牙精灵喊你来上课啦干细胞应用篇

文章来源:急性白血病   发布时间:2017-3-12 0:09:25   点击数:
 

之前了解了各种干细胞的定义、分类、分布位置以及功能等,今天一起来看看干细胞的治疗应用吧~

间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSC)是一群能不断自我更新、分裂增殖,且具多向分化潜能的多能干细胞,目前已广泛应用于生物工程和再生医学领域。近年来,间充质干细移植治疗多种疾病的疗效备受瞩目,研究认为可能与间充质干细胞具多谱系分化、免疫抑制和定向迁移三大特性息息相关。

MSC治疗骨和软骨疾病

间充质干细胞在特定微环境中可定向分化为成骨细胞和软骨细胞,因而可能对治疗成骨不全症、骨性关节炎、类风湿性关节、股骨头坏死具较好疗效。

临床研究证实,倘若产前确诊成骨不全症,那么产前和产后多次异体间充质干细胞移植可明显促进骨骼生长,改善骨的结构和功能,减少骨折事件发生。此外,异体间充质干细胞移植并未出现明显排异或不良反应,可能与间充质干细胞免疫抑制效应有关,因而间充质干细胞可成为一种较为安全和有效的治疗成骨不全症新策略。

Jo等将高剂量的间充质干细胞移植入骨性关节炎患者膝关节腔内,6个月后用WOMAC评分量表评估关节炎严重程度,结果显示膝关节疼痛、僵硬和关节功能均有明显改善;关节镜检查显示股骨内侧和胫骨内侧髁软骨缺损面积减小;且组织学证实有透明样软骨再生,这可能是由于间充质干细胞可直接分化为软骨细胞,也可能是因间充质干细胞可分泌生物活性分子,为其他干细胞分化为软骨细胞创造了合适的微环境。

MSC治疗免疫调节疾病

间充质干细胞治疗免疫调节疾病的潜力被专家学者认可,如糖尿病和类风湿性关节炎等。类风湿性关节炎是T细胞介导的以滑膜炎症和关节破坏为特征的自身免疫性疾病。间充质干细胞能分泌IL-10、IDO、TGF-β1而有效抑制成纤维样滑膜细胞增殖,并分泌PGE2、NO降低T细胞免疫应答,以减少关节面侵蚀;同时间充质干细胞可减少TNF-α等促炎因子分泌,这种免疫炎症抑制效应有助于修复受损关节。

MSC治疗神经系统疾病

大量研究显示,间充质干细胞在治疗脑卒中、脊髓损伤、帕金森病(Parkinsondisease,PD)、阿尔兹海默病(Alzheimerdisease,AD)等神经系统疾病具有独特的潜在疗效。

间充质干细胞可向脑缺血区迁移并分化为相应神经元、神经胶质细胞和血管内皮,以促进缺血区神经细胞再生和组织修复,同时还可促进新生血管形成以增加脑局部血流量。最新一项研究认为间充质干细胞可通过减少氧自由基产生和神经细胞凋亡,从而对脑卒中的神经起保护乃至修复作用。

间充质干细胞可能通过分泌NGF和BDNF等神经营养因子保护脊髓运动神经元从而促进脊神经再生和修复。通过分泌生物活性分子进行免疫调控、抗炎,进而保护、修复神经细胞,治疗PD疾病。间充质干细胞能明显减少炎性因子的释放并促进神经前体细胞分化为病变区相应神经元,从而促进神经细胞再生。

MSC治疗移植物抗宿主病

近十年来,造血干细胞移植治疗白血病已广泛应用于临床,但目前移植成功率仍较低,移植后移植物抗宿主病(graftversushostdisease,GVHD)发生率较高,虽免疫抑制药能相当程度缓解轻症GVHD,但对较重的GVHD则无济于事,患者往往因各种感染致多器官功能衰竭,而间充质干细胞独特的免疫抑制和抗炎效应可能成为预防和治疗GVHD的新希望。

Yun等报道一例9岁男孩因急性白血病进行造血干细胞移植后致严重急性移植物抗宿主病(GVHD),激素及其他免疫抑制药治疗均无效,而异体间充质干细胞输注后患儿感染情况得到完全控制,从而首次证实了异体间充质干细胞移植治疗GVHD具潜在有效性。

鉴于诸多间充质干细胞前期临床试验有效性和安全性,年哥伦比亚Osiris公司生产的骨髓间充质干细胞正式批准上市,成为世界首个获批上市的人造干细胞药物用于治疗GVHD。

MSC其他治疗应用

间充质干细胞能分化为内皮样细胞,新生血管试验显示该内皮细胞能生成毛细血管样结构并能摄取低密度脂蛋白,这将为心脑血管再生工程带来曙光。另外,间充质干细胞在治疗早衰症、美容等领域也有临床研究进行并取得一定成果。

自年Thomas首先开展骨髓造血干细胞移植以来,造血干细胞被广泛地应用于血液病的临床治疗实践中。造血干细胞具有自我更新及分化成熟为各种血细胞和免疫活性细胞的能力。造血干细胞可以重建患者的造血功能和免疫功能

自体骨髓造血干细胞移植

主要适用于急性白血病、恶性淋巴瘤及重症贫血、多发性骨髓瘤、某些恶性实体瘤、神经母细胞瘤、乳腺癌、卵巢癌、小细胞肺癌、黑色素瘤、骨肉瘤等的治疗。其显著的优点为无来源限制,无移植排斥等并发症,移植死亡率较低,费用相对较低。但由于自体骨髓造血干细胞移植后体内存在残留白血病或少量肿瘤细胞,使得其复发率较高,且体外净化措施无效,因而自体骨髓造血干细胞移植的成功率不高。

异体骨髓造血干细胞移植

主要适用于急性粒细胞白血病、急性髓细胞白血病、实体瘤、某些异常免疫病、重型再生障碍性贫血等的治疗。异体骨髓造血干细胞移植受到医学界的重视在于其远期疗效较自体骨髓造血干细胞移植好,且复发率比自体骨髓造血干细胞移植低、并发症少,但是使用范围较自体骨髓细胞移植窄。

今年,医院在儿童霍奇金淋巴瘤治疗方面实现突破。该院通过实施“清髓性异基因造血干细胞移植”技术,成功救治一名复发难治性霍奇金淋巴瘤患儿,为血液肿瘤治疗开辟了新途径。

脐带血造血干细胞移植

脐带血造血干细胞移植主要适应于白血病、恶性血液病、某些遗传病等的治疗,是目前国内外较为流行的一种治疗手段。优点是易储存、移植物抗宿主病发生率低、可移植性强、组织配型要求低、寻找人类白细胞抗原容易,脐带血移植的造血重建速度较骨髓造血干细胞、外周血造血干细胞移植慢得多。缺点是须一次植入成功。若早期植入延误,出血和被污染可能性大,来源有限,有潜在的遗传病发生。

自体外周血造血干细胞移植

主要适用于急性白血病、慢性粒细胞白血病、多发性骨髓瘤、原淋细胞型、中及高度恶性以及其他一些实体瘤的治疗。优点是采集方便,易获得;复发概率小;并发症少,植入率高,造血及免疫功能恢复快,移植相关死亡率低,费用低;但由于其采集周期长,慢性植物抗宿主病发生率高,治疗费用相对较高。

混合造血干细胞移植

为更好地发挥各类造血干细胞移植的优点,克服其缺点,在临床上已有用不同类型的造血干细胞移植进行混合移植的尝试,如自体骨髓造血干细胞移植与自体外周血造血干细胞移植,异体骨髓造血干细胞移植与自体外周血造血干细胞移植等,为造血干细胞移植开辟了新途径。

非清髓性造血干细胞移植

非清髓性造血干细胞移植主要适应于恶性肿瘤、乳腺癌、肾细胞癌、急性髓性白血病、慢性粒细胞白血病等的治疗。非清髓性造血干细胞移植通过强化移植物抗肿瘤效应来减少移植物抗宿主病的发生率,有利于供体造血干细胞的植入,且能纠正异常细胞和肿瘤细胞,显著减轻预处理强度并加强移植前后的免疫处理,相对并发症轻,危险性小、患者存活量高,因而有广阔的发展空间。

神经干细胞是具有产生成年动物中枢神经系统内主要细胞类型,并能够进行自我更新的一类多潜能细胞的总称。主要包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞三种类型。

治疗脑组织损伤和退行性疾病

来源于患者本身的神经干细胞通过整合进入神经回路,可以为神经系统损伤性、退行性疾病的修复治疗提供了可能,而有效避免免疫排斥;例如研究者将8-9W人胚分离出的DA能前体细胞植入帕金森患者的一侧纹状体中,发现这些神经元不仅能在人脑中存活下来而且能使患者脑内的DA水平明显提高,进而缓解帕金森疾病的症状。

应用于基因治疗

将外源基因导入增殖神经干细胞的DNA内,并且遗传至子细胞,可以针对某种疾病进行极性特异性治疗。如研究显示,可将转导3-葡糖昔酸酶基因治疗粘多糖病、转导酪氮酸经化酶基因治疗帕金森病等。

神经干细胞其他治疗应用

在口腔、骨科、烧伤、美容等方面,均可将神经干细胞作为组织工程学材料完成体外特定组织的重建。神经干细胞可以转化为造血干细胞,可用来治疗神经系统以外的其他疾病。

随着干细胞研究领域向深度和广度不断扩展,人们对干细胞的了解也将更加全面。21世纪是生命科学的时代,也是为人类的健康长寿创造世界奇迹的时代,干细胞的应用将有广阔前景。

参考文献:

1、孟红.神经干细胞的临床研究及进展[J].中国当代医药,,(第11期).

2、造血干细胞移植的临床应用:现状与概况及未来[J].中国组织工程研究与临床康复,,(第1期)

3、陈佳琦,陈慧敏.间充质干细胞的研究现状与应用前景[J].北京生物医学工程,,(第4期)

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