干细胞是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)(专能干细胞)。
干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为"万用细胞"。近年来随着科学家们研究的深入,干细胞在血液系统疾病、神经系统疾病、心血管疾病、自身免疫系统疾病以及内分泌疾病等各种疾病的治疗上让人们看到了希望。
干细胞技术是当今医学研究最前沿也是最热门的方向之一,近年来发展迅猛,也取得了令人兴奋的成果。如果说作为细胞治疗的免疫治疗,让人们看到了攻克癌症和肿瘤的可能,那么作为细胞治疗的另一个方向,干细胞疗法则在血液系统疾病及神经系统疾病等多种疾病的治疗上发挥了巨大的作用。
当前,干细胞和再生医学的研究已成为自然科学中最为引人注目的领域。中国在干细胞低温超低温气相、液相保存技术、定向温度保存技术及超低温干细胞保存抗损伤技术等处于世界领先水平。干细胞理论的日臻完善和技术的迅猛发展必将在疾病治疗和生物医药等领域产生划时代的成果,是对传统医疗手段和医疗观念的一场重大革命。
采用干细胞治疗有着多种优势:低毒性(或无毒性),即使不完全了解疾病发病的确切机理治疗也可达到较好的治疗效果,自身干细胞移植可避免产生免疫排斥反应,对传统治疗方法疗效较差的疾病多有惊人的效果。
干细胞的分类 按分化潜能:全能干细胞,多能干细胞,单能干细胞。 按发育状态:胚胎干细胞,成体干细胞。 全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能,如胚胎干细胞(ES细胞)。 多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。如造血干细胞、神经细胞。 单能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如上皮组织基底层的干细胞,肌肉中的成肌细胞。 胚胎干细胞:ES细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。在未来几年,ES细胞移植和其它先进生物技术的联合应用很可能在移植医学领域引发革命性进步。 成体干细胞:成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。 造血干细胞:造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性转移性肿瘤疾病的最有效方法。与骨髓移植和外周血干细胞移植相比,脐血干细胞移植的长处在于无来源的限制,对HLA配型要求不高,不易受病毒或肿瘤的污染。 神经干细胞:神经干细胞的研究尚处初级阶段。理论上讲,任何一种中枢神经疾病都可归结为神经干细胞功能的紊乱。给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经细胞,可治愈部分患者的症状。 周边血干细胞:骨髓中存有人体内最主要造血干细胞的来源,而周边血干细胞则是指借由施打白细胞生长激素(G-CSF),将骨髓中的干细胞驱动至血液中,再经由血液分离机收集取得之干细胞.由于与骨髓干细胞极为相近,现已逐渐取代需要全身麻醉的骨髓抽取手术. 脂肪干细胞:以往人们因塑身而抽出的脂肪,大部分都当废弃物丢掉,现经由医学专家研究证,脂肪中含有大量的间质干细胞,间质干细胞具有体外增生及多重分化的潜力,能运用于组织与器官的再生与修复.
盘点了近年来干细胞疗法的进展情况
1、肌肉芯片有助解释心脏病干细胞疗法局限性 在一项新的研究中,来自美国哈佛大学的Yvonne Aratyn-Schaus、Francesco Pasqualini及其同事们发现源自干细胞的心肌细胞或许不能有效地替换受损的心脏组织,这是因为它们不能足够强劲地收缩。这一发现可能有助解释在临床试验中,基于干细胞的疗法迄今为止对心脏病病人表现出有限的益处。相关研究结果于2016年2月8日发表在Journal of Cell Biology期刊上,论文标题为“Coupling Primary and Stem Cell-Derived Cardiomyocytes in an In Vitro Model of Cardiac Cell Therapy”。
多年来,利用干细胞替换心脏病发作后受损心脏组织的可能性已吸引着不少研究人员。尽管移植到病人体内的干细胞能够分化为心肌细胞并整合进心脏组织中的未受损区域,但是多项临床前研究和临床试验都发现心脏的收缩功能并未取得显著改善。
2、干细胞疗法或可治疗失明 近日,刊登于国际杂志Scientific Reports上的一项研究论文中,来自哥伦比亚大学等处的研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功修正了患者机体干细胞中引发失明的基因突变,相关研究结果或为后期开发个体化治疗眼部疾病的新型疗法提供了新的线索。
近日,发表在国际杂志Stem Cell Reports上的一篇研究论文中,来自约克大学的研究人员通过研究在开发治疗关节炎的新型疗法上取得了突破性的进展;文章中研究者鉴别出了可以进行组织、软骨及骨质再生的单一干细胞。
4、自体干细胞疗法有效治疗儿童外伤性脑损伤 近日,来自德克萨斯大学健康科学中心的研究人员通过研究表示,细胞疗法用于治疗外伤性脑损伤的儿童或可降低患者进行治疗干预措施的量,同时也会减少儿童在神经外科重症病房的治疗时间,相关研究发表于国际杂志Pediatric Critical Care Medicine上。
5、干细胞教你如何永生不变 来自欧洲分子生物学实验所的研究者近日指出,名为microRNA-142的分子可以使得干细胞保持不变,而不是生长分化成为多种特殊类型的细胞;在合适的情况下,含有低水平microRNA-142分子的干细胞(左图绿色的细胞)就会生长成为神经元(右图红色的细胞),但携带高水平microRNA-142分子的干细胞并不会改变(右图蓝色细胞)。
6、首个完全批准的干细胞治疗产品Temcell将在日本上市销售 期待已久的干细胞时代即将降临在我们身上。在几十年的期待、炒作和失望之后,大家应该向世界上首个得到完全批准的大规模生产的干细胞产品Temcell打下招呼。装有7200万个活的人干细胞的Temcell产品即将在本月晚些时候在日本上市销售,用于治疗器官移植物攻击宿主细胞的病人。
7、强生与ViaCyte公司合作开展糖尿病干细胞疗法 强生公司一直在寻找治疗I型糖尿病的方法。如今,它正在与生物技术公司ViaCyte合作加速开发首个干细胞疗法以便修复这种威胁生命的激素失调症。
8、顶级期刊两文并发:干细胞治愈I型糖尿病希望初现 对于大部分I型糖尿病患者而言,每日按时注射胰岛素是主要的控制血糖的方法。也有一些不接受每天注射胰岛素的患者,接受了胰岛移植治疗,这种治疗方法目前主要受到两个方面的制约:没有足够的胰岛供体和胰岛受体的终身排异反应。
9、干细胞用于再生医学可能是安全的 剑桥大学研究人员发现了迄今为止最有力的证据,表明人类多能干细胞(human pluripotent stem cells)被移植入胚胎后将正常发育。这些研究结果2015年12月17日发表于《Cell Stem Cell》期刊,对再生医学具有重要意义。
10、干细胞有可能治疗痴呆症
困扰全球老年人的痴呆症(阿尔茨海默氏症)被认为是不可治疗的顽疾,但澳大利亚悉尼大学的研究人员却发现干细胞疗法有可能治愈。他们已治愈了一条患痴呆症的狗,由于狗的痴呆症病理与人类痴呆症类似,该研究成果可能为治疗人类痴呆症找到新途径。
11、干细胞美容 人体的衰老,皱纹的出现,究其根源实质上都是细胞的衰老和减少。而细胞的衰老和减少则是由干细胞老化引起的。干细胞是各种组织细胞更新换代的种子细胞,是人体细胞的生产厂。干细胞族群的老化严重减弱了其增殖和分化的能力,新生的细胞补充不足,衰老细胞不能及时被替代,全身各系统功能下降,让人一天天老去。而你的皮肤,也因为皮肤干细胞的衰老而无法及时更新,衰老的皮肤得不到修复,所以,你有了皱纹,失去了青春容颜。干细胞美容原理是通过输注特定的多种细胞(包括各种干细胞和免疫细胞),激活人体自身的“自愈功能”,对病变的细胞进行补充与调控,激活细胞功能,增加正常细胞的数量,提高细胞的活性,改善细胞的质量,防止和延缓细胞的病变,恢复细胞的正常生理功能,从而达到疾病康复、对抗衰老的目的。 (责任编辑:频道管理员) |