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干细胞的概念肇始于发育生物学对于囊胚体内细胞团的研究。这些细胞，即我们称之为胚胎干细胞，是多能性的，能产生多潜能组织特异性干细胞并进一步分化成为特定组织前体细胞，最终分化为成熟体细胞并形成器官结构。干细胞一般具有如下4个主要特征：具有自我更新能力，即干细胞群的自我稳定性；多潜能性，能够产生至少2种谱系的细胞；功能性，具有持久重建组织的能力；可序贯移植。