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干細(xì)胞技術(shù)在臨床上的應(yīng)用代表著未來(lái)醫(yī)學(xué)發(fā)展的一大方向。成體干細(xì)胞是臨床應(yīng)用最成熟的一類(lèi)。造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞都是成體干細(xì)胞。其中,間充質(zhì)干細(xì)胞是干細(xì)胞家族的主要成員,因具有多向分化能力和免疫調(diào)節(jié)作用而越來(lái)越受到關(guān)注。
胎盤(pán)、臍帶含有間充質(zhì)干細(xì)胞
干細(xì)胞從何而來(lái)?在中國(guó)科學(xué)報(bào)社以干細(xì)胞技術(shù)為主題組織的首期媒體沙龍上,國(guó)家干細(xì)胞工程技術(shù)研究中心主任韓忠朝介紹說(shuō),干細(xì)胞實(shí)際上是人體發(fā)育進(jìn)化的最小單位。從受精卵開(kāi)始,人體的干細(xì)胞就已經(jīng)出現(xiàn)了,此后,經(jīng)過(guò)自我復(fù)制,逐漸分化出組織細(xì)胞,形成胚胎。
干細(xì)胞技術(shù)可以應(yīng)用在很多疾病的治療中,例如,通過(guò)造血干細(xì)胞移植治療白血病;用干細(xì)胞培養(yǎng)相應(yīng)的人體組織,可進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)的重塑;干細(xì)胞還有含有特殊的營(yíng)養(yǎng)因子,用來(lái)修復(fù)器官的損傷;還可以利用干細(xì)胞作為載體治療遺傳的缺陷。
成體干細(xì)胞在臨床應(yīng)用上最為成熟。造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞都是成體干細(xì)胞。目前來(lái)看,成體干細(xì)胞移植的安全性是經(jīng)過(guò)考驗(yàn)、評(píng)價(jià)的,造血干細(xì)胞移植是最典型的例子。
除了造血干細(xì)胞之外,另一類(lèi)在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的干細(xì)胞就是間充質(zhì)干細(xì)胞。間充質(zhì)干細(xì)胞最早是從骨髓中發(fā)現(xiàn)的,叫骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。其后在很多人體組織中都發(fā)現(xiàn)了間充質(zhì)干細(xì)胞,例如圍產(chǎn)期的胎盤(pán)、臍帶。
具有多向分化能力
據(jù)中國(guó)人民解放軍307醫(yī)院全軍造血干細(xì)胞移植中心主任陳虎介紹,間充質(zhì)干細(xì)胞具有多向分化的能力,在體外可以誘導(dǎo)成脂肪細(xì)胞、骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、心肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。如果需要修復(fù)有創(chuàng)傷的組織器官,就可以用間充質(zhì)干細(xì)胞分化出的組織細(xì)胞來(lái)替代。
在組織修復(fù)方面,間充質(zhì)干細(xì)胞的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面,一是替代作用,可以誘導(dǎo)成很多組織細(xì)胞,修復(fù)替代損傷的組織;另一個(gè)是旁分泌效應(yīng),可以分泌很多的細(xì)胞因子,這些因子可以參與組織的修復(fù)。旁分泌效應(yīng)分泌的細(xì)胞因子主要包括這幾類(lèi):抗凋亡的分子、免疫調(diào)節(jié)的分子、抗斑痕的分子、支持作用分子、血管生成分子等。陳虎帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)曾對(duì)174種細(xì)胞因子進(jìn)行了蛋白質(zhì)芯片的檢測(cè),用臍帶的間充質(zhì)干細(xì)胞跟骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞比較,發(fā)現(xiàn)101種細(xì)胞因子是高分泌的、有變化的,其中22種臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的分泌量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于骨髓干細(xì)胞。
可減輕排斥反應(yīng)
間充質(zhì)干細(xì)胞還可以抑制排斥反應(yīng),起到免疫調(diào)節(jié)性作用。在干細(xì)胞移植中,有可能會(huì)出現(xiàn)移植物抗宿主病,也就是排斥反應(yīng),重度排斥反應(yīng)是致死的。陳虎研究發(fā)現(xiàn),間充質(zhì)干細(xì)胞能夠誘導(dǎo)免疫耐受,可以減輕排斥反應(yīng),具有誘導(dǎo)免疫耐受的機(jī)制。根據(jù)他的研究結(jié)論,用病人的間充質(zhì)干細(xì)胞和病人的其它類(lèi)型干細(xì)胞來(lái)做聯(lián)合移植,移植物抗宿主病可以從53%降到11%,慢性排斥反應(yīng)可以從28%降到14%。這個(gè)研究成果獲得了中國(guó)百篇最具國(guó)際影響的學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)。
陳虎介紹說(shuō),進(jìn)行造血干細(xì)胞移植后,如果出現(xiàn)重度的排斥反應(yīng),病人的存活期只有30天,他們利用臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞所做的臨床試驗(yàn)表明,對(duì)經(jīng)過(guò)其他免疫制劑治療無(wú)效的病人,這種技術(shù)的有效率是70.3%。
澳大利亞、新西蘭、美國(guó)等八個(gè)國(guó)家已對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞治療技術(shù)進(jìn)行了擴(kuò)展性試驗(yàn)。這種技術(shù)所涉及的適應(yīng)癥,已經(jīng)達(dá)到了130種,也就是說(shuō),130種既往藥物治療無(wú)效或者效果很小的疾病,有望通過(guò)間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)進(jìn)行治療。