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改变这个世纪的干细胞治疗是什么?


发布时间:2015/05/06

改变这个世纪的干细胞治疗是什么?
 
如果说二十世纪是药物治疗的时代,那么二十一世纪就是细胞治疗的时代。传统药物在面对一些复杂的疾病时往往显得束手无策,而干细胞在糖尿病、帕金森氏综合征、老年痴呆症、肝纤维化、白血病、抗衰老等多种领域均被证明有显著疗效,干细胞研究成果将造福于目前只能靠药物维持的“绝症”患者,有望引领全新的“再生医学”革命。
 
中国试点已正式开启
2015年2月26日,科技部发布《国家重点研发计划干细胞与转化医学重点专项实施方案》(征求意见稿),实施方案主要包括重点专项实施的重要性、发展趋势、现有基础、总体目标、主要任务等。这意味着,国内干细胞研究已经进入国家最高科技层面,中国有望在这一轮医学革命方兴未艾之时,进入首批主要研究者之列。
 
干细胞是什么?
干细胞( stem cell) 犹如生命体的“树干”, 能自我增殖、具有多向分化潜能。 人体内共有 200 余种细胞,它们通过有机整合形成复杂的组织和器官,各有其特定的功能,如心肌细胞的收缩功能、神经细胞传递信息的功能、胰腺β 细胞分泌胰岛素的功能等。这其中大部分为终末分化细胞, 由于高度分化而失去了再分裂的能力,最终衰老死亡。而机体在个体发育过程中为了弥补这一不足,保留了一部分未分化的原始细胞,称之为干细胞(stem cell) 。
 
干细胞犹如生命体的树干,为一群结构和功能未特化、具有多向分化潜能的细胞。 一旦生理需要,给予干细胞合适的信号, 这些干细胞便按照发育途径通过分裂而产生分化细胞, 分化成多种功能细胞或组织器官,医学界称其为”万用细胞”。
干细胞的特点: 1) 可长期进行自我复制:每次细胞分裂后产生的子代细胞中至少有一个还保持着干细胞的原始状态,可以长期进行自我更新; 2)保留分化能力:在特定条件下可分化产生特定的终末细胞 3) 可连续分裂几代,也可在较长时间内处于静止状态。
 
干细胞功能
 
1、修复组织
①  心肌梗塞(修复平滑肌)
②  骨性关节炎(修复软骨组织及其他骨科治疗)
 
2、免疫调节作用
①  糖尿病
②  肠道克隆氏症
 
3、修复伤口/软组织
①  表层溃疡,如糖尿病溃疡
②  各种类型烧伤
 
4、器官再生
肝脏、胰腺、消化道、角膜
 
5、抗衰老
①  分化成不同的成细胞以代替衰老死亡的机体细胞
②  产生许多活性分子,刺激机体其他成体细胞的抗衰老作用
 
三类干细胞:全能、多能、专能干细胞
1) 全能干细胞(totipotent stem cell, TSC) 如胚胎干细胞(embyonic stemcell, ESC) ,具有形成完整个体的分化潜能,可以无限增殖并分化成为全身200 多种细胞并进一步形成机体的各种组织和器官,最终发育为生物个体,可塑性最大,但其应用受各国伦理及法律限制;
 
2) 多能干细胞(pluripotential stem cell) 发育潜能受到一定的限制,其具有分化为脂肪、骨、肌肉、韧带、神经、内皮等多种细胞组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力,例如骨髓多能造血干细胞(bone marrowderived stem cell, BMSC) ,它可分化出至少十二种血细胞,但不能分化出造血系统以外的其它细胞,由于多能干细胞来源广泛(如志愿者、患者亲属) 、操作简单、且不涉及伦理问题,已成为目前国际上研究和应用最多的干细胞种类,为白血病治疗的主要材料;
 
3) 专能干细胞(unipotent stem cell,USC) 只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如如造血祖细胞,可以在一定微环境和某些因素的调解下,增殖分化为各类血细胞。
 
胚胎干细胞
胚胎干细胞是最强干细胞,其可无限增殖,可分化为任何一种类型的细胞
胚胎干细胞的特性: 1)胚胎干细胞具有多向分化潜能和发育的全能性,可长期增殖培养并保持高度未分化状态; 2)胚胎干细胞在体外可以进行遗传及改造操作,包括基因重组、诱导基因突变、转基因动物等方面; 3)胚胎干细胞具有种系传递功能。若将其与受者囊胚混合后,可形成嵌合体或嵌合动物,结合基因工程技术,可以克隆出大量优质转基因生物; 4)可在体外培养条件下建立稳定的细胞系,并保持稳定的二倍体核型,在体外长时间培养、诱导分化后,仍能分化形成 3 种胚胎生殖层。
 
成体干细胞
机体的多种成熟分化的组织中普遍存在成体干细胞,如造血干细请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧胞、间充质干细胞、神经干细胞、肝脏干细胞、皮肤干细胞、肌肉干细胞等。成体干细胞与胚胎干细胞相比,获取相对容易,致癌风险低,不存在伦理学问题,且取自患者自身的成体干细胞移植时不存在排异反应的问题,因此成体干细胞临床应用潜力巨大。
①  造血干细胞已成功应用于白血病和其他晚期癌症的治疗。 造血干细胞在干细胞中研究历史最久,临床应用也最广泛,可用于治疗白血病、淋巴瘤、贫血、自体免疫疾病及肿瘤辅助治疗。
②  间充质干细胞在肝硬化、心血管疾病、神经系统疾病、骨缺损、血液系统疾病、难治性移植物抗宿主病( GVHD)、抗衰老、辅助化疗等领域均取得了良好疗效。
 
脐带间充质干细胞可用于治疗多种疾病
干细胞治疗疾病广泛

①  治疗白血病已经被医学界认可,接下来就是攻克中枢神经系统疾病,如老年痴呆、帕金森病、性脱髓鞘病变等、促进受伤神经恢复。
②  细胞可以促进血管再生和修复梗死心肌细胞,治疗心肌梗死和扩张性心肌病。 由于心肌细胞缺乏增殖能力 , 当心脏损伤后,已经梗死的心肌细胞和无功能的心肌细胞尚无办法使其恢复并发挥正常的功能。而干细胞移植可以在心脏处形成新的功能正常的血管, 从而改善心肌缺血, 增加梗死区有功能的心肌细胞数量, 促进宿主本身血管系统的细胞增殖,移植细胞能宿主细胞之间建立电-机械耦联, 能直接参与宿主心脏的收缩。
③  糖尿病治疗:移植胰岛细胞,以替代被患者自身免疫系统破坏的胰岛素分泌细胞,但由于供体来源不足且长期依赖免疫药物,应用受限。而干细胞提供了解决糖尿病患者胰岛移植过程中供体来源缺乏和免疫排斥问题的最佳途径。
④  骨髓干细胞被认为是治疗急、慢性肝病、肝硬化最具潜力的供体细胞。
⑤  脱发、骨科疾病、皮肤病、角膜疾病、丰胸……
⑥  只有及时对受损细胞、衰老细胞进行有效治疗,使受损细胞得到康复,衰老细胞得到激活,器官组织和生理功能才能完全恢复正常,人体才从真正意义上保持健康、保持年轻态。外源性补充的干细胞进入体内,可迅速“归巢”在体内衰老死亡的细胞位臵(因为衰老死亡的细胞引起的炎症反应可吸引干细胞到达这些部位),从而在微环境诱导下孵育分化成特异性功能细胞,如心肌细胞、胰岛细胞、神经细胞、皮肤细胞、肌肉细胞等,以代替衰老死亡的细胞,提高全身细胞更新速度,改善人体各项生理机能,从根本上达到延缓衰老的目的。