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关于干细胞,你需要知道的更多

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关于干细胞,你需要知道的更多

发布日期:2018-10-15 作者:夏末浅笑 点击:

我们一生中,每一个人都有各自对医疗照护的不同需求。科学家和医生正持续临床,寻找更个人化的医疗方法,其中一种方法,就是临床应用干细胞。

 

在我们身体的这个社会中,每一个体细胞都被训练得高度“专业”以适应自己的功能,但干细胞还像是一个未接受过任何专业训练的学生,具有从事各种职业的潜能,比如修复损伤组织细胞、替代损伤细胞的功能或刺激机体自身细胞的再生功能。而这恰恰是干细胞的迷人之处。因而,干细胞临床应用在全世界范围内都处于遍地开花的状况。

干细胞是没有经过分化的细胞,也就是没有特殊功能的细胞。皮肤细胞可以保护身体,肌肉细胞可以收缩,神经细胞可以传递讯息;干细胞却没有任何特殊结构或功能,但干细胞有种潜力,就是变成人体中任何一种细胞。事实上有很多种干细胞,都可以为科学家所用,应用在医疗或研究上。


按照发育阶段分类,可分为胚胎干细胞(Embryonic Stem Cell)和成体干细胞(Adult Stem Cell)。胚胎干细胞包括ES细胞(Embryonic Stem Cell)、EG 细胞(Embryonic Germ Cell)。成体干细胞包括神经干细胞(Neural Stem Ce11,NSC)、血液干细胞(Hematopoietic Stem Cell,HSC)、骨髓间充质干细胞(Mesen chymal Stem Cell,MSC)、表皮干细胞(EPidexmis Stem Cell)等。


按分化潜能,干细胞可分为,全能干细胞,多能干细胞,单能干细胞。全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能,如受精卵。多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。如胚胎干细胞(ES)。单能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞、造血干细胞。

临床发展势头猛

干细胞成主流

如今,全球干细胞治疗市场已经涌现了大量的新临床、新项目以及新疗法,其中大多数疗法处在临床中,少数已经获得了监管机构批准上市。

 

统计发现,间充质干细胞的临床治疗涉及上百种疾病。神经系统、心血管和骨科疾病是三类主要的临床领域,占比都在15%以上,总和超过一半。另外,糖尿病、GVHD的比例都在5%左右,是间充质干细胞临床应用的重要临床方向。

 

具体而言,脊髓损伤、多发性硬化、中风、肌萎缩侧索硬化症、老年痴呆症、骨关节炎、股骨头坏死、椎间盘退化、心肌梗死、肝硬化、克罗恩病、间质性肺病、系统性红斑狼疮、勃起功能障碍以及卵巢早衰是研究得较为多的疾病。未来这些患者有望更早地受益于间充质干细胞治疗。


目前,国际上已经有间充质干细胞治疗产品获批上市。根据统计,全球已有超过13项干细胞治疗药物上市,其中绝大多数都属于间充质干细胞产品。随着临床治疗的开展,未来会有更多的干细胞治疗产品获批上市,受益的患者也将更多。


同为干细胞

它们到底有何不同?

一直以来,干细胞治疗方法都被寄予厚望,专家们期望能够利用干细胞疗法为遭受疾病和伤痛折磨的病人带来实质性获益,就像骨髓移植可以为病人重建造血系统和免疫系统,其它类型的干细胞移植也可为疾病治疗带来显著效果。那么同为干细胞,目前应用较为广泛的几种干细胞到底有何不同呢?


脐带血干细胞


脐带血的采集是在新生儿出生以后,取婴儿端3-8cm脐带储两把止血钳结扎、断脐,婴儿被抱走处理,贴近母端止血钳处消毒并将针头插入脐静脉,采集脐血。脐血采集不同于传统的骨髓采集,不需要进行麻醉,无痛、无副作用胎盘和脐带原本在胎儿出生后,就是作为废物扔掉的,脐血采集是在胎盘、脐带与母体和胎儿完全分离以后进行的,因此对母亲和孩子没有任何不良影响,属于“废物利用,变废为宝”。脐带血里含有大量的干细胞,称为脐带血干细胞。


脐带间充质干细胞


脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)是存在于脐带华通氏胶(Wharton’s jelly)和血管周围组织中的一种间充质干细胞。来源于脐带的间充质干细胞因其取材方便,无道德伦理争议,可获取的细胞数量多、增殖能力强、免疫调节作用大,分泌细胞生长因子的总量也非常高,便于扩增和传代,同时又没有配型、排异等问题,极其适合用于临床研究和应用,是间充质干细胞的理想来源。


根据美国国立卫生研究院(NIH)临床应用数据信息相关临床资料显示,目前可搜索到超过376项已经完成或正在进行的与脐带间充质干细胞相关的临床治疗,其中在中国进行的有83项,约占间充质干细胞临床治疗的一半以上。

脂肪间充质干细胞

脂肪间充质干细胞(Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells, ADSCs)是来源于脂肪组织的干细胞,与其它成体干细胞一样具有自我更新和多向分化的能力,在诱导条件下可以分化成为神经细胞、免疫细胞、胰岛细胞、肌细胞、肝细胞、软骨细胞、基质细胞。

 

脂肪间充质干细胞,取材容易,脂肪中干细胞浓度高出骨髓500倍以上,细胞性状较其他干细胞培养更加稳定,安全可靠,分化能力强大,可以分化为各个系统的功能细胞。而且脂肪干细胞不会根据人的年龄增长而活性下降,相对比其他来源的干细胞,脂肪干细胞更加稳定。

胚胎干细胞



胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESCs,简称ES、EK或ESC细胞。)胚胎干细胞是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境,ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。

你并不了解的

干细胞发展史

  • 1878:出现第一篇哺乳类的体外受精卵报导。 

  • 1959:完成第一例兔子的体外受精卵。

  • 1960:展开畸胚瘤的研究。

  • 1968:爱得华(R.G. Edwards)和贝敏思特(B.D. Bavister)进行人类的体外受 精研究。

  • 1970:利用畸胚瘤细胞注入老鼠胚胎,制造镶嵌鼠以进行胚胎发育的研究。

  • 1978:世界第一个试管宝宝路易丝.布朗(Louise Brown)在英国诞生。

  • 1980:肯蒂丝.瑞得(Candace Reed)成为澳洲的第一个试管宝宝。

  • 1981:艾凡斯等(M.J. Evans, et al.)体外培养老鼠的胚胎干细胞;伊莉莎白.卡尔 (Elizabeth Carr)成为美国的第一个试管宝宝。

  • 1984~1988:安德鲁等(P.W. Andrews, et al.)在体外培养人类畸胚瘤细胞。

  • 1989:佩拉等(M.F. Pera, et al.)制造人类畸胚瘤细胞株。

  • 1994:首次使用人类人工受精的囊胚进行干细胞的研究。

  • 1995~1996:从恒河猴取得胚胎干细胞,并在体外培养分化成三种胚层。

  • 1998:詹姆士.汤姆生(James Thomson)从人类体外受精卵取得胚胎干细胞,并 能稳定地在体外培养;吉尔哈特(J. Gearhart)从妊娠中止的胎儿内取出其卵巢或睪丸组织, 得到一种具有干细胞特性的原始生殖细胞,称为人类生殖干细胞。

  • 1999:《科学》(Science)杂志公布干细胞为世界十大科技进展榜首。从小鼠肌肉组织取得的成体干细胞可以「横向分化为血液细胞」。此后,科学家相继证实成体干细胞具有可塑性。

  • 2000:美国61名诺贝尔奖得主及其它科学家联名要求美国政府对干细胞研究给予全面支持,同年美国总统柯林顿宣布美国政府准许用政府经费进行人体胚胎干细胞研究。

  • 2001:胚胎干细胞株可以培养出神经、胰岛等更多种类的细胞。美国总统布什宣布联邦政府将优先资助胚胎干细胞研究。

  • 2002:《自然》(Nature)杂志评选「干细胞的争议」为二○○二年科学界年度重大新闻。

  • 2011:克隆制造干细胞被时代杂志评为2011年十大医学突破之一。

  • 2012:诺贝尔生理医学奖授予干细胞研究科学家。


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