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人体内大约有200多种细胞，绝大多数是已经完成分化的成熟体细胞，未分化的干细胞数量极少。尽管人体内干细胞数量不多，但是种类不少。不同发育阶段，干细胞种类具有差异。
胚胎发育始于受精卵。从受精卵到卵裂期32细胞前所有细胞都是全能干细胞。继续发育，全能干细胞开始出现分化，形成亚全能干细胞（囊胚期胚泡里的内细胞团）。亚全能干细胞继续分化，形成多能干细胞（如胚胎生殖细胞），再继续分化，形成单能干细胞（如肌肉干细胞）。婴儿诞生后，理论上，体内已没有全能干细胞和亚全能干细胞。或者说，这两种干细胞已经完成发育分化，形成了多能干细胞、单能干细胞以及其他成熟体细胞。
婴儿体内存在多能干细胞和单能干细胞，其中多能干细胞占优势，使婴儿具有旺盛的发育生长能力。多能干细胞和单能干细胞属于成体干细胞，存在于已经分化的人体组织器官内。
整个围产期，从怀孕二十八周到产后一周，是获取优质干细胞资源的最佳窗口期。产前诊断时，有时会做羊水穿刺，羊水里含有一种多能干细胞——羊水间充质干细胞。胎儿诞生后，脐血、脐带、胎盘里含有丰富的干细胞。这些干细胞没有伦理争议，数量多，质量好，是珍贵的干细胞资源。脐血里的干细胞主要是造血干细胞，也含有少量间充质干细胞。间充质干细胞具有造血支持作用，能够促进造血干细胞增殖分化。造血干细胞联合少量间充质干细胞移植，能够增强造血干细胞的疗效。脐带的华通氏胶（Wharton’s Jelly）含有丰富的干细胞，通常从中提取间充质干细胞。胎盘中含有丰富的间充质干细胞，包括羊膜间充质干细胞、绒毛膜间充质干细胞和底蜕膜间充质干细胞三种类型。此外，还含有造血干细胞。
由于量大质优，原材料易得，各种干细胞库主要储存围产期干细胞。脐血库储存脐带血和脐带血造血干细胞；胎盘干细胞库储存各种胎盘干细胞；间充质干细胞库储存脐带间充质干细胞、骨髓间充质干细胞、胎盘间充质干细胞、脂肪间充质干细胞等。
儿童期换牙时，乳牙脱落，恒牙长出。刚脱落的乳牙中，含有乳牙牙髓干细胞。有专门的乳牙牙髓干细胞库，收集和储存这种干细胞。
从婴儿期到成年期，各种组织都含有干细胞。譬如骨髓、脂肪等组织中含有丰富的间充质干细胞；血液组织中含有丰富的造血干细胞；神经组织中含有神经干细胞；上皮组织中含有上皮干细胞；肌肉组织中含有肌肉干细胞。此外，人类的乳液、唾液、尿液、汗液等体液中，都发现了干细胞，从中可以分离提取。女性周期性月经的经血中，也含有大量干细胞，也是提取材料。
刚诞生的婴儿，由于干细胞数量较多，身体生长很快，伤口容易愈合。然而随着年龄不断增长，人体内干细胞数量逐渐减少，身体生长速度逐渐减慢，直至停止生长。研究表明，人一生中，年龄每增长10岁，人体内干细胞数量呈现指数降低趋势。所以干细胞供者越年轻越好。
由于干细胞数量减少，直接导致中老年人体出现一些衰老症状，包括伤口愈合时间延长、免疫力降低和患病概率增加。
自然情况下，已经完成分化的成熟体细胞，通常不会再回到原先的未分化状态。然而，生活中偶尔也会发生返老还童现象，也就是俗话说的越活越年轻。
中国人民解放军总医院第一医学中心创伤愈合和细胞生物学实验室主任、中国工程院院士付小兵教授发现，人体表皮细胞存在脱分化现象。使用一种被称为“表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）”的具有促进细胞生长活性的小分子蛋白质一段时间后，皮肤会由“老”变“嫩”，这是因为EGF可以诱导已经分化的表皮细胞脱分化为表皮干细胞，后者使皮肤变年轻。
该研究成果发表在国际著名医学期刊《柳叶刀》（ The Lancet ）杂志上，受到了国内外专家和媒体的广泛关注。
北京大学邓宏魁教授，2013年利用4种小分子化合物的组合“VC6T”（VPA、CHIR99021、616452、Tranylcypromine四种化合物的首字缩写）处理小鼠体细胞，成功逆转了细胞发育时钟，使已经完成分化的小鼠体细胞脱分化为多能干细胞，称为化学诱导的多能干细胞（chemically induced pluripotent stem cell，CiPSC）。据报道，该方法诱导成功率仅为0.2%，说明技术尚不成熟。CiPSC可发育分化为皮肤、神经、心脏、胰脏、肝脏等组织器官，具有潜在临床治疗应用前景。
利用这种小分子化合物诱导技术，邓宏魁领导的科研团队还将成年小鼠肺部成纤维细胞，培育成一只称为“青青”的小鼠，并且生育了后代。这说明化学小分子诱导的多能干细胞具有全能干细胞性质，可用于动物克隆。也说明，人类不仅能自然诞生生命，也能够人工创造生命。
2013年8月，该研究部分成果发表在国际权威学术期刊《科学》（ Science ）上。被认为是生物医学领域的革命性技术。尽管人们对这种干细胞的诱导机制不是完全清楚。
理论上，化学小分子诱导的多能干细胞（CiPSC）要相对比转入外源基因诱导的多能干细胞（induced pluripotent stem cell，iPSC）安全。后者是2006年日本京都大学山中伸弥（Shinya Yamanaka）教授领导的研究团队，将4种转录因子基因（ Oct-3/4 、 Sox2 、 c-Myc 、 Klf4 ）转入小鼠皮肤成纤维细胞后诱导成功的。
诱导成体干细胞脱分化为干细胞的科学家还有小保方晴子（Haruko Obokata），曾任日本理化学研究所发育与再生医学综合研究中心学术带头人。
2014年伊始，这位80后美女科学家在英国著名国际权威杂志《自然》（ Nature ）上连发两篇文章，阐明了刺激触发获得全能性（stimulustriggered acquisition of pluripotency，STAP）细胞的理念及制备方法。她是利用一种pH值略高于醋的弱酸性溶液处理小鼠淋巴细胞，使之脱分化从而获得具有干细胞性质的细胞。不过，令人大跌眼镜的是，小保方晴子的这项研究，被证实具有学术造假行为。最终发表的研究论文被撤稿。然而，科学研究本身就是一种可能失败的探索行为。也许，小保方晴子是无意中造成的过错。
不少科学研究表明，已经完成分化的成体细胞，在自然和人为因素干预下，都有可能脱分化为干细胞。这为人类抗衰老研究提供了科学基础。