深入挖掘干细胞的功效和应用

中国有着数千年利用天然中草药来治病和保健的历史。天然的植物药与植物类保健品因其更符合自然、安全、绿色、生态的发展趋势而越来越受到民众的认可和追捧。传统的药用植物行业主要靠种植来获得原料，比如在我国应用历史久远的人参已经大面积人工种植，能够提取抗癌药物紫杉醇的濒危植物红豆杉也在国内大面积种植。但这些药用植物的种植周期长达6-7年，导致生产成本高昂，还远远不能满足市场的需要。在栽培的过程中还容易受到病虫害的影响，我国人参产业长期存在着农药残留和重金属超标问题。因此发展新的技术来获得药用植物原料就变得非常迫切，而植物细胞培养被认为是最有潜力替代种植的技术途径。以往的植物细胞培养往往是通过诱导植物体细胞脱分化而产生愈伤细胞，再借助于生物反应器进行液体悬浮培养。由于植物细胞的体积比较大，对于悬浮培养过程中的剪切力比较敏感等因素导致过去很多植物细胞的工厂化培养效率低。

现代科学研究证明植物体内还存在一类特殊的细胞一干细胞(stem ell)。干细胞是指生命体内先天性的处在未分化状态的细胞。植物干细胞能够让植物在数百年、数千年内不断生长、分化和发育。因此植物干细胞是包含植物生长和发育的所有程序并具有永久生命力的细胞，也是植物生命力的源泉。在过去160多年的时间里，从未有将植物干细，胞成功分离并培养的先例，直到2010年，科学家首次成功分离和培养出红豆杉和人参的干细胞。与普通的植物细胞相比，植物干细胞具有更强的分裂能力，同时具有更稳定的遗传特性，经历长期的培养而不会衰退。植物干细胞在遗传特性上的稳定性，解决了普通植物细胞培养过程中存在的分化、变异和难以规模化生产的瓶颈问题。

植物干细胞分离与培养的成功是一个重要的技术突破，对于药用植物的生产具有重要的作用和意义。植物干细胞工厂化生产具有以下几个明显的优势:

(1)缩短生产周期，降低生产成本，极大地保障了市场上原料的稳定供应，降低药物的价格，从而造福广大的患者。

(2)提高产品品质，推动药用植物行业的可持续发展。目前国内的企业通过大规模种植药用植物来满足市场对于原料的需求，大面积的种植不仅占用有限的耕地，同时种植过程中容易受到病虫害的影响、重金属超标和农药的残留，也会严重影响品质和产品的国际竞争力。通过在洁净厂房中生产植物干细胞，既避免了重金属及农药残留，同时又保护了生态环境，为我国药用植物行业的可持续发展开辟了新途径。

(3)优化产业结构，促进生态文明，实现自然植物资源的长期保存与可持续开发利用，符合我国产业政策的要求。野生药用植物的保护与利用一直是一对矛盾。野生药用植物由于对生态环境和生长气候有独特的要求，往往不能异地大规模栽培，很多时候只能在原地大规模地种植，往往会破环原有的生态环境。通过工厂化生产植物干细胞将很好地解决这一问题，为药用植物尤其是濒危植物的开发利用提供了一个全新的途径，是具有革命性的创新。

自2009年开始进行红豆杉千细胞和人参干细胞的分离与工厂化培养技术研究,已经成功分离和培养了红豆杉、人参等十多种药用植物的干细胞，目前在国家发改委的政策扶持下建立了一个成熟的干细胞分离、培养与生产的技术平台。实践证明，与常规种植相比，这种工厂化培养可以大幅的降低原料的生产成本。可以预见，植物干细胞技术对于推动药用植物的开发利用走向精细化、高端化和工业化，实现自然资源的保存利用和推进中草药的现代化具有重要的意义。

应用领域:

1.保健药品:人参干细胞内含有多种皂背，它对调节人的中枢神经系统、强心、抗疲劳、调节物质代谢等有明显功效，所以对神经系统.心血管系统、内分泌系统及生殖系统的多种疾病有很好的治疗作用。

2.食品/保健食品: 2012年国家将人参列人新资源食品，可以加入到普通食品中，如饼干、饮料类;也可以直接泡水、泡茶、泡酒、炖汤服用或磨粉直接吞服。

3.美容品/药用美容品:人参干细胞中含有皂苷、多糖类等多种活性成分，能营养皮肤，提高胶原纤维的含量以及皮肤的锁水功能，抑制黑色素，使皮肤洁白光滑。

人参干细胞提取物

规模化培养人参干细胞可以根据需要调节细胞的生长环境，以富集目标次生代谢产物。人参皂背是人参的主要活性成分,可以明显抑制脑和肝中过氧化脂质形成，减少大脑皮层和肝中脂褐素的含量，同时也能增加超氧化物歧化酶和过氧化氢酶在血液中的含量，具有抗氧化作用。此外，人参皂苷可延缓神经细胞衰老，具有稳定膜结构和增加蛋白质合成作用，提高老年人记忆能力。另外，人参皂背Rh2是人参中抑制癌细胞增殖作用能力最强的皂苷成分之一;人参皂苷Rg3可以抑制癌细胞有丝分裂前期蛋白质和ATP的合成，抑制肿瘤细胞生长。