干細胞基礎問答
干細胞是一類具有多種分化能力、組織修復能力細胞的統稱,干細胞極大地推動了再生醫學領域的發展,在深入解讀干細胞之前,我們先來初步了解一下干細胞,包括干細胞的作用、成瘤性、排異性等。
干細胞有什么作用?
干細胞推動了再生醫學極大的發展,并逐漸趨向臨床應用研究,不同種類的干細胞具有不同的功能特性和應用領域。
最早深入研究和臨床應用的干細胞為造血干細胞(Hematopoietic stem cells, HSC)。HSC能重建整個血液系統,這也包括免疫系統。通常所說的骨髓移植就是骨髓來源的HSC移植,可治療多種血液腫瘤。HSC移植能治療多種血液腫瘤,具有劃時代的治療意義。
胚胎干細胞(Embryonic stem cells, ESC)和誘導多潛能干細胞(Induced pluripotent stem cells, iPSC)因具有多項分化潛能,可分化成人體多種類型的細胞,用于組織修復和再生,在再生醫學具有非常廣闊的應用前景。
間充質干細胞(Mesenchymal stem cells, MSC)具有分化的功能,是干細胞大家族中唯一不是通過分化來發揮治療的干細胞,而且具有多種功能特性。MSC發揮治療作用的方式包括以下幾點:(1)雙向免疫調節,(2)消除炎癥,(3)支持造血,(4)促進修復,(5)抗氧化應激,(6)抗纖維化,(7)抗凋亡,(8)促進血管再生,(9)激活內源干細胞增殖等。
干細胞會不會改變人類基因?
首先,人體所有細胞都不具備改變其它細胞基因的能力;其次,要改變人體細胞的基因,需要借助工具,常見的工具就是慢病毒、腺病毒和腺相關病毒(Adeno-associated virus, AAV),尤其是安全性比較好的AAV;最后,只有改變生殖細胞(精子和卵子)的基因才有遺傳特性。典型的例子就是骨髓移植并沒有改變患者的基因;此外,輸入異體的免疫細胞、紅細胞、MSC,都不會改善患者本身的基因。即使是致瘤性極強的ESC和iPSC也無法改變患者本身基因,也沒有改變患者生殖細胞(精子和卵子)的基因。所以,干細胞治療并不會改變人類基因。
干細胞的使用會不會產生排異反應?
在目前常用的干細胞類型中,可異體使用、不需要配型的干細胞就是MSC。即跨種屬使用,也不會引起免疫排斥。因為MSC具有很低的免疫原性,自身不會引起免疫排斥反應,反而能抑制免疫排斥反應,用于治療多種免疫性疾病的治療,比如移植物抗宿主病(Graft versus host disease, GHVD)、器官移植、潰瘍性結腸炎等。
干細胞是否具有依賴性?
有些藥品具有明顯的成癮性,但所有的干細胞都不具有成癮性。
MSC具有提高免疫力,促進造血,促進血管再生,改善血液循環,消除炎癥,修復損傷的等諸多優點,能在很大程度上提高身體的健康狀態,讓疲勞或衰老的身體恢復到年輕狀態,具體表現在體力提升、精力旺盛、睡眠和食欲改善等等。正是這些正向改善作用,讓人擔心MSC對身體有成癮性。MSC對身體的調節作用本質上是讓亞健康或衰老的身體,恢復到比較好的年輕狀態,因而“機體對MSC的需求”是“人對年輕狀態的懷念”,是每個人追求健康衰老的內在訴求。
身體在停用具有成癮性的藥物或毒品后會出現一些戒斷癥狀或病情加重等表現。但是,停用MSC后,身體并不會出現類似成癮性藥物或毒品的戒斷癥狀或病情加重等表現,而是正常地衰老。MSC發揮治療作用的方式比較溫和。如果在MSC細胞注射液里面添加一些增效的成份,那么就會出現一些“打雞血”的效應,而且停用后身體會出現不適感,類似亢奮后的低落。
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干細胞修復呼吸系統功能
干細胞可以分化出人體呼吸系統的各種功能細胞,如肺泡細胞、成纖維細胞、毛細血管細胞、支氣管細胞等。新生的這些功能細胞可以替換掉壞死病變的細胞,恢復氣管,支氣管,肺部的功能。
臨床結果顯示,干細胞可有效降低新冠病毒在患者體內引起的劇烈炎癥反應,減少肺損傷、改善肺功能,對肺部進行保護的修復。一般8-10天可達到治愈水平。
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??來源:2020年4月14日國務院聯防聯控機制新聞發布會
干細胞治療銀屑病
人類干細胞國家工程研究中心與中南大學湘雅醫院皮膚科團隊合作的“人臍帶間充質干細胞治療銀屑病”臨床研究的開展,意味著被稱為“不死癌癥”的銀屑病(俗名牛皮蘚)迎來了治療的新希望。
目前已有5人進入間充質干細胞治療療程,均未出現明顯不良反應。有患者已能見到皮損明顯好轉的積極療效。
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??來源:人民網
干細胞治療泌尿生殖系統疾病
生殖系統是生物體內的和生殖密切相關的器官成分的總稱。生殖系統的功能是產生生殖細胞。
西南首個“干細胞寶寶“成都亮相。2017年7月,成都一個卵巢早衰病人楊女士就欣喜地產下了一位6斤多的健康男嬰兒。這位男嬰成為全國首位通過靜脈注射臍帶間充質干細胞成功治療卵巢早衰而降生的“干細胞寶寶”。
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這標志著我國再生醫學技術治療卵巢早衰研究取得重大突破。
干細胞改善內分泌系統
內分泌疾病的發生,是由于內分泌腺發生病變所致。干細胞何以分化出人體內分泌系統的各種功能細胞,如甲狀腺濾泡上皮細胞,腎上腺上皮細胞,腎上腺素細胞等,新生的這些細胞可以替換掉壞死細胞、病變細胞。
57歲的市民吳先生因為患有糖尿病險些被截掉右肢。當地醫生介紹道:采用臍帶間充質干細胞治療,通過改善下肢微循環原理,從而改善下肢的缺血情況,達到治療糖尿病足的目的。
干細胞保護血液循環系統
血液循環系統是血液在體內流動的通道,由血液、血管和心臟組成。血液循環系統的功能是輸送所有營養物質到每一個細胞中,再將細胞代謝的廢物輸入到血液。
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2017年,異體骨髓來源的間充質干細胞產品MultiStem治療中重度缺血性腦卒中的II期臨床取得了積極成果,證明了可行性和安全性,相關成果發表在頂級期刊The Lancet Neurology上。
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實驗結果表明,腦卒中患者對MultiStem的耐受性良好,無嚴重副作用事件,患者接受治療后炎癥細胞因子顯著減少,加速免疫系統的恢復。目前,該療法已經獲得了美國FDA批準進入III期臨床實驗,預計將在美國及歐洲50多家頂級腦卒中中心招募約300名患者。
干細胞調理消化系統
消化系統由消化道和消化腺兩大部分組成。干細胞可以分化出消化系統的各種功能細胞,如胃腸道、肝臟的各種功能細胞,新生的這些功能細胞可以替換掉壞死病變的細胞,恢復人體消化腺的正常生理結構和功能。
目前我國肝源供不應求,如今間充質干細胞移植療法為肝硬化治療帶來新契機,早在2010年就已有患者通過這種療法完成肝硬化的治療。
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??來源:2017年3月第20卷第2期使用肝臟病雜志
干細胞保護運動系統
人體的老化是不可抗拒的自然規律,人體的各個器官系統幾乎是同步老化的。隨著年齡的增長,骨關節由于運動磨損不可避免地會出現退行性改變,這是一種正常的老化表現。
干細胞回輸到運動系統中,可以分化出年輕、健康的骨細胞、成骨細胞、破骨細胞等骨組織需要的所有細胞,同時刺激肌肉細胞、骨細胞生長、減輕骨骼系統的疲勞,增強機體控制能力。
64歲的陳雙喜14年前因車禍導致脊髓損傷,下肢癱瘓。2017年8月18日,在中山大學附屬第三醫院骨科病房內,經過臍帶間充質干細胞蜘蛛網膜下腔治療近兩年的陳雙喜,竟奇跡般地從輪椅上站起來。
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干細胞修復神經系統
神經干細胞是干細胞族群中具有分化出神經細胞能力的一類,它可以分化出人體中所有的神經細胞。當人的腦和脊髓受到重大損傷,神經細胞遭到嚴重破壞,人們就會失去自由活動的能力,造成癱瘓、帕金森等,也會失去對情緒的把握能力,導致自閉癥,老年癡呆癥。
我國第一例干細胞移植治療帕金森病在石家莊醫院完成,并獲得成功。來自印尼的76歲老人謝喜云患帕金森病十幾年,右手三個手指肌肉強直收縮,身體僵硬,失去生活自理能力。在接受間充質干細胞移植后幾個小時,就能順利進食,身體其他癥狀明顯好轉。
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??來源:2001年11月15日 中國科學院
當然,病例不止于此。隨著技術的進步發展,干細胞治療將會有更多的研究成果報道出來,給更多的患者帶來希望。
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