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这篇综述聚焦于成体干细胞通过去分化（dedifferentiation）补充自身的现象。文章总结了去分化的 “标志”，涵盖维持潜能、感知损失和迁移等机制，并探讨去分化作为干细胞替代机制的现状，对深入理解干细胞生物学意义重大。
引言
组织驻留干细胞负责产生分化细胞，以此替代因更新和（或）损伤而丢失的细胞，维持组织内环境稳定（tissue homeostasis）。传统观点认为，干细胞向分化细胞的转变是单向的，干细胞自我更新并产生祖细胞，祖细胞进而逐渐分化。然而，干细胞会因损伤而减少，且其寿命通常短于所在生物体，所以干细胞数量需得到补充。除了自我更新，越来越多证据表明，去分化，即分化细胞逆向转变为干细胞的过程，也能补充干细胞，这种现象在肠道、生殖系、毛囊等多种组织和物种中均有发现。
这一现象引发诸多疑问：干细胞和分化细胞行为与细胞生物学特性不同，为何都具备成为干细胞的潜能？细胞如何 “抉择” 继续分化还是逆向转变？去分化能力怎样在必要时才启动，避免破坏干细胞与分化细胞的平衡？自我更新产生的干细胞和去分化产生的干细胞是否相同？本文旨在总结去分化机制和调控的最新发现，探讨相关问题。
干细胞分裂动力学和去分化机制
经典定义下，干细胞需具备自我更新和产生至少一种更分化细胞的能力。不对称干细胞分裂被视为实现这一目标的精妙方式，在有丝分裂时，干细胞使决定命运的细胞成分极化，从而使两个子细胞（一个干细胞和一个分化细胞）差异性继承这些成分。但这并非唯一方式，研究发现一些干细胞分裂模式更为复杂，这对理解干细胞维持和补充机制，包括去分化机制，提供了新的思考方向 。
对速率限制配体的中性竞争允许感知干细胞损失
不受控制的去分化常引发肿瘤发生（tumorigenesis），所以必然存在机制，在干细胞充足时抑制去分化，在干细胞缺失后允许去分化。虽然干细胞与其分化子代之间低频率的随机相互转化理论上可为维持两种细胞群体提供足够补充，但实际上存在多种感知机制，确保仅在必要时大量发生去分化。干细胞通过对速率限制配体的中性竞争感知自身数量变化，当干细胞减少，配体相对增多，触发一系列反应，促进去分化 。
传感细胞发出去分化信号
并非仅配体丰度被动决定去分化状态，部分系统存在 “传感细胞”，能直接检测细胞群体的有无，并主动发送去分化信号。垂死或衰老细胞可释放促有丝分裂信号，促进邻近细胞群体分裂。例如，蝾螈肢体截肢后，推测存在类似过程引导去分化，进而实现肢体再生 。
逆行迁移：去分化细胞如何回到干细胞龛
分化常伴随着细胞从干细胞龛（stem cell niche）迁移离开，因此去分化往往需要去分化细胞逆向迁移回干细胞龛。在果蝇睾丸中，分化细胞离开干细胞龛是主动过程还是因龛锚定干细胞分裂被 “推离” 尚不清楚，但去分化细胞回龛的机制正在被逐步研究，这对于理解干细胞微环境对去分化细胞的调控十分关键 。
退出静止期并重新进入细胞周期
并非所有去分化都由过渡增殖细胞或部分去分化细胞完成，一些终末分化的有丝分裂后细胞也能被触发去分化。在这种情况下，非分裂细胞必须重新进入细胞周期。例如，与蝾螈亲缘关系较近的火蜥蜴，其肢体再生依赖于肌肉细胞的去分化，火蜥蜴骨骼肌由非有丝分裂的多核肌原纤维构成，受伤后会启动去分化并重新进入细胞周期 。
重新获得天然干细胞命运
去分化产生的细胞与通过自我更新或发育产生的天然细胞是否本质相同，这是一个关键问题。去分化干细胞可能与天然干细胞无差异，也可能因去分化过程留下 “谱系痕迹”。由于细胞差异体现在多个层面，目前很难确切解答这一问题，但单细胞技术的发展为研究提供了新途径 。
结论
在众多物种和组织环境中，成体干细胞群体可由更分化的细胞替代。然而，允许或抑制去分化的关键因素，以及去分化在多大程度上能完全替代丢失的干细胞，仍是未解之谜。深入研究不同组织环境下的去分化现象，将极大推动对干细胞基本生物学特性，尤其是干细胞潜能和命运决定机制的理解 。
