干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞，在特定条件下能分化成多种功能细胞。以下是关键点：

1. 核心特性：
- 自我更新：通过分裂产生与自身相同的子代细胞。
- 多向分化：可分化为特定组织或器官的特化细胞（如神经细胞、心肌细胞等）。

2. 分类：
- 全能干细胞（如受精卵）：能发育成完整个体及所有细胞类型。
- 多能干细胞（如胚胎干细胞）：可分化为几乎所有体细胞类型，但无法形成胎盘。
- 单能干细胞（如造血干细胞）：仅能产生特定谱系的细胞（如血液细胞）。

3. 来源：
- 胚胎干细胞：取自囊胚内细胞团，分化潜力强，但涉及伦理争议。
- 成体干细胞：存在于骨髓、脂肪等组织中，用于修复（如间充质干细胞）。
- 诱导多能干细胞（iPSCs）：通过重编程体细胞获得，功能类似胚胎干细胞，避免伦理问题。

4. 应用：
- 医学治疗：用于白血病（造血干细胞移植）、角膜修复、神经退行性疾病研究等。
- 药物测试：通过干细胞分化的心肌/肝细胞筛选药物毒性。
- 发育研究：揭示细胞分化机制，辅助研究先天性疾病。

5. 挑战：
- 伦理限制：胚胎干细胞研究受法律约束（如多数国家禁止破坏人类胚胎）。
- 技术风险：iPSCs可能存在基因组不稳定性或免疫排斥。
- 临床转化：仅少数疗法获批（如造血干细胞），多数处于试验阶段。

示例：脐带血储存即保存造血干细胞，未来可用于治疗血液疾病；日本已批准iPSCs衍生的视网膜细胞治疗黄斑变性。