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干细胞是生物体内一类非常特殊的细胞。它们具有两大核心能力：第一是自我更新，能够通过分裂产生更多的干细胞；第二是分化，能够转变成身体内各种不同类型的特化细胞，比如神经细胞、肌肉细胞、血细胞和皮肤细胞等。
自我更新是干细胞维持自身数量的关键能力。当一个干细胞进行分裂时，它会产生两个完全相同的子细胞，这两个子细胞都保持着干细胞的特性。这个过程包括DNA复制、细胞分裂等步骤，并且可以持续循环进行，确保干细胞库不会枯竭。
分化是干细胞的另一个重要能力。当干细胞接收到特定的分化信号时，比如生长因子、激素或细胞因子，它们就会开始转变成具有特定功能的细胞。这些信号会激活特定的基因表达程序，使干细胞逐步分化成神经细胞、血细胞、肌肉细胞或骨细胞等。这个分化过程通常是不可逆的。
干细胞在生物体内发挥着至关重要的作用。在胚胎发育期，干细胞分化形成各种组织和器官，如大脑、心脏、肝脏等。在成年期，干细胞持续维持组织的正常功能和更新。当身体受伤时，干细胞会迁移到受损部位进行修复。这些特性使干细胞在组织工程、器官移植和再生医学等领域具有巨大的应用前景。
总结一下我们学到的内容：干细胞是一类具有自我更新和分化两大核心能力的特殊细胞。自我更新能力使它们能够维持自身数量，而分化能力让它们能够转变成身体所需的各种特化细胞。干细胞在胚胎发育、组织维持和损伤修复中都发挥着关键作用，为未来的再生医学和疾病治疗带来了巨大希望。