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一个干细胞可以变体中许多不同的细胞和组织。干细胞成熟为新型细胞的过程称为分化。这个过程是干细胞治疗关键的方面，因为细胞会变体愈合所需的细胞类型。干细胞也可以自我复制；这种能力允许细胞繁殖成相同的自身副本。例如，如果干细胞用于治疗神经损伤，治疗期间施用的细胞可能会变成神经细胞，然后进行复制以自行产生成倍增加的神经细胞。随着时间的推移，这种复制能力大大提高了干细胞治疗的有效性。间充质干细胞是多能干细胞，可以自我更新并分化成不同的细胞类型。换句话说，间充质干细胞可以变成多种不同的细胞类型，包括:脂肪组织、软骨、肌肉、肌腱/韧带、骨骼、神经元和肝细胞 (8)
按分化潜能，干细胞可分为，全能干细胞，多能干细胞，单能干细胞。
全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能，如受精卵。
多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。如胚胎干细胞（ES）。
单能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞、造血干细胞。
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什么是多能干细胞？Pluripotent stem cells多能干细胞是具有能够分化成多种组织的潜能细胞，却不能够发育成成完整的个体。分化能力小于亚全能干细胞。例如，骨髓中的造血干细胞，它可以分化成血液细胞和免疫细胞，但是不能分化成一个完整的个体。多能干细胞，可以直接复制脏器和修复组织器官，人类寄希望于干细胞的分离和体外培养，在体外繁育出组织或器官，并通过组织或器官移植，实现对临床疾病的治疗。
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值得注意的是，使用成体干细胞仍然是一个活跃的研究领域。需要更多的研究来充分了解这些细胞的潜力，并使用成体干细胞开发有效的疗法。成体干细胞存在于全身的各种组织中，包括脂肪细胞、脐带组织和骨髓。成熟的干细胞可以分化成多种细胞类型，包括:皮肤细胞、肌肉细胞、脑细胞、心肌细胞、神经细胞、心脏细胞和组织。间充质干细胞是具有自我更新、免疫调节、、信号转导、细胞分裂和分化特性的成体干细胞。MSCs 自我更新能力的特点是它们能够在特定组织或器官中分裂和发育成多种特化细胞类型。当置于细胞培养物中并进行体外受精时，MSC可能会成为的干细胞类型并产生更多的干细胞。（体外受精可以帮助在实验室环境中培养干细胞。MSC还可以替代受损或患病的细胞。MSC可以来源于多种组织，包括脂肪组织（脂肪）、骨髓、脐带组织、血液、肝、牙髓和皮肤。
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