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細胞生物学では、体細胞（古代ギリシャ語のσῶμα （sôma）「体」に由来）または植物細胞とは、配偶子、生殖細胞、配偶子母細胞、未分化幹細胞以外の、多細胞生物の体を形成するあらゆる生物学的細胞のことである。[ 1 ]体細胞は生物の体を構成し、有糸分裂によって分裂する。
一方、配偶子は生殖細胞系列の生殖細胞内での減数分裂によって生じ、有性生殖の際に融合する。幹細胞も有糸分裂によって分裂することができるが、体細胞とは異なり、多様な特殊化した細胞型に分化する。
哺乳類では、体細胞はすべての内臓、皮膚、骨、血液、結合組織を構成し、生殖細胞は精子と卵子を生み出し、受精時に融合して接合子と呼ばれる細胞を形成し、それが分裂して分化して胚の細胞になります。人間の体には約220種類の体細胞があります。[ 1 ]
理論的には、これらの細胞は生殖細胞（配偶子の源）ではありません。これらの細胞は突然変異を細胞の子孫（存在する場合）に伝達しますが、生物の子孫には伝達しません。しかし、海綿動物では未分化体細胞が生殖系列を形成し、刺胞動物では分化体細胞が生殖系列の源となります。有糸分裂は二倍体体細胞でのみ見られます。生殖細胞のような一部の細胞のみが生殖に関与します。[ 2 ]
多細胞性が何度も進化してきたと理論づけられているように、 [ 3 ]不妊体細胞も同様に進化してきた。特殊化した体細胞を産生する不死の生殖系列の進化には、死亡率の出現が伴い、ボルボックス藻類ではその最も単純な形態を見ることができる。[ 4 ]不妊体細胞と生殖系列が分離している種は、ヴァイスマン型と呼ばれる。ヴァイスマン型の発生は比較的まれである（例：脊椎動物、節足動物、ボルボックス）が、多くの種は体細胞胚発生の能力を持っている（例：陸上植物、ほとんどの藻類、多数の無脊椎動物）。[ 5 ] [ 6 ]
すべての細胞と同様に、体細胞には染色体として配列されたDNAが含まれています。体細胞にペアで配列された染色体が含まれている場合、それは二倍体と呼ばれ、その生物は二倍体生物と呼ばれます。二倍体生物の配偶子には、ペアになっていない単一の染色体のみが含まれており、一倍体と呼ばれます。各染色体ペアは、父親から受け継いだ染色体と母親から受け継いだ染色体から構成されます。ヒトの場合、体細胞には23対に組織化された46本の染色体が含まれています。対照的に、二倍体生物の配偶子には、その半分の数の染色体しか含まれていません。ヒトの場合、これは23本のペアになっていない染色体です。受精時に2つの配偶子（精子と卵子）が出会うと、それらは融合して接合子を形成します。2つの配偶子の融合により、ヒトの接合子には46本の染色体（つまり23対）が含まれています。
多くの種では、体細胞の染色体が4本（「四倍体」）または6本（「六倍体」）に配列されています。そのため、生殖細胞は二倍体または三倍体になることがあります。その一例として、現代の栽培種であるコムギ（Triticum aestivum L.）が挙げられます。コムギは六倍体種であり、体細胞には各染色分体が6コピー含まれています。
自発突然変異の頻度は、同じ個体の体細胞に比べて、成熟した男性生殖細胞では有意に低い。 [ 7 ]女性生殖細胞も、対応する体細胞よりも突然変異頻度が低く、男性生殖細胞と同程度である。[ 8 ]これらの知見は、生殖細胞では体細胞よりも自発突然変異の初期発生を制限するためのより効果的なメカニズムが用いられていることを反映していると考えられる。このようなメカニズムには、潜在的に突然変異を引き起こすDNA損傷のほとんどを軽減するDNA修復酵素のレベル上昇が含まれると考えられる。[ 8 ]
近年、哺乳類において生物全体をクローン化する技術が開発され、動物のほぼ同一の遺伝子クローンを作製することが可能になった。この方法の一つに「体細胞核移植」と呼ばれるものがあり、体細胞（通常は皮膚細胞）から核を取り出す。この核には、取り出された生物を作製するために必要なすべての遺伝情報が含まれている。次に、この核を、遺伝物質が除去された同種の卵子に注入する。 [ 9 ]卵子は、適切な量の遺伝物質（二倍体染色体数）を含んでいるため、もはや受精する必要はない。理論的には、この卵子を同種の動物の子宮に移植して発生させることができる。結果として生じる動物は、核が採取された動物とほぼ遺伝的に同一のクローンとなる。唯一の違いは、卵子に残っているミトコンドリアDNAが核を提供した細胞とは異なることによるものです。実際には、この技術はこれまで問題が多く、ドリー羊（1996年7月5日 - 2003年2月14日）[ 10 ]や、最近では世界初のクローン犬であるスナッピー（2005年4月24日 - 2015年5月）[11]など、いくつかの注目すべき成功例があるものの、これまでは問題の多いものでした。
バイオバンクの実践において体細胞も収集されている。動物遺伝資源の凍結保存は、生態系の生物多様性の減少に対応して動物の遺伝物質を保存する手段である。[ 12 ]生物の個体数が減少すると、遺伝的多様性も減少する。これは種の長期的な生存を危険にさらす。バイオバンクは、生物学的に生存可能な細胞を長期保存して後で使用することを目的としている。体細胞は、誘導多能性幹細胞（iPSC）に再プログラム化され、その後生存可能な生殖細胞に分化できることを期待して保存されている。[ 13 ]
バイオテクノロジーの発展により、慢性疾患のモデル化や不調状態の予防など、体細胞の遺伝子操作が可能になった。[ 14 ] [ 15 ]現在の遺伝子編集の2つの方法は、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ（TALEN）またはクラスター化規則的間隔短回文配列（CRISPR）の使用である。
体細胞の遺伝子工学はいくつかの論争を引き起こしているが、[ 16 ]ヒト遺伝子編集に関する国際サミットは、体細胞の遺伝子改変は子孫に受け継がれないため、体細胞の遺伝子改変を支持する声明を発表している。[ 17 ]
哺乳類では、細胞DNAの高レベルの修復と維持は、生命の初期段階では有益であるように思われる。しかし、脳や筋肉などの一部の細胞は、発生初期に有糸分裂から分裂後（非分裂）状態へと移行し、この移行に伴ってDNA修復能力が低下する。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]この低下は、以前はDNA修復、 DNA複製、細胞分裂に使われていた細胞資源を、より優先度の高い神経機能や筋機能に振り向けることを可能にする進化的な適応である可能性がある。これらの低下の影響の一つは、 DNA損傷の蓄積が増加し、細胞の老化に寄与する可能性があることである。