本章并不是一个对干细胞进行详细介绍的章节，而只是为整形外科医师提供一个了解有关人体知识新锐进展的指南，从而激发那些认同科学研究的人们的好奇心，同时为那些更加务实的人们，提供一个对现有科学的全面认识，以帮助他们去应对整形外科面临的新挑战，从而不断丰富强化整形外科技术，使其成为创新发展，与时俱进的医学专科。
两个配子就可以生成一个由200多个不同组织构成的复杂的人体，这本身就赋予了人们想象的空间，去探究在有能力协调某种特定细胞活动途径的前提下，人类的干预能力在自然世界中到底能走多远。这种特定细胞可以潜在地发展成一个物种内的任何组织，其名称——全能细胞就足以解释这一特性。在第一次分裂时，细胞的这种功能仍然存在。因为这时细胞间的结合还比较松散，因此从由8个细胞构成的早期胚囊中获取胚胎细胞相对来说比较容易。在受精卵浓缩之前细胞几乎都是游离存在的。受精后第4～5天，如果收集内细胞团中的这些细胞并将其进行体外培养，就能够获得全能胚胎干细胞。胚囊的外层（滋养层或滋养外胚层）随后形成胎盘。细胞随着有丝分裂的进程不断分化。在第5～8周，胚胎生发细胞或者多能胚胎干细胞出现。这时胚胎期接近尾声。之后的阶段，我们称之为胎儿期（第9周至出生前）。
如前所述，全能细胞形成所有的胚胎组织（胎盘细胞和体细胞）；多能干细胞可以形成所有的身体组织：外胚层（神经元、皮肤）、中胚层（肌肉、软骨、骨、血液、脂肪）、内胚层（内分泌腺体）。干细胞不断进行有丝分裂，逐渐失去分化能力，最后分裂成越来越特定的细胞。
成体干细胞可以定义为在胚胎期后提取的干细胞。它们可分为生成骨细胞、软骨细胞、肌细胞、脂肪细胞的间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs），生成血液细胞的造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSCs）以及组织特异性干细胞（又名前体细胞或单能细胞，它们生成特定的组织，反过来又可以从该组织中提取）。成体干细胞也被称作体细胞中的干细胞，除了上述的单能细胞，还可能有一些专能干细胞或者寡能干细胞，它们命名是以其能够生成细胞类型的数目为依据的。后者遍布人体的所有组织。
干细胞具有如下的特性。
（1）它们是未分化的细胞（即不是专属化细胞）。
（2）细胞可以长期无分化繁殖，形成一个由相同/相似细胞构成的巨大细胞群落。
（3）细胞可进行非对称性分裂，即在它们的子细胞中，半数细胞与它们完全一样，另一半具有专属化细胞的特性。
像生物体的其他任何结构一样，干细胞也会衰老。经过一定数量的细胞有丝分裂后，干细胞可以简单地停止细胞分裂，或者在繁殖过程中逐渐失去少量的DNA末端端粒。当DNA减小到不足以进行连续性有丝分裂时，细胞的繁殖就会中断。细胞移植中需要考虑的另一个问题是细胞凋亡（即程控性细胞死亡）：成体干细胞移植入另一机体后是按照自身的方式生长，还是能够在新的宿主体内存活更长时间呢？这一问题引出了如下争议：例如，将一个假定寿命为30多岁的成人组织移植到一个8岁的小孩身上，这会限定移植物的失效日期而使宿主的预期寿命局限于38岁吗？
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