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干细胞是未完成分化的不成熟细胞，在一定条件下，可以分化为其他类型的成熟细胞，同时干细胞具有旺盛的分裂增殖能力。干细胞的这些特点与肿瘤细胞有些类似。
肿瘤细胞表现出未成熟细胞的一些特点，如分裂增殖行为失去控制等。在体外培养条件下，正常细胞分裂增殖铺满瓶底成单层后，不再继续分裂增殖，称为接触抑制。但是肿瘤细胞在体外培养时，不会出现接触抑制现象，当肿瘤细胞分裂增殖铺满瓶底后，还会继续分裂增殖，表现出多层生长现象。科学家研究认为，肿瘤组织中存在着类似“干细胞”性质的细胞，称为肿瘤干细胞。
肿瘤干细胞，一方面通过自我复制、更新来维持自身存在，另一方面通过无限分裂增殖来维持肿瘤细胞群的生命力。研究表明，肿瘤由一群异质性细胞组成。所谓“异质性”，就是肿瘤组织内的细胞在生物学特性、基因表达等方面并不完全相同。这种异质性是恶性肿瘤的特征之一。在这些异质性细胞中，肿瘤干细胞只占其中一小部分。
肿瘤干细胞虽然数量稀少，但肿瘤的发生、转移、复发都与肿瘤干细胞有关。肿瘤干细胞具有多向分化能力，譬如生殖细胞肿瘤可以转变为非生殖细胞肿瘤；经雄性激素治疗后，前列腺癌可以转变为小细胞癌、鳞癌或癌肉瘤等。肿瘤干细胞的成瘤能力要比普通肿瘤细胞强数百倍以上，这种无限分裂增殖能力，以及可以诱导血管形成的能力，使肿瘤的发生成为可能。肿瘤干细胞的运动和迁徙能力，又使肿瘤的转移成为可能。肿瘤干细胞可以长时间处于休眠状态，且对化疗药物和放疗射线不敏感，当肿瘤患者经一段时间放疗、化疗后，虽然大部分普通肿瘤细胞被杀死，但一些幸存的肿瘤干细胞在环境适宜时会大量分裂增殖，导致肿瘤复发。
正是由于肿瘤干细胞的存在，一些常规治疗手段，包括放疗、化疗、外科手术、生物治疗等，往往不能做到斩草除根，造成治疗失败。目前肿瘤是世界上死亡率较高的重大疾病之一，而且发病率呈逐年上升趋势，严重威胁着人类健康。
深入研究、认识、控制肿瘤干细胞，对于人类健康具有重要意义。
科学研究表明，肿瘤的发生与物理、化学、生物等因素有关。物理因素包括阳光中的紫外线（可引起皮肤鳞状细胞癌、基底细胞癌和恶性黑色素瘤）和电离辐射（X射线、γ射线）等。化学因素包括亚硝胺（肉类食品加工中常用的保存剂和着色剂，亚硝酸盐可在胃内转变为亚硝胺）、二噁英、苯并芘（存在于烟熏和烧烤食品）、乙萘胺、联苯胺（纺织品染料）、二甲基氨基偶氮苯（过去曾用于黄油和人造黄油的上色）、猩红（用于食品上色）、环磷酰胺（抗癌药、免疫抑制剂，可诱发粒细胞性白血病）、黄曲霉毒素（存在于霉变食品中）等各种化学致癌剂。生物因素包括乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、EB病毒、幽门螺杆菌、埃及血吸虫、劳氏肉瘤病毒、人乳头瘤病毒等。目前绝大部分肿瘤（约80%）由化学因素引起。
肿瘤的发生是一个长期分阶段的过程，在这个过程中，伴随着癌基因激活以及抑癌基因失活。肿瘤是一种遗传性疾病，涉及多种基因的表达程序变化。通过肿瘤易感基因检测分析，可以评估一个人感染肿瘤的风险性，以及应该避免哪些环境因素，减少肿瘤发病机会。譬如，酗酒与患癌的风险。
酒精（乙醇）在人体内代谢和解毒涉及两种酶：首先，在乙醇脱氢酶的作用下，乙醇被氧化成乙醛；其次，在乙醛脱氢酶的作用下，乙醛被氧化成乙酸。乙酸可进一步在体内代谢，最终氧化成二氧化碳和水，释放出热量（这就是饮用一定量高度酒后，身体感到暖和、发热的原因；天气寒冷时，有人喜欢饮酒驱寒）。
酒精（乙醇）在肝脏内的解毒过程
在第一步中产生的乙醛，具有扩张血管的作用，这是酒后脸红的主要原因。低浓度的乙醇本身无毒，但乙醛具有很高毒性，还是一种致癌剂。若编码乙醇脱氢酶或乙醛脱氢酶的基因发生突变，导致乙醇脱氢酶活性增加或乙醛脱氢酶活性降低，生成的乙醛不能及时氧化解毒，长期累积就可能引起细胞发生癌变。
引起乙醇脱氢酶活性增加或乙醛脱氢酶活性降低的乙醇脱氢酶基因型或乙醛脱氢酶基因型就是癌症易感基因。通过分析检测这些癌症易感基因，就能评估一个人长期饮酒的致癌危险性。对于高风险人群，建议不要饮酒。此外，乙醇是在人体肝脏中代谢解毒的，长期饮酒容易患上酒精肝，从而严重影响肝脏的代谢和解毒能力。
肿瘤细胞来源于发生了基因突变的正常细胞。当人体仅出现少量癌细胞时，人体免疫系统有可能把这些癌细胞清除掉，把肿瘤消灭在萌芽状态。然而，当人体出现大量癌细胞时，人体免疫系统就会不堪重负，或是虽然仅有少量癌细胞出现但是人体免疫系统存在缺陷或发生功能障碍，这时癌细胞就会不断增殖分化，导致肿瘤发生发展。
近年来研究发现，肿瘤细胞最初来源于发生了基因突变的干细胞。确切地说，早期肿瘤干细胞来源于发生基因突变的成体干细胞。成体干细胞是干细胞的一种类型，是未分化细胞，存在于人类已经分化的组织中。肿瘤干细胞从正常干细胞蜕变而来，同时继承了正常干细胞的某些生物学特性，如无限分裂增殖能力、多向分化能力、迁徙和归巢能力等。肿瘤干细胞是肿瘤细胞中最重要的一种类型，可以多向分化为其他类型的肿瘤细胞。它的诞生对于肿瘤发生发展至关重要。
相同之处是，两种细胞都具有无限分裂增殖、多向分化、归巢等能力。不同之处是，正常干细胞的无限分裂增殖能力受到严格调控，可以多向分化为其他组织类型的具有正常生理功能的细胞，而肿瘤干细胞的无限分裂增殖能力不受控制，可以多向分为其他类型的肿瘤细胞。
从理论上讲应该是可以的。因为正常细胞转化为肿瘤细胞、正常干细胞转化为肿瘤干细胞都是细胞的基因编程发生了改变，只要肿瘤细胞、肿瘤干细胞能够恢复正常细胞、正常干细胞的基因编程，肿瘤细胞、肿瘤干细胞就可能转化为正常细胞、正常干细胞。在临床实践中，就有肿瘤自愈现象。
但是，究竟是人体免疫系统清除了肿瘤细胞，还是肿瘤细胞变成了正常细胞？还需要更多的研究证据。
成熟体细胞是一种完成了分化的细胞，在人体中执行特定的生理功能，如骨细胞、软骨细胞、心肌细胞、脂肪细胞、神经细胞、神经胶质细胞、成纤维细胞等。干细胞则是尚未分化的细胞，可以多向分化为其他组织类型的细胞，如脐带间充质干细胞，可以诱导分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等多种类型细胞。
不同细胞的转化
成熟体细胞可以通过不同的途径转化为干细胞。前面提到的iPS细胞，就是通过导入一些外源基因，使成熟体细胞转化为干细胞。还有一些方法，不是通过导入一些外源基因，而是通过改变成熟体细胞生长发育的物理、化学、生物等环境条件，诱导成熟体细胞的基因组发生重编程，将成熟体细胞转化为干细胞。由于没有外来遗传修饰，这种方法获得的干细胞在临床应用上更为安全。
干细胞转化为成熟体细胞，属于干细胞正常发育分化，是干细胞最重要的生理功能之一。