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再生医学创造的“医学奇迹”正不断刷新人们的认知,“干细胞”这个名词近年来逐渐频繁出现在大众视野里,干细胞疗法所带来的的医学成果也在不断地被证实。
那么干细胞到底与“我”有何关系呢?下面我们就来一一进行描述。

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走进干细胞家族
干细胞就是你身体的整个世界。从受精卵到脏器、发肤,干细胞伴随我们整个生命过程。它就像生命赠与每个人的礼物,于个体而言,它是宝贵的生命守护神,于公众而言,它是细胞治疗时代珍贵的生物资源。

干细胞是生命的源头细胞。具有自我复制、定向发育、修复和替代受损细胞特点。它就像一粒种子,可以分化成为人体各种组织器官细胞。人体的所有细胞都可以由干细胞发育而来。
因为它的这些特性,医学界称干细胞为“万能细胞”,这意味着人体内损伤、病变的细胞可以获得修复和替代,医疗治愈可以在细胞层面发生,甚至人体器官都可以在体外培养、再生。

近年来的临床数据显示,干细胞技术在治疗多项慢性病、疑难杂症方面具有显著效果,有望攻克如糖尿病、类风湿性关节炎、白血病、慢性肾病、系统性红斑狼疮、渐冻症、多系统萎缩、帕金森等神经系统疾病和免疫系统疾病。

 

间充质干细胞:干细胞家族的明星
干细胞就像人体内初生自带的神秘精灵,这个精灵随着生命诞生之初的“胚胎干细胞”,渐渐生长、发育,成为一个“家族”,各司其职。
按照分化潜能和发育等级,干细胞家族可以分为全能、多能和单能干细胞。

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▲人类胚胎发育及组织形成中细胞潜能变化图

 

1.受精卵→2.细胞卵裂球→3.桑椹胚

(前三个阶段都属于全能干细胞)

4.囊胚期的内细胞团,属于多能干细胞

5.三胚层期的细胞属于专能干细胞

6.心脏或骨骼里的干细胞属于专能或单能干细胞

 

间充质干细胞——干细胞家族的“明星成员”,因为诸多优良特性,近年来成为科研和临床研究竞相追逐的热点。

 

间充质干细胞,全称mesenchymal stem cells,简称MSCs,是属于中胚层的一类多能干细胞,主要存在于结缔组织和器官间质中,包括:骨髓、脐带、脂肪、粘膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、羊膜、胎盘等。在适宜条件下可分化为脂肪、骨、软骨等多种组织细胞。

 

“MSCs”何以成为明星?

 

1、来源广泛,取材方便

1976年,Freidenstein首次在骨髓中发现了间充质干细胞(以下简称MSCs),随着研究的深入,人们发现MSCs的来源非常广泛,存在于人体所有组织、组织液和分泌物中。

 

2、强大的增殖能力与分化潜能

MSCs可以不断地增殖及传代,在扩增后仍具有干细胞特性,它还可以分化成各种胚层的细胞,因此在临床上具有广泛的应用前景。

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3、其他“与众不同”的功能

  • 支持造血功能

MSCs可以分泌很多种刺激造血细胞增殖和分化的细胞因子,与造血干细胞联合使用时,可以提高造血干细胞移植成功率,加速造血功能重建。

 

  • 选择性归巢功能

MSCs对损伤组织的修复主要是通过分泌细胞因子进行的。它可分泌多种细胞因子和趋化因子,与此同时,损伤或炎症区域产生的趋化因子也对MSCs的归巢有吸引作用。

因此,MSCs能自动向损伤组织和炎症区域归巢,从而减少炎症、减少组织细胞的凋亡、消除纤维化、激活内源性组织器官的干/祖细胞的增殖,达到修复组织器官的效果。

 

  • 免疫原性低

免疫原性,是指抗原能刺激特定的免疫细胞开始工作的性能。比如在一些需要移植的手术中,需要严格配型,以避免移植后发生严重排异反应。MSCs的免疫原性很低,异基因的MSCs移植不引起明显的免疫排斥反应。

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  • 免疫调节性

MSCs的免疫调节特性是通过分泌生物活性物质(如生长因子、细胞因子、趋化因子等)和细胞之间的直接接触实现的。MSCs的这一特性使它可以在不同情况下对炎症环境起到调和作用。

人类大部分重疾的发病历程都伴随炎症,如肝硬化、糖尿病,帕金森等。MSCs的免疫调节特性使它可以抑制促炎症因子表达,促进抗炎因子的表达,从而将炎症环境转为抗炎症环境。

 

MSCs科研现状

MSCs的种种特性为其赋予了更高的临床应用价值,被公认为最接近临床应用的“实用型干细胞”,在近年来的临床研究中备受青睐。

目前,全球注册在案的近6000个干细胞临床研究中,间充质干细胞与造血干细胞的研究比例大概为4:1,而美国FDA已批准的10种干细胞药物中,9种药物来源为间充质干细胞。

早在2006年,国务院在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》中明确指出要大力发展生物技术,将“基于干细胞的人体组织工程技术”列入生物技术的前沿领域。

经过多年的努力探索,我国目前已形成完整的干细胞产业链:

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在产业上游,是干细胞的采集、制备、存储业务;在产业中游,包括干细胞的分化、增殖、药物研发;产业下游主要涉及干细胞的临床研究及转化应用。

目前最为成熟的一环是产业上游,即细胞存储。中下游的众多科研和临床研究在政策的激励和指引下正处于市场转化阶段。

在我国,干细胞按药品、技术管理的“类双轨制”监管。目前已有100个国家备案的干细胞临床研究项目,涉及30种疾病,近六成项目采用的是MSCs,据国家药品监督管理局药品评审中心(CDE)公示信息,CDE目前已受理12项干细胞药物临床试验申请,其中10项的来源为间充质干细胞。

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我国已有有批准的111家三甲医院具有开展干细胞临床研究的资质;多年来,累计有120个“干细胞及转化研究”重点专项项目,累计投入资金约24亿元,涉及脊髓损伤、心功能衰竭、心肌梗死、重症急性肾损伤等多种疾病。

 

干细胞已成为珍贵生物资源

临床转化应用是整个干细胞产业发展的目标。近年来的临床成果显示干细胞在多种慢性病、疑难杂症中展现了良好的效果,如脊髓损伤、卵巢早衰、糖尿病及并发症、肾损伤、阿尔茨海默病等。
2019年国家在开展干细胞产业方面密集发布多项政策,2020年干细胞技术在新冠肺炎的抗疫战争中打出了响亮的一枪。

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21世纪全球已经进入了细胞治疗时代,细胞治疗将成为未来医疗的新支柱。干细胞作为与“生”俱来的生命礼物,在治疗疾病和抗衰老方面都有着令人称赞的卓越功效和潜力。

未来,随着干细胞技术日新月异发展,不断趋向成熟,个体的细胞资源或将被广泛应用于疾病治疗、医疗美容、抗衰养护等方面,显著提高生命质量。

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