[原創]小科普人體大資料之細胞篇：人體内有多少細胞

衆所周知，人體是由細胞組成的。單個細胞很小，肉眼不可見，要借助顯微鏡才能看到。很多人也許會問，人體總共有多少個細胞組成？這個看似簡單的問題，在科學已經非常發達的今天，科學家們卻無法給我們一個滿意的答複。

根據某些早期的教科書，人體的細胞總量在5到50萬億(5-50trillion)之間。

世界各地的科學家進行了多種不同測算，在各種各樣的測算中，下面這種算法看起來比較有道理些：

假設一個成人體重在60至90公斤之間，除去骨骼内約14％到20％的非細胞部分，再除去血液内大約5％的非細胞重量，一個典型的體細胞的品質約為1納克（nanogram,1nanogram=10-9gram)。做一下簡單的數學計算，我們會得到約46至68萬億。

對于體重較胖的人，體重增加似乎主要是通過擴大的脂肪細胞體積實作的，細胞總量并不會增加太多。再加上在上述計算中沒有考慮關節及體内細菌等其他非細胞成分，多數科學家認為人體内的細胞總量約在50萬億左右（有幾萬億的上下波動範圍）。

這50多萬億的細胞根據形态及功能可分為210多種，多種細胞組合在一起完美地執行着人體的各種代謝功能。而如此巨大數量而又種類繁多的細胞都是從最原始的一個受精卵衍生而來。

細胞的組成主要是水,約占細胞重量的三分之二。其他的有機成分(如蛋白質, 脂肪及碳水化合物等)及無機成分(無機鹽及小分子化合物等)加在一起占三分之一。不同的細胞由于執行不同功能,有着不同的内部構造,細胞的構造機關統稱為細胞器,不同細胞内的細胞器大約有20多種。

像所有生物一樣，細胞也會死亡。一個成年男性每分鐘大約失去9600萬細胞。而在同一分鐘，約96萬個新的細胞誕生。細胞的壽命長短不一。例如，白血細胞存活大約十三天，紅細胞壽命約為120天，肝細胞的壽命約為18個月，骨細胞約20-30年, 而很多腦細胞是是和人體壽命一樣的。細胞的平均壽命約7-10年, 就是說, 每隔7-10年人就會脫胎換骨一次。

在不同種類的人體細胞中，值得一提的是幹細胞(stemcell)。簡單的說，幹細胞類似于最初的受精卵，具有轉化成其他任何一種細胞的能力。幹細胞研究現在很熱，科學家們希望通過研究幹細胞，實作體外組織及器官培養。想像一下，也許在不久的将來，你的心髒出現問題，不用擔心，拿一個體外培養的心髒換上即可。由于是從你自己的細胞培養而來，不存在任何的免疫排斥反應－－而這是現在異體器官移植存在的最大問題。通過體外改進幹細胞基因，再植入人體可以治療某些遺傳疾病，也可用于某些癌症輔助治療－－這就是所謂的基因治療了。總之，幹細胞技術及其他生物技術的發展，将會在不久的将來帶來又一次的臨床醫療革命。

想知道更多關于幹細胞的知識，美國衛生總署的這個連結可以提供幫助：http://stemcells.nih.gov/info/basics/pages/basics1.aspx

中國幹細胞資訊平台也可以提供更多資訊：http://www.chinastemcell.org

談到人體細胞，也不能不提一下癌細胞(cancelcell)。癌細胞是人體細胞中的異教徒，是一個完全脫離了人體控制的自由瘋長的細胞群。這種異化是由于基因組變異帶來的，一些常見的和癌症有關的基因如brca，p53,ras基因等，已經得到了很好的研究。已經鑒定的癌症基因有100多個，有研究推測人體基因組1％的基因的變異可能和細胞癌化相關－人體有2萬多個基因，也就是200多個基因可能會同癌症發生有關系。在不同癌症中的不同基因的變異也都相差很大，這給癌症的臨床治療帶來很大的困惑和困難。随着基因組測序及其他分子生物學手段的不斷進步，會有更多的癌症基因及突變被堅定出來，對我們了解各種癌症的發生機制及進而開發新的治療手段都會提供很好的依據。應該說明的是，這些所謂的癌基因在正常細胞中都執行者非常重要的功能，這些基因發生突變，既有随機的自發因素，也有環境因素的影響，如吸煙（肺癌），病毒感染（肝癌，宮頸癌）等。

原文釋出時間為：2015-02-25

本文來自雲栖社群合作夥伴“大資料文摘”，了解相關資訊可以關注“bigdatadigest”微信公衆号