細(xì)胞全能性指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。全能性細(xì)胞,能發(fā)育成完整成熟的個(gè)體的細(xì)胞(如全能干細(xì)胞)。

狹義上全能性細(xì)胞就是受精卵(也被稱為全能干細(xì)胞)和未分化的胚胎;廣義上,因?yàn)槔碚撋纤屑?xì)胞(多細(xì)胞體內(nèi)的)都有全能性,都在一定條件下可以分化成多種APSC多能細(xì)胞,所以都是全能性細(xì)胞。較為接受的是狹義上的意義。

中文名

全能性細(xì)胞

外文名

Totipotency cells

學(xué)科

生物

分類

植物體細(xì)胞和受精卵

對(duì)象

已經(jīng)分化或分裂的細(xì)胞

分類

全能性細(xì)胞有植物體細(xì)胞和受精卵。

細(xì)胞全能性

植物體內(nèi)

1902年,德國(guó)植物學(xué)家哈伯蘭特(G. Haberlandt )在細(xì)胞學(xué)說的基礎(chǔ)上,大膽預(yù)言離體的植物細(xì)胞能夠發(fā)育成為完整的植物體。1958年,美國(guó)植物學(xué)家斯圖爾德(F.C. Steward)等人用胡蘿卜根韌皮部的組織塊進(jìn)行離體培養(yǎng),得到了完整的植株,并且這一植株能夠開花結(jié)果,從而證實(shí)了哈伯蘭特50多年前的預(yù)言。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。

動(dòng)物體內(nèi)

從一只6歲芬蘭多塞特白面母綿羊(姑且稱為A)的乳腺中取出乳腺細(xì)胞,將其放入低濃度的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)液中,細(xì)胞逐漸停止分裂,此細(xì)胞稱之為“供體細(xì)胞”;從一頭蘇格蘭黑面母綿羊(B)的卵巢中取出未受精的卵細(xì)胞,并立即將細(xì)胞核除去,留下一個(gè)無核的卵細(xì)胞,此細(xì)胞稱之為“受體細(xì)胞”;

利用電脈沖方法,使供體細(xì)胞和受體細(xì)胞融合,最后形成“融合細(xì)胞”。電脈沖可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng),使融合細(xì)胞也能像受精卵一樣進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化,從而形成“胚胎細(xì)胞”;將胚胎細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊(C)的子宮內(nèi),胚胎細(xì)胞進(jìn)一步分化和發(fā)育,最后形成小綿羊--多利。

多利的誕生證明動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。

全能性比較

就細(xì)胞而言,受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞;對(duì)于體細(xì)胞,干細(xì)胞>器官細(xì)胞;人體內(nèi),干細(xì)胞>肝臟等器官細(xì)胞>肌細(xì)胞>心肌細(xì)胞>紅細(xì)胞(人的紅細(xì)胞內(nèi)無細(xì)胞核)。

原理

因基因選擇性表達(dá)而高度分化的細(xì)胞仍具有整套遺傳物質(zhì)。