干細胞引領未來醫學,為健康保駕護航!
再生醫學是醫學領域中的一項重要研究領域,旨在通過利用生物學和工程學的方法促進受損組織的修復和再生,以恢復機體正常的組織結構和功能。在再生醫學領域中,間充質干細胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一種廣泛應用的細胞來源,具有自我更新能力和多向分化潛能,對組織修復和再生起著關鍵作用。
何為干細胞:
人體有200多種細胞,其中有傳遞信息的神經細胞,有攜帶氧氣的血液細胞,有起到保護作用的皮膚細胞。
而還有一類細胞,是所有這些細胞的源泉,那就是干細胞。
打個比喻,干細胞就好比“孫悟空”,可以變成無數個自己,還可以變成其他細胞,是所有細胞的源泉。我們毛發能夠不斷地生長,是因為有毛囊干細胞;血液能不斷增殖,是因為有造血干細胞。
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如果干細胞能夠變成皮膚,那燒傷的病人就有了皮膚的來源;如果干細胞能夠變成神經,那么有神經缺陷,甚至癱瘓的病人,就能重新站起來,這就是干細胞神奇所在。
干細胞治療疾病的特性和優勢
1、具有強大的增殖能力和多向分化潛能,能夠增殖分化并產生大量后代。
2、低免疫原性。因細胞處于原始狀態,不易被識別,所以不存在免疫排斥的特性,沒有血型匹配問題。
3、長期傳代不改變生物學特性。可分化成腎固有細胞,肌細胞,肝細胞,成骨細胞,軟骨細胞等多種細胞的能力。
4、自我更新:干細胞具有對稱分裂及不對稱分裂兩種分裂方式,從而保持干細胞庫穩定。
5、多向分化潛能:干細胞可以向神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞分化。低免疫源性:干細胞是未分化的原始細胞,不表達成熟的細胞抗原,不被免疫系統識別。
6、組織融合性好:可以與宿主的神經組織良好融合,并在宿主體內長期存活。
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心血管系統疾病
心血管疾病是全球范圍內的主要健康問題之一,而人間充質干細胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)的應用正日益成為治療心臟疾病的希望。研究表明,hMSCs具有修復心肌組織和拯救心臟功能的潛力。
細胞移植和替代:hMSCs可以通過直接移植到受損的心肌組織中,分化為心肌細胞并替代受損或壞死的細胞。這種細胞移植能夠促進新血管生成和心肌再生,改善心肌功能。
細胞因子釋放:hMSCs具有分泌多種細胞因子的能力,如血管生成因子、生長因子和抗炎因子等。這些細胞因子的釋放可以促進血管新生和心肌細胞增殖,減輕炎癥反應,并提供營養支持,有助于心肌組織修復和再生。
免疫調節作用:hMSCs具有免疫調節的功能,可以抑制炎癥反應和免疫細胞的活化,減少心肌損傷區域的炎癥程度,降低免疫反應對心肌的損害,從而保護心肌組織并促進修復。
支持周圍組織:hMSCs在心肌損傷區域附近釋放的細胞因子和生長因子可以促進周圍組織的修復和再生,包括心肌細胞和血管組織。這種支持作用可以改善心肌組織的營養供應和氧氣供應,增強心肌功能。
抗纖維化作用:心肌損傷后,會發生病理性纖維化,導致心肌組織僵硬和功能受損。hMSCs可以抑制纖維化過程,減少瘢痕組織的形成,保護心肌免受進一步的纖維化損傷。
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呼吸系統疾病
干細胞尤其是臍帶間充質干細胞,具有調節免疫、調節內質網應激、增強肺泡液清除率和蛋白通透性、減弱肺纖維化等功能,有助于治療多種肺部疾病,比如慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸窘迫綜合征等,尤其是新冠(COVID-19)大流行期間,更是用于改善因COVID-19誘導的急性呼吸窘迫綜合征。
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消化系統疾病
1)胃腸道疾病
胃腸道受到單層上皮細胞的保護,免受腸道環境中有害物質的影響,在胃腸道疾病中,潰瘍性結腸炎、克羅恩病(CD)是困擾諸多患者的老大難問題。
干細胞可通過免疫調節、定植修復、促進局部微循環等,在一定程度上緩解黏膜炎癥,改善患者的腸道功能、提高生活質量。
2)肝臟疾病
肝臟是人體重要的器官,具有代謝、支持消化等多種功能,一旦肝臟的穩態和功能破壞,則可能導致自身免疫性肝病、酒精性肝病、脂肪肝、肝功能衰竭、肝硬化等病理狀況的發生。
干細胞療法具有修復受損組織、調節免疫、分化為肝細胞等功能,可通過改善肝功能和組織纖維化程度,來修復受損的肝細胞,有助于增強肝臟再生和恢復,從而幫助改善總膽紅素、白蛋白水平、凝血功能等。
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內分泌系統疾病
人體通過合成和釋放多種激素的復雜“神經-內分泌免疫網絡”,來維持功能和體內平衡的調節,目前肥胖和糖尿病儼然已成為內分泌學研究的重要挑戰,尤其是糖尿病更是威脅眾多糖友的健康。干細胞通過替代受損或丟失的β細胞,以達到穩定患者血糖水平的目標。
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神經系統疾病
各種病因導致植物狀態、腦血栓、缺血性腦卒中(腦梗死、中風)、脊髓小腦共濟失調、腦癱、腦萎縮、小兒自閉癥、帕金森病、亨廷頓氏病、阿爾茨海默病、肌萎縮側索硬化(運動神經元病)、腦外傷后視神經萎縮、下肢靜脈閉塞、肌萎縮性脊髓側索硬化癥、腦白質營養不良、腦脊髓炎、視網膜病變等。
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其他疾病
除上述系統外,干細胞在防治自身免疫系統疾病(如多發性硬化癥)、骨與關節疾病(如膝骨關節炎)等,以及美容抗衰(如對抗光老化、改善女性卵巢早衰、改善男性勃起功能障礙等)等方面,也具有廣闊的應用前景。
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