本文定義并回顧了干細(xì)胞療法作為各種疾病的有希望的治療選擇的潛力。它還討論和定義了干細(xì)胞及其在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要性。
什么是干細(xì)胞療法?
干細(xì)胞療法是一種再生醫(yī)學(xué),旨在通過(guò)減少炎癥和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)來(lái)修復(fù)體內(nèi)受損的細(xì)胞。這種現(xiàn)象使干細(xì)胞療法成為適用于各種疾病的可行治療選擇。 干細(xì)胞療法已被用于治療自身免疫、炎癥、神經(jīng)、骨科疾病和外傷,并進(jìn)行了關(guān)于克羅恩病、多發(fā)性硬化癥、狼瘡、慢性阻塞性肺病、帕金森氏癥、肌萎縮性側(cè)索硬化癥、中風(fēng)康復(fù)等的研究。
雖然新的干細(xì)胞療法不一定能治愈這些病癥,但前提是讓身體能夠很好地自我修復(fù),以緩解長(zhǎng)期需要的癥狀。在許多情況下,這種作用可以顯著提高患者的生活質(zhì)量并延緩疾病進(jìn)展。
干細(xì)胞療法的定義
干細(xì)胞療法是一種再生醫(yī)學(xué),旨在通過(guò)減少炎癥和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)來(lái)修復(fù)體內(nèi)受損的細(xì)胞。它可用于治療多種疾病,例如自身免疫性疾病、炎癥和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
有幾種類型的干細(xì)胞治療可用,包括羊水干細(xì)胞治療和臍帶干細(xì)胞治療。FDA 批準(zhǔn)的最常見(jiàn)的基于干細(xì)胞的療法是造血干細(xì)胞移植,可治療白血病等血癌。干細(xì)胞還可以再生治療嚴(yán)重的皮膚燒傷和嚴(yán)重受損的角膜。
干細(xì)胞療法有什么作用?
干細(xì)胞療法是一種再生醫(yī)學(xué),它利用干細(xì)胞或其衍生物來(lái)刺激身體自身的愈合過(guò)程并修復(fù)受損、患病或受傷的組織。這種方法代表了移植領(lǐng)域一個(gè)有前途的新領(lǐng)域,因?yàn)樗眉?xì)胞的力量而不是依賴有限的供體器官供應(yīng)。
成體干細(xì)胞在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療中的應(yīng)用
間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 是許多身體組織中的一種成體干細(xì)胞,包括骨髓、脂肪組織和肌肉。MSCs可以分化成骨、軟骨和脂肪細(xì)胞。
MSCs 已顯示出作為各種疾病和病癥的再生療法的前景。在臨床前和臨床研究中,MSCs已被證明具有抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用,可引發(fā)積極的免疫反應(yīng)。它們已被用于治療人類疾病,包括自身免疫性疾病、退行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病、脊髓損傷、關(guān)節(jié)痛和其他影響人類疾病的疾病。
使用MSCs進(jìn)行干細(xì)胞治療的主要好處之一是它們可以很容易地從各種來(lái)源獲得并在實(shí)驗(yàn)室中擴(kuò)展。MSC的免疫排斥風(fēng)險(xiǎn)也較低,因?yàn)樗鼈兊拿庖咴缘陀谄渌杉?xì)胞。
總的來(lái)說(shuō),使用MSCs進(jìn)行干細(xì)胞治療對(duì)治療各種疾病和病癥具有廣闊的前景。雖然需要更多的研究來(lái)充分了解這些細(xì)胞的潛力并使用MSC開(kāi)發(fā)安全有效的治療方法,但早期結(jié)果令人鼓舞。MSC有潛力成為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的寶貴工具。
再生醫(yī)學(xué)的一種形式
再生醫(yī)學(xué)是一個(gè)多學(xué)科領(lǐng)域,涉及更換、修復(fù)或再生受損的身體器官、組織和細(xì)胞。它是一種基于細(xì)胞的療法,包括注射干細(xì)胞或祖細(xì)胞以及通過(guò)生物活性分子誘導(dǎo)生成。移植細(xì)胞的目標(biāo)是通過(guò)減輕癥狀和穩(wěn)定醫(yī)療狀況來(lái)減輕人類疾病的影響。
每個(gè)成人身體細(xì)胞都具有再生特性,可以重新編程以修復(fù)或替換由于年齡、疾病、損傷或遺傳影響而喪失的組織或器官功能。
再生醫(yī)學(xué)有可能徹底改變我們治療疾病的方式,并且現(xiàn)在正在利用這些原則進(jìn)行治療。這些治療包括利用身體的自然能力以多種方式進(jìn)行自我修復(fù),例如修復(fù)皮膚傷口和修復(fù)骨折。
什么是干細(xì)胞?
干細(xì)胞是專門的人類細(xì)胞,可以在體內(nèi)發(fā)育成許多不同類型的細(xì)胞。在生物學(xué)中,干細(xì)胞是生物體中未發(fā)育的細(xì)胞,能夠產(chǎn)生無(wú)限多的相同類型的細(xì)胞。干細(xì)胞也可以通過(guò)稱為分化的過(guò)程變成某些其他類型的細(xì)胞。干細(xì)胞作為身體修復(fù)系統(tǒng),可以產(chǎn)生健康的細(xì)胞來(lái)替換那些受疾病影響的細(xì)胞。
干細(xì)胞從何而來(lái)?
干細(xì)胞可以從多種來(lái)源獲得,包括:臍帶組織、臍帶血、骨髓、脂肪(脂肪)組織、胎盤(pán)組織、牙髓和胚胎。干細(xì)胞主要有兩種類型:來(lái)自胚胎的胚胎干細(xì)胞和來(lái)自完全發(fā)育的組織(如大腦、皮膚、臍帶組織和骨髓)的成體干細(xì)胞。第三種人類工程干細(xì)胞(誘導(dǎo)多能干細(xì)胞)是成體干細(xì)胞,它們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中被改造得更像胚胎干細(xì)胞。有幾種不同類型的干細(xì)胞,包括:
- 胚胎干細(xì)胞 (ESC)
- 成體干細(xì)胞 (ASC)
- 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (iPSC)
1. 胚胎干細(xì)胞(多能干細(xì)胞)
胚胎干細(xì)胞 (ESC) 是一種源自胚泡內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的干細(xì)胞,胚泡是胚胎發(fā)育的非常早期階段。胚胎干細(xì)胞位于內(nèi)部細(xì)胞團(tuán)中,被科學(xué)家稱為全能細(xì)胞。人類胚胎干細(xì)胞可以在體內(nèi)分化成任何細(xì)胞類型,并可能用于各種醫(yī)學(xué)目的,包括組織修復(fù)和再生醫(yī)學(xué)。
胚胎干細(xì)胞通常被稱為人類多能干細(xì)胞,它可以產(chǎn)生許多不同的細(xì)胞類型。這與“多能”干細(xì)胞形成對(duì)比,后者只能分化為有限數(shù)量的細(xì)胞類型。多能干細(xì)胞是非特化的,不具備使它們能夠在特定組織中執(zhí)行特定功能的特定特征(例如形狀或基因表達(dá)模式)。
胚胎干細(xì)胞通常在實(shí)驗(yàn)室中作為“干細(xì)胞系”生長(zhǎng),這是人類細(xì)胞的培養(yǎng)物,可以維持和擴(kuò)增以增加多能干細(xì)胞的總量。幾個(gè)人類胚胎干細(xì)胞系已經(jīng)建立并用于研究目的。
圍繞胚胎干細(xì)胞的爭(zhēng)議
胚胎干細(xì)胞的使用是一個(gè)有爭(zhēng)議的話題,因?yàn)樾枰茐呐咛ゲ拍塬@得它們。這引起了倫理方面的擔(dān)憂,許多國(guó)家的法律和指南都對(duì)胚胎干細(xì)胞的使用進(jìn)行了規(guī)范。盡管存在這些爭(zhēng)議,但對(duì)胚胎干細(xì)胞的研究使人們對(duì)細(xì)胞分化有了更好的了解。胚胎干細(xì)胞有可能用于開(kāi)發(fā)針對(duì)多種疾病和病癥的新療法。
小鼠胚胎干細(xì)胞研究顯示獨(dú)特的分化細(xì)胞類型
一項(xiàng)使用小鼠胚胎干細(xì)胞 (mESC) 的研究于 2002 年發(fā)表在《自然》雜志上。在這項(xiàng)研究中,作者證明 mESC可用于在培養(yǎng)物中產(chǎn)生功能性神經(jīng)元。
為了產(chǎn)生神經(jīng)元,研究人員用生長(zhǎng)因子和其他信號(hào)分子的組合處理胚胎干細(xì)胞,誘導(dǎo)細(xì)胞分化為神經(jīng)元。由此產(chǎn)生的神經(jīng)元能夠與其他神經(jīng)元形成功能性突觸或連接,并以類似于大腦發(fā)育中的神經(jīng)元的方式對(duì)刺激做出反應(yīng)。
這項(xiàng)研究表明,胚胎干細(xì)胞具有分化為功能性神經(jīng)元的潛力,這提高了胚胎干細(xì)胞可用于研究神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和潛在開(kāi)發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療方法的可能性。
值得注意的是,這項(xiàng)研究是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的,需要更多的研究來(lái)充分了解胚胎干細(xì)胞的潛力,并使用這些細(xì)胞開(kāi)發(fā)安全有效的療法。
你能在臨床環(huán)境中使用胚胎干細(xì)胞嗎?
雖然胚胎干細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室研究和動(dòng)物模型中顯示出巨大潛力,但它們尚未廣泛用于人類治療。這是因?yàn)樵诟鼜V泛地使用它們之前,需要解決許多倫理和技術(shù)挑戰(zhàn)。
圍繞胚胎干細(xì)胞使用的主要倫理問(wèn)題之一是它們來(lái)源于人類胚胎,這引發(fā)了對(duì)胚胎道德地位的質(zhì)疑。此外,獲得胚胎干細(xì)胞的過(guò)程需要破壞胚胎,這受到一些人出于道德或宗教原因的反對(duì)。
在胚胎干細(xì)胞更廣泛地用于治療之前,還需要克服技術(shù)挑戰(zhàn)。例如,科學(xué)家需要開(kāi)發(fā)控制胚胎干細(xì)胞分化為特定細(xì)胞類型的方法,他們需要找到防止細(xì)胞移植到體內(nèi)時(shí)形成癌細(xì)胞的方法。
2. 成體干細(xì)胞
成體干細(xì)胞是存在于全身各種組織中的未分化細(xì)胞,可以分化成不同的細(xì)胞類型。這些細(xì)胞在維持它們所在的組織方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,并有可能用于組織修復(fù)和再生醫(yī)學(xué)。
干細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn),成體干細(xì)胞存在于完全發(fā)育的組織和器官中,與胚胎干細(xì)胞不同,胚胎干細(xì)胞來(lái)源于囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。成體干細(xì)胞的分化能力比胚胎干細(xì)胞更有限,它們通常被稱為“多能”而不是“多能”。
有幾種不同類型的成體干細(xì)胞,包括產(chǎn)生血細(xì)胞的造血干細(xì)胞和可以分化成骨骼、軟骨和脂肪細(xì)胞的間充質(zhì)干細(xì)胞。造血干細(xì)胞也稱為圍產(chǎn)期干細(xì)胞,也可以來(lái)源于臍帶血細(xì)胞——這種類型的干細(xì)胞必須與患者的HLA相匹配,以避免免疫排斥。
成體細(xì)胞已被廣泛研究
成體干細(xì)胞,也稱為成體干細(xì)胞,已成為許多科學(xué)研究的主題,并有可能用于治療多種疾病和病癥,包括糖尿病、帕金森病、脊髓損傷和慢性炎癥,甚至有助于減緩整體衰老過(guò)程。
值得注意的是,使用成體干細(xì)胞仍然是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。需要更多的研究來(lái)充分了解這些細(xì)胞的潛力,并使用成體干細(xì)胞開(kāi)發(fā)安全有效的療法。
干細(xì)胞可以通過(guò)稱為分化的過(guò)程修復(fù)組織
成體干細(xì)胞存在于全身的各種組織中,包括脂肪細(xì)胞、臍帶組織和骨髓。成熟的干細(xì)胞可以分化成多種細(xì)胞類型,包括:皮膚細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、腦細(xì)胞、心肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、心臟細(xì)胞和成人組織。
什么是間充質(zhì)干細(xì)胞?
間充質(zhì)干細(xì)胞是具有自我更新、免疫調(diào)節(jié)、抗炎、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞分裂和分化特性的成體干細(xì)胞。MSCs 自我更新能力的特點(diǎn)是它們能夠在特定組織或器官中分裂和發(fā)育成多種特化細(xì)胞類型。當(dāng)置于細(xì)胞培養(yǎng)物中并進(jìn)行體外受精時(shí),MSC可能會(huì)成為獨(dú)特的干細(xì)胞類型并產(chǎn)生更多的干細(xì)胞。(體外受精可以幫助在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中培養(yǎng)干細(xì)胞。MSC還可以替代受損或患病的細(xì)胞。MSC可以來(lái)源于多種組織,包括脂肪組織(脂肪)、骨髓、臍帶組織、血液、肝、牙髓和皮膚。
臨床試驗(yàn)和間充質(zhì)干細(xì)胞
MSCs因其具有自我更新、分化、抗炎和免疫調(diào)節(jié)等特性而被廣泛用于治療各種疾病。體外(在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行)和體內(nèi)(在活生物體中進(jìn)行)研究支持了解MSC治療在臨床應(yīng)用中的機(jī)制、安全性和有效性。(3)
根據(jù) Biehl 等人最近進(jìn)行的一項(xiàng)研究,“干細(xì)胞的兩個(gè)定義特征是永久的自我更新和分化成專門的成體細(xì)胞類型的能力?!?sup> (1)
3. 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞
誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (iPSC) 經(jīng)過(guò)基因重編程,具有胚胎干細(xì)胞的特征。它們是通過(guò)使用病毒載體或其他方法將特定基因引入成體細(xì)胞(例如皮膚細(xì)胞)而產(chǎn)生的。由此產(chǎn)生的細(xì)胞稱為iPSC,可以自我更新并分化成體內(nèi)的任何細(xì)胞類型,類似于胚胎干細(xì)胞。
iPSC的主要優(yōu)勢(shì)之一是它們可以從患者自身的細(xì)胞中產(chǎn)生,這消除了與使用胚胎干細(xì)胞或供體干細(xì)胞相關(guān)的免疫排斥風(fēng)險(xiǎn)。這使得iPSC成為個(gè)性化醫(yī)療和組織修復(fù)的潛在有用工具。
iPSC一直是許多科學(xué)研究的主題。它們有可能用于各種醫(yī)學(xué)目的,包括藥物開(kāi)發(fā)和測(cè)試、疾病建模和基于細(xì)胞的療法。然而,需要更多的研究來(lái)充分了解iPSC的潛力并使用這些細(xì)胞開(kāi)發(fā)安全有效的治療方法。
值得注意的是,iPs細(xì)胞的使用是一個(gè)相對(duì)較新的研究領(lǐng)域,需要更多的研究來(lái)充分了解這些細(xì)胞的潛力并開(kāi)發(fā)使用iPSCs的安全有效療法。
什么是骨髓干細(xì)胞,它們有危險(xiǎn)嗎?
骨髓干細(xì)胞是存在于骨髓或循環(huán)系統(tǒng)中的多能干細(xì)胞,是造血系統(tǒng)所有元素的前體。它們可以分化成粒細(xì)胞和單核細(xì)胞,統(tǒng)稱為髓樣細(xì)胞,它們受不同的轉(zhuǎn)錄因子控制。
髓樣細(xì)胞可發(fā)展為髓系惡性腫瘤,例如急性髓系白血病 (AML)。這些干細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖受白細(xì)胞介素 3 等生長(zhǎng)因子的控制,一張綜合圖顯示了它們從造血干細(xì)胞到骨髓和淋巴譜系成熟細(xì)胞的發(fā)育過(guò)程。
間充質(zhì)干細(xì)胞從何而來(lái)?
間充質(zhì)干細(xì)胞可以從許多不同的來(lái)源獲得。干細(xì)胞研究表明,這些包括脂肪(脂肪組織)、臍帶組織、胎盤(pán)組織、臍帶血或骨髓。您可以在此處詳細(xì)了解間充質(zhì)干細(xì)胞的特定來(lái)源和干細(xì)胞治療。間充質(zhì)干細(xì)胞是具有自我更新、免疫調(diào)節(jié)、抗炎、信號(hào)傳導(dǎo)和分化特性的成體干細(xì)胞。 間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 的自我更新能力的特點(diǎn)是它們能夠在特定組織或器官中分裂和發(fā)育成多種特化細(xì)胞類型。
間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 可來(lái)源于多種組織,包括脂肪組織(脂肪)、骨髓、臍帶組織、血液、肝臟、牙髓和皮膚。
間充質(zhì)干細(xì)胞可以變成神經(jīng)干細(xì)胞
MSC可以分化成組織特異性干細(xì)胞,包括骨骼細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、心肌細(xì)胞、腦細(xì)胞和脂肪組織。雖然MSC 通常不被認(rèn)為是神經(jīng)細(xì)胞,但一些研究表明,MSC 在特定條件下可以分化為具有神經(jīng)特征的細(xì)胞。
一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),用特定生長(zhǎng)因子處理并暴露于神經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)基的MSCs可以分化成具有神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞特征的細(xì)胞,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞是支持和保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元的細(xì)胞類型。
然而,間充質(zhì)干細(xì)胞分化成功能齊全的神經(jīng)細(xì)胞的程度仍不確定。需要更多的研究來(lái)充分了解MSCs分化成神經(jīng)細(xì)胞的潛力以及 MSCs 在治療神經(jīng)疾病方面的潛在用途。
干細(xì)胞療法如何發(fā)揮作用?
干細(xì)胞療法通過(guò)利用干細(xì)胞的自我更新、免疫調(diào)節(jié)、抗炎、信號(hào)傳導(dǎo)和分化特性來(lái)影響體內(nèi)的積極變化。間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 還具有通過(guò)分裂和發(fā)育成存在于特定組織或器官中的多種特化細(xì)胞類型來(lái)自我更新的能力。間充質(zhì)干細(xì)胞是成體干細(xì)胞,這意味著它們不存在倫理問(wèn)題,MSC并非來(lái)源于胚胎材料。
“不存在重大倫理問(wèn)題、免疫原性低和具有免疫調(diào)節(jié)功能的特點(diǎn)使MSCs成為干細(xì)胞治療的有希望的候選者。” – 姜等。(10)
如何管理干細(xì)胞?
干細(xì)胞可以以多種方式施用;IV干細(xì)胞療法(靜脈內(nèi)給藥)、鞘內(nèi)(直接進(jìn)入椎管)、向問(wèn)題區(qū)域(膝蓋、臀部、手等)注射干細(xì)胞。干細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn),不同的給藥方法會(huì)對(duì)患者產(chǎn)生不同的影響,因此在選擇給藥途徑之前應(yīng)全面考慮。
世界上最好的干細(xì)胞治療是什么?
很難明確地說(shuō)出世界上最好的干細(xì)胞療法是什么,因?yàn)檫@取決于所治療的醫(yī)療條件和所使用的干細(xì)胞的具體類型。然而,研究表明,成人間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 在多種醫(yī)學(xué)條件下都顯示出可喜的結(jié)果,被認(rèn)為是一種安全有效的治療選擇。
什么是干細(xì)胞移植?
干細(xì)胞移植是一種程序,患者接受健康的干細(xì)胞來(lái)替換受損的干細(xì)胞。干細(xì)胞可能來(lái)自患者自己的身體(自體)或來(lái)自捐贈(zèng)者(同種異體)。在移植之前,患者會(huì)接受高劑量的化學(xué)療法,有時(shí)還會(huì)接受放射療法,為身體移植做好準(zhǔn)備。接下來(lái)是清除骨髓干細(xì)胞并替換它們。自體干細(xì)胞移植比同種異體移植具有一些優(yōu)勢(shì),例如防止?jié)撛诘难?
干細(xì)胞移植用于什么條件?
干細(xì)胞移植用于治療患有危及生命的癌癥或由異常血細(xì)胞引起的血液病,例如幾種類型的白血病、淋巴瘤和睪丸癌。
它還可用于治療多發(fā)性骨髓瘤和某些類型的白血病等疾病,在這些疾病中,由于稱為移植物抗腫瘤的效應(yīng),干細(xì)胞移植可能直接對(duì)抗癌癥。
造血干細(xì)胞已被用于治愈數(shù)以千計(jì)的癌癥患者,但這種治療存在嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)。美國(guó)國(guó)家骨髓捐贈(zèng)計(jì)劃提供了一份完整的可通過(guò)造血干細(xì)胞移植治療的疾病清單。
干細(xì)胞靶向炎癥
干細(xì)胞作為多種疾病的潛在療法的治療用途已得到廣泛探索,在過(guò)去幾年中,使用間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行的臨床試驗(yàn)數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。(4)
干細(xì)胞具有獨(dú)特的內(nèi)在特性,可以吸引它們?cè)隗w內(nèi)發(fā)生炎癥。研究表明,干細(xì)胞治療可以再生受損或患病的組織,減少炎癥并調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),從而促進(jìn)更好的健康和生活質(zhì)量。間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)旁分泌效應(yīng)(細(xì)胞信號(hào)以改變現(xiàn)有細(xì)胞的行為)或直接細(xì)胞間接觸影響組織修復(fù)來(lái)做到這一點(diǎn)。
“
MSC能夠遷移并專門播種到受損的組織部位,在那里它們可以分化成功能性細(xì)胞以替換受損或患病的細(xì)胞”(4)
Mao F. 等人進(jìn)行的基于干細(xì)胞的研究。發(fā)現(xiàn)源自臍帶組織 (MSC) 的間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)涉及自我更新和分化的機(jī)制促進(jìn)組織再生,支持血管生成和組織細(xì)胞存活,并限制炎癥。”(3)
如何使用干細(xì)胞?
MSCs由于其自我更新、分化、抗炎和免疫調(diào)節(jié)特性而廣泛用于各種干細(xì)胞治療。體外(在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行)和體內(nèi)(在活生物體中進(jìn)行)研究支持了對(duì)MSC治療在臨床應(yīng)用中的機(jī)制、安全性和有效性的理解。(3)
根據(jù)Biehl等人的說(shuō)法,“干細(xì)胞的兩個(gè)定義特征是永久的自我更新和分化成專門的成體細(xì)胞類型的能力?!?nbsp;(1)
?干細(xì)胞療法
干細(xì)胞療法是指使用干細(xì)胞治療或預(yù)防疾病或病癥。干細(xì)胞是一種能夠分化成許多不同類型細(xì)胞的細(xì)胞,它們具有自我更新的能力,這意味著它們可以分裂并產(chǎn)生更多的干細(xì)胞。
干細(xì)胞的這種獨(dú)特特性使它們成為廣泛治療應(yīng)用的有前途的工具。干細(xì)胞是非特化細(xì)胞,具有自我更新和分化成特化細(xì)胞的能力。干細(xì)胞療法是使用干細(xì)胞來(lái)治療或預(yù)防疾病或病癥。2002年報(bào)道了第一個(gè)使用干細(xì)胞療法的臨床試驗(yàn),目前仍在開(kāi)發(fā)中。
間充質(zhì)干細(xì)胞具有轉(zhuǎn)化為新型細(xì)胞的能力
一個(gè)干細(xì)胞可以變成人體中許多不同的細(xì)胞和組織。干細(xì)胞成熟為新型細(xì)胞的過(guò)程稱為分化。這個(gè)過(guò)程是干細(xì)胞治療最關(guān)鍵的方面,因?yàn)榧?xì)胞會(huì)變成人體愈合所需的細(xì)胞類型。
干細(xì)胞也可以自我復(fù)制;這種能力允許細(xì)胞繁殖成相同的自身副本。例如,如果干細(xì)胞用于治療神經(jīng)損傷,治療期間施用的細(xì)胞可能會(huì)變成神經(jīng)細(xì)胞,然后進(jìn)行復(fù)制以自行產(chǎn)生成倍增加的神經(jīng)細(xì)胞。隨著時(shí)間的推移,這種復(fù)制能力大大提高了干細(xì)胞治療的有效性。
分化(成為新型細(xì)胞)
間充質(zhì)干細(xì)胞是多能干細(xì)胞,可以自我更新并分化成不同的細(xì)胞類型。換句話說(shuō),間充質(zhì)干細(xì)胞可以變成多種不同的細(xì)胞類型,包括:脂肪組織、軟骨、肌肉、肌腱/韌帶、骨骼、神經(jīng)元和肝細(xì)胞 (8)
根據(jù)Almalki等人在2016年進(jìn)行的干細(xì)胞研究。- “MSC分化為特定的成熟細(xì)胞類型受各種細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞外基質(zhì)分子和轉(zhuǎn)錄因子 (TF) 的控制。(8)
間充質(zhì)干細(xì)胞有助于組織再生和分化,包括維持穩(wěn)態(tài)和功能、適應(yīng)改變的代謝或環(huán)境要求以及修復(fù)受損組織。(9)
干細(xì)胞像我們一樣衰老
隨著我們呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),干細(xì)胞數(shù)量和有效性開(kāi)始下降。例如,來(lái)自二十多歲的人的干細(xì)胞的質(zhì)量遠(yuǎn)不如來(lái)自臍帶組織的全新細(xì)胞。
如何利用干細(xì)胞療法?
成人干細(xì)胞療法可能能夠治療骨科、炎癥、自身免疫和神經(jīng)系統(tǒng)疾病,并針對(duì)克羅恩病、多發(fā)性硬化癥、狼瘡、慢性阻塞性肺病、帕金森氏癥、肌萎縮性側(cè)索硬化癥、中風(fēng)康復(fù)等進(jìn)行了研究。
干細(xì)胞不一定能治愈這些疾病。前提是讓身體能夠很好地自我修復(fù),以長(zhǎng)期減輕癥狀。在許多情況下,僅此一項(xiàng)就可以顯著提高患者的生活質(zhì)量。
身體會(huì)排斥干細(xì)胞嗎?
臍帶組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞在體內(nèi)沒(méi)有任何排斥風(fēng)險(xiǎn)。它們是年輕的、免疫特權(quán)的、未分化的細(xì)胞,因?yàn)樗鼈冞€沒(méi)有被“認(rèn)領(lǐng)”,所以在體內(nèi)沒(méi)有排斥反應(yīng)。
也沒(méi)有與它們相關(guān)的血液制品,因此無(wú)需進(jìn)行供體匹配;他們被普遍接受。這些細(xì)胞尋找體內(nèi)的炎癥并開(kāi)始治愈受損組織。間充質(zhì)臍帶組織來(lái)源的干細(xì)胞已在世界各地的診所進(jìn)行了數(shù)千次給藥,沒(méi)有出現(xiàn)排斥反應(yīng)(移植物抗宿主病)。
臍帶組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞 (UC-MSCs)
UC-MSCs可以來(lái)自各種領(lǐng)域,包括沃頓膠質(zhì)、臍帶內(nèi)層和臍帶的血管周圍區(qū)域。作為一種常見(jiàn)的廢棄組織,臍帶含有豐富的間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞來(lái)源,因此可以通過(guò)非侵入性方式獲得 (5)。
“UC-MSC是最原始的MSC類型,其 Oct4、Nanog、Sox2 和 KLF4 標(biāo)記的更高表達(dá)表明?!?nbsp;(6)
臍帶組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞具有分化成不同細(xì)胞類型的能力,并且在上述三種類型的干細(xì)胞(脂肪、骨髓、臍帶組織)中具有最大的增殖率。(7)
類似于脂肪組織和骨髓來(lái)源的MSC,已知UC-MSC可以分泌生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子和趨化因子,從而改善不同的細(xì)胞修復(fù)機(jī)制。(4)這些功能都有助于MSC的抗炎和免疫調(diào)節(jié)特性。
無(wú)創(chuàng)細(xì)胞產(chǎn)品
UC-MSCs的采集過(guò)程是非侵入性的,因?yàn)樗恍枰獜幕颊呱砩咸崛?。MSCs直接取自道德捐贈(zèng)的人類臍帶區(qū)域。
UC-MSC還具有比BMSC和ASC高的增殖潛力,這意味著它們?cè)隗w外更有效地?cái)U(kuò)增,從而在獲得更高的細(xì)胞數(shù)量時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的效率。(15)
研究發(fā)現(xiàn)與UC-MSCs相比,與細(xì)胞增殖(EGF)、PI3K-NFkB信號(hào)通路(TEK)和神經(jīng)發(fā)生(RTN1、NPPB和NRP2)相關(guān)的UC-MSCs基因上調(diào)(受體數(shù)量增加)在BM-MSC中。(15)
為什么要使用臍帶組織?
臍帶組織富含間充質(zhì)干細(xì)胞,可用于幫助治愈、再生和治療各種疾病。源自臍帶組織的間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC)已顯示出避免人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面反應(yīng)的能力,從而使這些細(xì)胞可以移植到廣泛的人群中而無(wú)需擔(dān)心排斥反應(yīng)。這些移植物可能能夠大大提高身體的自然愈合能力,并具有強(qiáng)大的抗炎和免疫抑制反應(yīng)。如需深入比較不同的細(xì)胞類型,請(qǐng)查看這篇文章。
干細(xì)胞療法有多成功?
干細(xì)胞療法是一個(gè)相對(duì)較新且發(fā)展迅速的領(lǐng)域。干細(xì)胞療法的成功率可能因治療類型、所治療的疾病或病癥以及疾病的階段而異??偟膩?lái)說(shuō),干細(xì)胞療法被認(rèn)為是對(duì)許多病癥安全有效的治療選擇,許多臨床試驗(yàn)都顯示出可喜的結(jié)果。
干細(xì)胞療法能持續(xù)多久?
干細(xì)胞療法改善的持續(xù)時(shí)間可能因治療類型、所治療的疾病或病癥以及疾病的階段而異。一些研究表明,干細(xì)胞療法的效果可以持續(xù)數(shù)年甚至無(wú)限期,而另一些研究表明,結(jié)果可能更短暫。
此外,某些類型的干細(xì)胞療法可能需要多次治療才能獲得最佳效果。值得注意的是,干細(xì)胞療法是一個(gè)復(fù)雜的領(lǐng)域,效果持續(xù)時(shí)間因患者而異。
結(jié)論
以前無(wú)法治愈的神經(jīng)退行性疾病現(xiàn)在可能可以通過(guò)先進(jìn)的干細(xì)胞療法進(jìn)行治療。再生醫(yī)學(xué)及其益處可能是延長(zhǎng)人類壽命的關(guān)鍵。
參考:
(1) Biehl、Jesse K 和 Brenda Russell?!案杉?xì)胞療法簡(jiǎn)介?!?nbsp;《心血管護(hù)理雜志》,美國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)圖書(shū)館,2009 年 3 月, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4104807/。
(2) Zakrzewski、Wojciech 等人?!案杉?xì)胞:過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)。” 干細(xì)胞研究與治療,BioMed Central,2019 年 2 月 26 日, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6390367/。
(3) 瓦特、Fiona M 和 Ryan R Driskell。“干細(xì)胞的治療潛力。” 倫敦皇家學(xué)會(huì)哲學(xué)匯刊。B 系列,生物科學(xué),皇家學(xué)會(huì),2010 年 1 月 12 日, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2842697/。
(4) 毛飛等?!伴g充質(zhì)干細(xì)胞及其在炎癥性腸病中的治療應(yīng)用。” Oncotarget,Impact Journals LLC,2017 年 6 月 6 日,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28402942。
(5) Walker, JT、Keating, A. 和 Davies, JE(2020 年,5 月 28 日)。干細(xì)胞:臍帶/沃頓氏膠質(zhì)衍生。細(xì)胞工程和再生。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7992171/。
(6) Torres Crigna, A.、Daniele, C.、Gamez, C.、Medina Balbuena, S.、Pastene, DO、Nardozi, D.、… Bieback, K.(2018 年,6 月 15 日)。以臨床前模型為重點(diǎn)的用于治療腎損傷的干細(xì)胞/基質(zhì)細(xì)胞。醫(yī)學(xué)前沿。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6013716/。
(7) Mazini, L.、Rochette, L.、Amine, M. 和 Malka, G.(2019 年,5 月 22 日)。脂肪來(lái)源的干細(xì)胞 (ADSC) 的再生能力,與間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 的比較。國(guó)際分子科學(xué)雜志。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6566837/。
(8) Almalki, SG, & Agrawal, DK (2016)。間充質(zhì)干細(xì)胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。差異化;生物多樣性研究。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5010472/。
(9) Grafe, I.、Alexander, S.、Peterson, JR、Snider, TN、Levi, B.、Lee, B. 和 Mishina, Y.(2018 年,5 月 1 日)。間充質(zhì)分化中的 TGF-β 家族信號(hào)。生物學(xué)中的冷泉港觀點(diǎn)。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5932590/。
(10) Jiang, W., & Xu, J.(2020 年 1 月)。間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)。細(xì)胞增殖。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6985662/。
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