1. 胚胎幹細胞(多能幹細胞)
胚胎幹細胞(ESC)是一種來源於囊胚（blastocyst）內細胞團的幹細胞，是胚胎發育的非常早期階段。胚胎幹細胞位於內細胞團中，被科學家稱為全能細胞（totipotent cells）。人類胚胎幹細胞可以分化為體內任何類型的細胞，並可能用於各種醫學目的，包括組織修復和再生醫學。
胚胎幹細胞常被稱為人類多能幹細胞（pluripotent stem cells），它可以產生多種不同的細胞類型。這與「multipotent」幹細胞相反，後者只能分化成有限數量的細胞類型。多能幹細胞是非特定化的，不具備使其能夠在特定組織中執行特殊功能的具體特徵(如形狀或基因表達模式)。
胚胎幹細胞通常在實驗室中以「幹細胞系」的形式生長，這是一種可以維持和擴增的人類細胞培養物，以增加多能幹細胞的總量。已經建立了幾個人胚胎幹細胞系並用於研究目的。
圍繞胚胎幹細胞的爭議
胚胎幹細胞的使用是一個有爭議的話題，因為需要破壞胚胎才能獲得它們。這引起了倫理問題，許多國家的法律和指南規範了胚胎幹細胞的使用。儘管有這些爭議，對胚胎幹細胞的研究使人們對細胞分化有了更好的了解。胚胎幹細胞有潛力被用於開發針對多種疾病和狀況的新療法。
小鼠胚胎幹細胞研究顯示獨特的分化細胞類型
2002年，《自然》雜誌發表了一項使用小鼠胚胎幹細胞(mESCs)的研究。在這項研究中，作者證明了mESCs可以在培養中用於生成功能性神經元。
為了產生神經元，研究人員用生長因子（growth factors）和其他信號分子（signaling molecules） 的組合處理胚胎幹細胞，誘導細胞分化為神經元。由此產生的神經元能夠與其他神經元形成功能突觸或連接，並以類似於發育中的大腦中的神經元的方式對刺激做出反應。
這項研究表明，胚胎幹細胞具有分化為功能性神經元的潛力，這提高了胚胎幹細胞可以用於研究神經系統發育的可能性，並有可能開發神經疾病的治療方法。
值得注意的是，這項研究是在實驗室進行的，需要更多的研究來充分了解胚胎幹細胞的潛力，並利用這些細胞開發安全有效的治療方法。
能在臨床環境中使用胚胎幹細胞嗎?
雖然胚胎幹細胞在實驗室研究和動物模型中顯示出巨大的前景，但它們尚未廣泛用於人類疾病的治療。這是因為在它們能夠更廣泛地使用之前，需要解決一些倫理和技術挑戰。
圍繞胚胎幹細胞使用的主要倫理問題之一是它們來自人類胚胎，這引發了對胚胎道德地位的質疑。此外，獲取胚胎幹細胞的過程需要破壞胚胎，這是一些人出於道德或宗教原因反對的。
在胚胎幹細胞更廣泛地應用於治療之前，還有一些技術上的挑戰需要克服。例如，科學家需要開發出控制胚胎幹細胞分化為特定細胞類型的方法，他們需要找到方法來防止這些細胞在移植到體內時形成癌細胞。
2. 成體幹細胞
成體幹細胞是存在於全身各種組織中的未分化細胞，可分化為不同類型的細胞。這些細胞在維持被發現的組織中起著至關重要的作用，並有潛力用於組織修復和再生醫學。
幹細胞研究發現，成體幹細胞不同於胚泡內細胞團產生的胚胎幹細胞，存在於發育完全的組織和器官中。成體幹細胞的分化能力比胚胎幹細胞更有限，它們通常被稱為「能幹（multipotent）」而不是「多能（pluripotent）」。
有幾種不同類型的成體幹細胞，包括產生血細胞的造血幹細胞和可分化為骨、軟骨和脂肪細胞的間充質幹細胞。造血幹細胞（Hematopoietic stem cells）也被稱為圍產期幹細胞，也可以來自臍帶血細胞——這種類型的幹細胞必須與患者的HLA相匹配，以避免免疫排斥。
成體細胞已被廣泛研究
成體幹細胞，也被稱為體細胞幹細胞，已經成為許多科學研究的主題，並有潛力用於治療廣泛的疾病和狀況，包括糖尿病、帕金森病、脊髓損傷和慢性炎症，甚至有助於減緩整體衰老過程。
值得注意的是，使用成體幹細胞仍然是一個活躍的研究領域。我們需要更多的研究來充分了解這些細胞的潛能，並利用成體幹細胞開發安全有效的治療方法。
幹細胞可以通過分化來修復組織
成體幹細胞存在於全身各種組織中，包括脂肪細胞、臍帶組織和骨髓。成熟幹細胞可分化為多種細胞類型，包括皮膚細胞、肌肉細胞、腦細胞、心肌細胞、神經細胞、心臟細胞和成人組織。
什麼是間充質幹細胞?
間充質幹細胞是一種具有自我更新、免疫調節、抗炎、信號傳導、細胞分裂和分化特性的成體幹細胞。間充質幹細胞的自我更新能力以其在特定組織或器官中分裂和發展為多種特化細胞類型為特徵。MSCs可能成為獨特的幹細胞類型，並在細胞培養和體外受精時產生更多的幹細胞。(體外受精可以幫助在實驗室環境中培養幹細胞。間充質幹細胞還可以替代受損或患病的細胞。MSCs可以來源於多種組織，包括脂肪組織(脂肪)、骨髓、臍帶組織、血液、肝臟、牙髓和皮膚。
臨床試驗和間充質幹細胞
間充質幹細胞因其自我更新、分化、抗炎和免疫調節的特性而廣泛應用於治療各種疾病。體外(在實驗室環境中進行)和體內(在活體中進行)研究支持了對MSC治療在臨床應用中的機制、安全性和有效性的理解。
根據Biehl等人最近進行的一項研究，「幹細胞的兩個決定性特徵是永久的自我更新和分化成專門的成體細胞類型的能力。」
3. 誘導性多能幹細胞
誘導性多能幹細胞(iPSCs)經基因重編程後具有胚胎幹細胞的特性。它們是通過使用病毒載體或其他方法將特定基因導入成人細胞(如皮膚細胞)而產生的。產生的細胞被稱為iPSCs，可以自我更新並分化成體內的任何細胞類型，類似於胚胎幹細胞。
iPSCs的主要好處之一是它們可以由患者自己的細胞產生，這消除了與使用胚胎幹細胞或來自供者的幹細胞相關的免疫排斥風險。這使iPSCs成為個體化醫療和組織修復的潛在有用工具。
iPSCs已成為許多科學研究的主題。它們有可能用於各種醫療目的，包括藥物開發和測試、疾病建模和基於細胞的治療。然而，還需要更多的研究來充分了解iPSCs的潛力，並利用這些細胞開發安全有效的治療方法。
需要注意的是，iPs細胞的使用是一個相對較新的研究領域，需要更多的研究來充分了解這些細胞的潛力，並開發安全有效的iPSCs治療方法。
骨髓幹細胞是什麼，它們危險嗎?
骨髓幹細胞是存在於骨髓或循環系統中的多能幹細胞，是造血系統所有成分的前體細胞。它們可以分化為粒細胞和單核細胞，統稱為骨髓細胞，由不同的轉錄因子控制。
骨髓細胞可發展為髓系惡性腫瘤，如急性髓系白血病(AML)。這些幹細胞的生長和繁殖受生長因子(如白細胞介素-3)的控制，綜合圖表顯示了它們從造血幹細胞到髓系和淋巴系成熟細胞的發育過程。