干细胞用于治疗不同疾病都有显著效果2021-04-01 16:51:21
如果拿干细胞打个比喻,那它就像孙悟空,既能变出千千万万个和自己一样的细胞,还能变成别的细胞,比如脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞。
自1999年,干细胞研究进展被美国《科学》杂志评为当年世界十大科学成就之首,干细胞技术就成为了社会各界普遍关注的热门议题。
在我国,国务院也将基因重组治疗性抗体、多肽类药物合成、干细胞治疗、基因治疗、转化医学等纳入“十二五” 国家战略性新兴产业生物医药发展蓝图的重点。
干细胞的基本特性
强大的增殖能力和多向分化潜能:在适宜的体内或体外环境下分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、神经细胞、肝细胞、内皮细胞、基质细胞等多种细胞的能力。免疫调节功能:通过细胞间的相互作用及产生细胞因子干扰树突状细胞功能并抑制T细胞的增殖及其免疫反应,从而发挥免疫重建的功能。
来源多样、取材方便,易于分离、培养、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具有干细胞特性。
随着医学的不断进步,再生医疗的时代到来了,干细胞治疗是一种具有广阔前景的再生医学。
近些年干细胞被大量应用于实验和临床研究中,已有大量研究揭示了它在心血管、神经系统、运动系统、消化系统、自身免疫病、血液系统、泌尿系统、眼科、骨科等系统疾病的诊断和治疗上的应用价值。
糖尿病
糖尿病是以高血糖为特征的代谢性疾病,虽然刚开始时可能不易察觉,但病情逐渐发展下去便可引起多系统损害,导致心脏、眼、肾、血管、神经等组织器官慢性进行性病变,功能减退、衰竭。胰岛中的胰岛β细胞是体内产生胰岛素的源头,而胰岛素正是在体内发挥降低血糖的功能。2019年,美国《时代》周刊将干细胞治疗糖尿病纳入改变未来医疗的12大创新发明列表中。
干细胞在胰腺组织微环境的诱导下分化增殖为胰岛细胞,替代受损的胰岛β细胞,分泌胰岛素,从而达到改善糖尿病的作用,可大幅减少服用降糖药,在根本上治愈糖尿病。除此之外还可提高机体糖代谢功能,有效降低血糖水平,起到预防糖尿病的作用。
脑卒中
根据世界卫生组织的报告,全世界每年约有1500万人发生脑卒中,其中约有500万人死亡,另外约有500万人丧失活动能力,严重危害了人类的生命健康,是造成全世界致死和致残的第二大常见疾病。干细胞具有自我更新能力,可替换脑组织损伤细胞,分化为神经系统组成所必需的各种类型细胞。
一方面可通过抑制炎症、调节免疫应答、分泌神经保护因子发挥神经保护作用,降低脑梗死体积,另一方面还可通过释放营养因子和生长因子等增强内源性修复机制 ,而且移植后的干细胞可在宿主内分化为成熟神经元或内皮细胞进而替代脑损伤细胞。
干细胞通过促进神经突触重塑、促进神经再生和血管再生等多种途径发挥治疗中风的作用。
2019年6月,《干细胞转化医学》杂志发表了解放军总医院的干细胞临床试验结果——干细胞移植有助于脑卒中偏瘫患者运动功能的恢复。截止2020年4月,全球共有88项干细胞治疗脑卒中相关临床研究登记在clinicaltrials.gov系统。
心脏病
根据最新发表的《中国心血管病报告2018》报告,我国冠心病患者有1100万,肺原性心脏病患者500万,心力衰竭患者450万,风湿性心脏病患者250万,先天性心脏病患者200万,且发病人数和死亡人数逐年上升。2015年7月,在美国《干细胞转化医学》杂志上发表的一篇研究报告表明,为受损心肌提供干细胞的新方法已经在治疗严重心脏衰竭领域取得了初步成效!
该研究招募了60名严重心脏衰竭的病人,并随机分配其中48名接受干细胞治疗;另外12名维持传统的标准治疗——给予降低血压、减轻心脏负荷、强心利尿等。
一年后,48名接受干细胞治疗的患者心脏的“射血分数”相对另外12名患者都有明显改善!同时试验也证实了干细胞疗法在治疗心脏衰竭领域是安全可行的,并没有对患者产生不利影响。
“三高”
“三高”是指高血压、高血糖(糖尿病)和高脂血症。“三高”是人类致命的“头号杀手”。在中国人的十大死亡原因中,与“三高”相关的死亡人数占总死亡人数的27%。干细胞能提高机体应对各种脂蛋白的代谢功能;能有效降低血中低胆固醇,甘油三酯和低密度脂蛋白浓度;能提高机体糖代谢功能,有效降低血糖水平;能提高机体能量的供给和消耗平衡功能,具有减少血脂、降低血糖等功效,对原发性高血压、高血糖、高血脂有治疗效果。
骨关节炎
骨关节炎是一种影响关节的退行性疾病。随着时间的推移,保护关节、防止骨头相互摩擦的软骨会断裂。软骨无法进行自我更新,它没有自己的血液供应,新陈代谢较慢,所以一些有助于修复损伤的物质也很难运输到软骨。这就是干细胞介入的地方,它可在特定条件下诱导分化为成骨细胞、软骨细胞,到达病灶部位进行修复、更新曾经不可更新的软骨。
并且干细胞可分泌多种生物活性分子,具有调节免疫和抗炎作用,可以抑制炎性细胞介质,减少骨关节、滑膜破坏。从根本上改善了关节炎患者的软骨缺陷,提升疗效的同时也降低了患者治疗过程中的痛苦和副作用。
改善脑功能衰退
大脑是支配整个人体的司令部,脑功能衰退主要表现为记忆力减退,思维敏捷度下降,严重者甚至会患上老年痴呆症。其主要原因就是随着年龄增大,凋亡和衰老的脑细胞越来越多,导致大脑功能衰退了。而在机体内输注一定量的通过诱导分化成脑细胞的干细胞,可取代衰老凋亡的脑细胞,改善记忆力,提高思维能力,能有效地防止老年痴呆症的发生。
白血病
白血病是影响淋巴系统和骨髓的一种癌症。白血病细胞癌变,影响免疫系统,引起一系列的症状,最终导致未经治疗的死亡。自20世纪70年代以来,干细胞已成功用于治疗恶性血液病,如淋巴细胞白血病,骨髓性白血病,地中海贫血和多发性骨髓瘤。这种类型的干细胞疗法,就是我们熟知的“造血干细胞移植”,也叫“骨髓移植”。
脊髓损伤
脊髓损伤或切断是人体最严重的创伤之一。取决于受伤发生的部位,患者可能再也不能走路,甚至不能移动手臂。长期以来,这种创伤是完全无法弥补的。虽然近年来的一些神经外科手术让患者恢复了部分功能,但结果仍然常常令人失望。干细胞为这部分患者的未来带来了巨大的希望。在这其中,干细胞提供了替代受损神经的能力,而不是试图修复受损神经。通过将干细胞注射到损伤部位,脊柱可以自我修复,获取正常运作所需的所有成分。
2018年2月,一名34岁的高位截瘫患者在接受自体干细胞移植手术后,恢复了颈、胸腹部知觉。这名患者因车祸致颈3-颈4椎体骨折脱位并脊髓不完全损伤,传统康复治疗手段对其无明显效果,最终干细胞移植手术给他带来了奇迹。
卵巢早衰
卵巢早衰被认为是导致不孕的“不治之症”,是指女性40岁之前由于多种病因出现卵巢功能衰竭。干细胞技术的发展,成功地让一些卵巢早衰女性实现了生育梦。科学研究发现,干细胞可以通过分化卵母细胞或通过旁分泌抑制卵泡凋亡来修复受损卵巢,调动机体损伤修复系统,为卵巢修复提供大环境。
同时会达到受损组织和器官,滋养和修复病变卵巢细胞,恢复雌激素分泌水平,分泌生长因子改善局部环境,使损伤局部干细胞增殖,帮助损伤卵巢组织修复。
2018年1月,南京鼓楼医院迎来了我国干细胞治疗卵巢早衰临床研究的首个健康宝宝,这也是全球首例干细胞复合胶原支架治疗卵巢早衰临床研究诞生的健康宝宝。
抗衰老
衰老是一种复杂的生物学过程,伴随着机体功能的下降,对环境的应激能力和适应能力也相应减弱。在衰老过程中,生物体在器官、组织和细胞上均发生退行性变化。早在21世纪来临之际,干细胞抗衰老便成为了《Science》杂志评选出的1999年度10大科学进展之一。
衰老过程中产生老化的细胞,其失去工作的能力,而且危害机体的健康。而干细胞具有自我更新及多向分化潜能,可以产生新的健康的细胞,将老化的细胞替换掉。
同时还可通过旁分泌作用分泌细胞因子,提升机体抗自由基能力,促进血管生成及细胞增殖分化、刺激组织细胞的再生、加速伤口愈合和组织重塑 。
除此之外干细胞还参与刺激成纤维细胞胶原蛋白的合成以促进皮肤再生。一些体内研究已经确定了干细胞能改善和增加衰老皮肤的厚度和密度及胶原纤维,使松弛的皮肤光滑收紧,恢复弹性,减少皱纹和色素沉着。
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