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干细胞是具有增殖和分化潜能的细胞，具有自我更新复制的能力，能够产生高度分化的功能细胞。简单来讲，它是一类具有多项分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞。是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。肿瘤干细胞是指具有干细胞Stem cell性质的癌细胞，也就是具有自我复制以及具有多细胞分化等能力。肿瘤中具有自我更新能力，并能产生抑制性肿瘤细胞的细胞。传统观念认为肿瘤是由体细胞突变而成。每个肿瘤细胞都可以无限制的生长，但这无法解释肿瘤细胞似乎具有无限的生命力，以及并非所有肿瘤细胞都能无限制生长的现象。肿瘤细胞生长转移和复发的特点与干细胞的基本特性十分相似。因此，有学者提出肿瘤干细胞的理论。这一理论为我们重新认识肿瘤的起源和本质，以及临床肿瘤治疗提供了新的方向和视觉角度。通常这类的细胞被认为有形成肿瘤，发展成癌症的潜力。特别是随着癌症转移出去后，产生新型癌症的来源。在功能实验中被定义为，当移植进免疫缺陷小鼠体内时，能形成肿瘤和自我更新的细胞。