为什么多能干细胞能分化为任何一个细胞但是却不具有发育成完整个体的能力？ 第1页

题目里的说法是针对胎生哺乳动物的。胎生哺乳动物的多能干细胞目前看来不能分化成滋养层的细胞，也就是不能形成胎盘，因此不能单独发育成新个体。

这种“对目前观察到的现象进行的总结”不能随便扩展到别的生物身上。

关于细胞潜能的概念，在哺乳动物身上差异明显：

• Totipotency/全能性，可形成包括胎盘等胚外组织在内的新个体。这是受精卵的分化能力。
• Pluripotency/多能性，可形成三个胚层的所有细胞类型。这是胚胎干细胞、诱导多能干细胞（iPS 细胞）等的分化能力。
• 由于胎生哺乳动物的干细胞目前看来不能发育成滋养层的细胞，用干细胞培养出胚胎的实验需要取四倍体囊胚之类“只能发育成滋养层”的东西配合。
• Multipotency/多潜能性（多分化能），可分化成多种细胞，但未覆盖三个胚层的所有类型。
• Oligopotency/寡能性，可分化成限定的数种细胞。
• Unipotency/单能性，可分化成限定的一种细胞。

动物体内不同类型的体细胞有着不同的突变负荷（例如皮肤细胞可能由于暴露于太阳紫外线而具有更多的突变），在诱导过程中扩展起始细胞群体所需的时间和分化能力是有差异的，并不是随便哪种体细胞都能诱导为 iPS 细胞，同一种体细胞未必都能诱导为 iPS 细胞，诱导出来的每个 iPS 细胞的性能也可以有差异。

动物体内还有一些体细胞失去了部分基因组（例如马蛔虫的体细胞 https://www.zhihu.com/answer/1580769896），抑或失去了细胞核（例如人的红细胞），这样的细胞连“细胞核的全能性”都不具备。

总而言之，绝大部分动物的体细胞不具有 Totipotency/全能性。

如果你使用的教材将细胞潜能统统称为“全能性”、谈论不同细胞的“全能性的多少”，那谈论的其实就是多能性、多潜能性、寡能性、单能性。

中学生物课本里的问题很多。在参加中学阶段的各种考试的时候，读者应该按考试要求答题。

例如：

过去认为，植物细胞分化之后，通常只要是细胞核完整的细胞类型就可以在组织培养条件下脱分化为愈伤组织，然后再分化、生长发育为整个植株，因此中学课本会说“植物细胞具有全能性”；近年来，关于植物细胞分化潜能的研究业已推翻了这样的想法，但是课本还没有改。

动物细胞分化至囊胚、特定的组织或器官之后，往往即便脱分化也不能重新取得全能性，只能分化成一部分细胞类型。哺乳动物的胚胎干细胞和诱导多能干细胞并不具有全能性。但是，动物的体细胞的细胞核在正常状态下还是可以带有本物种的细胞核应有的全套遗传物质，往往可以通过克隆技术获得与受精卵同等的全能性。因此，中学课本会说“动物细胞的细胞核具有全能性”。

中学课本多关注“已分化的细胞的全能性”（植物细胞、动物早期卵裂球细胞^[1]，偶尔还谈谈孤雌生殖的动物的卵细胞的全能性），较少谈论未分化的受精卵。按必修一对“已分化”的限定，受精卵不能体现细胞全能性。可是，水螅全能干细胞、涡虫成神经细胞之类并非受精卵的动物细胞也具有全能性。

参考

1. ^ 通常限制在第2~第16个细胞