造血干細(xì)胞移植(HSCT)是一種強(qiáng)大的醫(yī)療技術(shù),它利用造血干細(xì)胞的再生能力,在患者體內(nèi)重建造血和免疫系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)不僅用于治療血液系統(tǒng)疾病,還廣泛應(yīng)用于免疫系統(tǒng)疾病和非惡性血液病??傊?,造血干細(xì)胞移植是一種革命性的治療方法,它為許多以前無法治愈的疾病提供了新的希望。通過這項(xiàng)技術(shù),患者可以得到根治或者顯著改善生活質(zhì)量。
還在質(zhì)疑干細(xì)胞移植會(huì)增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)嗎?一長(zhǎng)壽者研究揭曉真相!
然而,自從50多年前第一批造血干細(xì)胞被成功移植到血癌患者體內(nèi)以來,研究人員一直想知道這些患者是否會(huì)產(chǎn)生致癌突變。最近,自然期刊上發(fā)表了一項(xiàng)“Do stem-cell transplants increase cancer risk? Long-lived recipients offer clues”(干細(xì)胞移植會(huì)增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)嗎?長(zhǎng)壽接受者提供線索)獨(dú)特研究顯示,接受捐贈(zèng)者干細(xì)胞的人并未表現(xiàn)出增加發(fā)生致癌突變的風(fēng)險(xiǎn)。
這一結(jié)果令人驚訝,但也令人欣慰。”這對(duì)接受這些療法的人來說是個(gè)好消息,”西班牙巴塞羅那生物醫(yī)學(xué)研究所定量干細(xì)胞生物學(xué)家阿萊霍-羅德里格斯-弗拉蒂切利說。
01造血干細(xì)胞移植的優(yōu)勢(shì)及風(fēng)險(xiǎn)
造血干細(xì)胞或 “造血 “干細(xì)胞是存在于骨髓中的前體細(xì)胞,可產(chǎn)生各種類型的血細(xì)胞。它們已被用于治療數(shù)十萬血癌和骨髓疾病患者。
移植涉及耗盡一個(gè)人的全部造血干細(xì)胞儲(chǔ)備,并用健康捐贈(zèng)者的細(xì)胞取而代之。但研究人員長(zhǎng)期以來一直擔(dān)心,將細(xì)胞置于這種壓力下可能會(huì)增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)。在極少數(shù)情況下,大約每1000例移植中就有1例,捐獻(xiàn)者的細(xì)胞會(huì)在受者體內(nèi)發(fā)展成癌癥。
造血干細(xì)胞移植是一種先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù),它通過替換患者的血液和免疫系統(tǒng)中的干細(xì)胞來治療一系列嚴(yán)重的疾病。這項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中具有重要的地位,但也伴隨著一些風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。
優(yōu)勢(shì)
- 重建造血和免疫功能:造血干細(xì)胞具有強(qiáng)大的增殖和分化潛能,能夠根據(jù)需要產(chǎn)生各種血細(xì)胞,從而幫助患者重建正常的造血和免疫功能。
- 高治愈率:對(duì)于某些類型的血液系統(tǒng)惡性腫瘤,如白血病和淋巴瘤,造血干細(xì)胞移植可以達(dá)到較高的治愈率。通過清除體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞并移植健康的造血干細(xì)胞,可以最大程度地殺滅腫瘤細(xì)胞。
- 延長(zhǎng)生存期:對(duì)于某些惡性血液病或?qū)嶓w瘤患者,造血干細(xì)胞移植可以顯著延長(zhǎng)患者的生存期。這主要?dú)w功于重建的造血和免疫功能使患者能夠抵抗疾病的侵襲。
- 個(gè)體化治療方案:醫(yī)生會(huì)根據(jù)患者的具體情況制定個(gè)體化的治療方案,包括干細(xì)胞動(dòng)員方案、采集時(shí)間、預(yù)處理方案、移植時(shí)機(jī)以及術(shù)后治療等,確?;颊攉@得最佳的治療效果。
- 安全性高:隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)的積累,造血干細(xì)胞移植治療的安全性得到了顯著提高。醫(yī)生會(huì)對(duì)患者進(jìn)行全面評(píng)估,并在移植過程中采取嚴(yán)格的無菌操作和監(jiān)測(cè)措施,以確?;颊叩陌踩?。
風(fēng)險(xiǎn)
- 預(yù)處理毒性:預(yù)處理過程中可能包括大劑量的化療或放療,這可能導(dǎo)致口腔或消化道黏膜損傷、心臟毒性、肺損傷等。
- 感染:移植后患者容易發(fā)生各種感染,包括細(xì)菌、真菌、病毒等。這需要醫(yī)生提前給患者使用抗生素來預(yù)防感染。
- 植入失?。?/strong>免疫介導(dǎo)是植入失敗的主要機(jī)制,可能由供者的淋巴細(xì)胞攻擊受者組織器官引起。此外,骨髓微環(huán)境損傷、病毒感染等非免疫機(jī)制也可能導(dǎo)致植入失敗。
- 移植物抗宿主?。℅VHD):這是異基因造血干細(xì)胞移植的常見并發(fā)癥,涉及供者的淋巴細(xì)胞攻擊受者組織器官。GVHD的嚴(yán)重程度可以從輕微的皮膚癥狀到嚴(yán)重的內(nèi)臟損傷。
- 長(zhǎng)期并發(fā)癥:移植后患者可能會(huì)出現(xiàn)一些長(zhǎng)期并發(fā)癥,如骨質(zhì)疏松、腎功能損害等。這些并發(fā)癥可能會(huì)影響患者的生活質(zhì)量和預(yù)后。
造血干細(xì)胞移植雖然為許多患者提供了治愈的機(jī)會(huì),但同時(shí)也伴隨著顯著的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)?;颊咴诳紤]接受移植治療前應(yīng)充分了解相關(guān)信息,并在專業(yè)醫(yī)生的指導(dǎo)下做出決定。
02尋找答案-這是一場(chǎng)科學(xué)“探險(xiǎn)”
為了探究干細(xì)胞移植是否增加癌癥風(fēng)險(xiǎn),美國(guó)西雅圖弗雷德哈金森癌癥研究中心(Fred Hutchinson Cancer Center)的一位臨床研究員上島真由美(Masumi Ueda Oshima)于2017年開展了一項(xiàng)研究,追蹤了自20世紀(jì)60年代末進(jìn)行的一些最早的干細(xì)胞移植案例。
研究的目的是聯(lián)系這些移植受者及其供體,采集他們的血液樣本,并比較其細(xì)胞的衰老和基因突變情況。正如上島所說,這項(xiàng)工作就像是一場(chǎng)大規(guī)模的“捕魚行動(dòng)”。
研究小組收集了32人的血液樣本,其中有16對(duì)捐獻(xiàn)者和接受者,他們?cè)?至46年前接受了移植。研究小組在所有健康捐獻(xiàn)者的血液中都發(fā)現(xiàn)了突變細(xì)胞,甚至包括年僅12歲的捐獻(xiàn)者。
該研究表明,隨著捐獻(xiàn)者年齡越大,血液中的突變就越多,但總體頻率仍然很低–每百萬個(gè)測(cè)序的堿基對(duì)中僅有一個(gè)突變。
隨后,研究人員比較了11對(duì)捐獻(xiàn)者和受捐者的突變模式,因?yàn)樗麄兛梢垣@得移植時(shí)的捐獻(xiàn)者血液樣本。他們發(fā)現(xiàn)兩組人的突變模式相似。平均而言,捐獻(xiàn)者的突變發(fā)生率為每年2%,而接受者為每年2.6%。斯賓塞-查普曼說:“令人驚訝的是,移植過程中干細(xì)胞產(chǎn)生的新突變其實(shí)很少。這表明移植受者細(xì)胞的衰老速度與捐獻(xiàn)者相似,而且他們發(fā)生突變的風(fēng)險(xiǎn)也不會(huì)增加,因?yàn)橥蛔兛赡苁顾麄円谆佳?/strong>?!?/p>
上田大島說,移植后突變?cè)谌绱碎L(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定這一事實(shí)表明:”造血系統(tǒng)的再生能力確實(shí)很強(qiáng)”。
羅德里格斯-弗拉蒂切利說:雖然這些結(jié)果令人欣慰,但它們是基于少數(shù)個(gè)體得出的,因此很難得出廣泛的結(jié)論。
03復(fù)雜的衰老關(guān)系
2023年斯賓塞-查普曼(Spencer Chapman)在另一項(xiàng)關(guān)于捐贈(zèng)者與受者配對(duì)的研究中觀察到了類似的結(jié)果,該研究已于2023年4月作為預(yù)印本在網(wǎng)上發(fā)布。
他的研究包括10名移植受者,他們?cè)?至31年前接受了來自兄弟姐妹的造血細(xì)胞。但他們并沒有僅僅尋找與癌癥相關(guān)的特定基因的變化,而是在一個(gè)培養(yǎng)皿中提取并培養(yǎng)了造血細(xì)胞,并對(duì)單個(gè)細(xì)胞的整個(gè)基因組進(jìn)行了測(cè)序。他們發(fā)現(xiàn),平均而言,受者的突變數(shù)量?jī)H略高于供體,相當(dāng)于增加了約1.5年的正常衰老過程–這與上田大島的發(fā)現(xiàn)類似。
當(dāng)他和他的同事們專門研究已知能使細(xì)胞具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的突變時(shí),他們注意到,在受體和供體中,只有一種突變的細(xì)胞含量相似。但具有兩種或兩種以上這些優(yōu)勢(shì)突變的細(xì)胞在受體中的含量高于供體。斯賓塞-查普曼說,這一結(jié)果有助于解釋為什么在極少數(shù)情況下,移植細(xì)胞會(huì)發(fā)展成腫瘤。這也為未來如何優(yōu)化干細(xì)胞移植,減少移植后可能的腫瘤形成提供了研究方向。
可能有讀者會(huì)問,你以上說的是造血干細(xì)胞的情況,那么,近年來備受關(guān)注的間充質(zhì)干細(xì)胞呢?
間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)的安全性通常被認(rèn)為較高,這主要得益于以下幾點(diǎn):首先,MSC不是血細(xì)胞,因此具有較低的抗原性;其次,作為成體細(xì)胞,MSC在體內(nèi)的腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)幾乎沒有。
最近在權(quán)威醫(yī)學(xué)期刊《Stem Cell Research & Therapy》上發(fā)表的一項(xiàng)薈萃分析,匯總了過去15年間62項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn)的數(shù)據(jù),涉及3546名患有多種疾病的受試者,涵蓋心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病、免疫性疾病等20多種類型。
研究結(jié)果表明,無論是通過靜脈注射還是局部植入,間充質(zhì)干細(xì)胞治療在不同疾病和人群中均顯示出良好的安全性。
04干細(xì)胞移植對(duì)未來的影響
干細(xì)胞移植對(duì)未來的影響是多方面的,涉及醫(yī)學(xué)研究、社會(huì)影響、技術(shù)發(fā)展、倫理法律以及經(jīng)濟(jì)影響等多個(gè)領(lǐng)域:
醫(yī)學(xué)研究的影響:
- 干細(xì)胞移植為許多患者提供了“第二次生命”的機(jī)會(huì),尤其在血液系統(tǒng)疾病的治療。隨著研究的深入,干細(xì)胞移植在自體免疫性疾病中的應(yīng)用,以及如何優(yōu)化移植過程以減少并發(fā)癥,都是未來研究的重要方向。
- 干細(xì)胞移植的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和突變風(fēng)險(xiǎn)是未來研究的關(guān)鍵,這對(duì)于提高療法的成功率和減少長(zhǎng)期并發(fā)癥至關(guān)重要。
- 基因編輯技術(shù)如CRISPR的應(yīng)用,使得研究人員可以對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行基因改造,以消除或減少某些遺傳病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),但其長(zhǎng)期安全性和突變風(fēng)險(xiǎn)仍需深入研究。
社會(huì)影響:
- 干細(xì)胞移植技術(shù)的發(fā)展將對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的治療產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,如臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植在腦創(chuàng)傷后遺癥患者中的應(yīng)用,顯著改善了患者的自理能力、轉(zhuǎn)移功能、行走及交流功能。
- 干細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展為治療糖尿病等慢性疾病提供了新的方向,通過重建內(nèi)源性胰島素分泌系統(tǒng),改善糖尿病患者的生活質(zhì)量。
技術(shù)發(fā)展:
- 干細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)包括規(guī)?;苽?、多樣性和個(gè)性化、治愈性和預(yù)防性。隨著技術(shù)的進(jìn)步,干細(xì)胞療法有望治療更廣泛的疾病和再生受損器官。
倫理法律:
- 干細(xì)胞移植涉及一些社會(huì)和倫理問題,如成本問題、資源分配以及干細(xì)胞來源的道德問題。這些問題需要深入思考和討論,以確保干細(xì)胞研究與臨床應(yīng)用遵循國(guó)際倫理規(guī)范要求。
經(jīng)濟(jì)影響:
- 干細(xì)胞移植是一項(xiàng)昂貴的治療方法,可能不是所有患者都能夠負(fù)擔(dān)得起,這可能導(dǎo)致社會(huì)不公平現(xiàn)象。此外,國(guó)家特異性和中心特異性經(jīng)濟(jì)學(xué)因素對(duì)HSCT患者生存有明顯的、顯著的、系統(tǒng)性的和有臨床意義的影響。
總而言之,這項(xiàng)研究對(duì)干細(xì)胞移植是否會(huì)增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)這一長(zhǎng)期懸而未決的問題提供了有力的答案:移植受者體內(nèi)的造血干細(xì)胞并未表現(xiàn)出顯著的突變?cè)黾樱渌ダ纤俾逝c供體細(xì)胞相似。
這一發(fā)現(xiàn)不僅減輕了患者及醫(yī)療團(tuán)隊(duì)的顧慮,也為未來干細(xì)胞移植及相關(guān)治療的安全性提供了堅(jiān)實(shí)的支持。隨著研究的不斷深入,我們有望進(jìn)一步了解造血干細(xì)胞在新環(huán)境中的長(zhǎng)期表現(xiàn),并為血液相關(guān)疾病的治療開辟更加廣闊的前景。
綜上所述,干細(xì)胞移植技術(shù)的發(fā)展對(duì)未來有著深遠(yuǎn)的影響,它不僅有望治愈更多的疾病,改善患者的生活質(zhì)量,同時(shí)也帶來了倫理、法律和經(jīng)濟(jì)方面的挑戰(zhàn)。隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的關(guān)注,干細(xì)胞移植有望在未來發(fā)揮更加重要的作用,造福人類健康。
參考資料:https://www.nature.com/articles/d41586-024-03450-x
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