细胞移植用于治疗患有危及生命的癌症或由异常血细胞引起的血液病，例如几种类型的白血病、淋巴瘤和睾丸癌。
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