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【科学前沿】间充质干细胞开启疾病治疗新格局
来源: | 作者:pmo409e98 | 发布时间: 2017-08-16 | 557 次浏览 | 分享到:

干细胞广泛存在于人体中,从生长的初始阶段到生命的终结都离不开干细胞,伴随着人体的整个生命周期。因其具有分化成绝大部成体细胞的功能和自我更新的能力,在再生医学领域具有非常高的应用价值。其中以间充质干细胞(MSC)的应用最为广泛。


间充质干细胞具有分化为中胚层谱系的能力,如软骨细胞,脂肪细胞和骨细胞,以及非中胚层谱系,如外胚层(神经细胞)和内胚层谱系(肝细胞)。 这些干细胞具有特定的特征,例如多谱系潜力,分泌抗炎分子和免疫调节因子。 由于其特征,这些细胞已经成为用于再生骨骼组织如骨损伤和软骨组织以及治疗慢性疾病的有希望的治疗剂。同时也可用于组织再生修复和对抗衰老,被视为再生医学理想的种子细胞。


间充质干细胞广泛分布于各种组织,包括骨髓、脂肪、骨骼肌、滑膜,脾,胸腺,肺等组织,胎盘和脐带组织含有丰富的MSC。


全球间充质干细胞市场预计将受到间充质干细胞临床应用日益增加的推动,研究表明,这些干细胞能增强心肌的血管生成,并能减少心肌纤维化的面积。使用间充质干细胞治疗心血管疾病,肝脏疾病和癌症的临床前研究预计将为间充质干细胞创造新的市场机会。

 

间质干细胞还能分泌调节体液和细胞免疫应答的免疫调节分子而形成广泛多层面的免疫调节功能。由此,间充质干细胞可以作为治疗慢性疾病、炎症和自身免疫性疾病等免疫失衡相关疾病的治疗手段得到了广泛关注和研究。



下面是近几年间质干细胞在治疗不同疾病领域的最新进展:

软骨修复再生

2014 年,《美国运动医学杂志》(Am J Sports Med)报道了一项Koh 等人应用AD-MSCs 治疗膝关节软骨缺损患者的研究。该研究先利用关节镜清理创伤部位,并将培养的AD-MSCs悬浊液填充至35 位患者的缺损处, 后将膝关节固定, 局部提供MSCs 使其贴壁生长以促进损伤部位软骨再生,结果显示94%的患者对治疗效果总体满意。


2015年,该杂志又报道了 Kim 等人使用支架辅助AD-MSCs 治疗软骨损伤。在共54 例患者早期膝关节软骨缺损治疗中, 对比单独注入AD-MSCs悬浮液以及与纤维蛋白胶支架共同注入的不同结果。两年后的复查结果显示, 在膝关节损伤部位同时注入AD-MSCs和支架软骨修复效果更好。


皮肤创伤愈合

皮肤愈合是一个动态的过程,包括多种类型细胞对不同生长因子的复杂反馈。即使是最新的伤口愈合处理和外科手术方法,也有高达50%的失败率。对于高致残性的皮肤溃疡来说,包括间充质干细胞疗法在内的细胞疗法,通过调节炎症局部反应、诱导细胞置换以及旁分泌方式,使得间充质干细胞成为伤口愈合的有效疗法。


为了治愈烧伤,renovacare公司近期发明了一种干细胞皮肤枪,医生从患者身上获取到干细胞后进行培养扩增,之后将含有大量干细胞的溶液喷射到受损皮肤后,再利用名为“人造毛细管系统”的外敷材料覆盖在创口上即可完成治疗。这种材料含有贯通的导管,类似于人体内的动静脉。此外,该导管还与一个提供抗生素、电解质、氨基酸和葡萄糖的“人造血管系统”相连,既保证到了消毒杀菌,也能让干细胞获得再生营养。


整个过程只需90分钟,之后烧伤位置就可以快速复原。而且研究结果表明,二级烧伤患者只需4天就能完全康复!令人惊喜的是,由于是使用自体的干细胞长出新的皮肤组织,所以康复后不像植皮手术那样会留下明显的疤痕。

炎症性肠病

症性肠病包括溃疡性结肠炎和克罗恩病,虽然有多种治疗方法,如经典的抗炎药物、糖皮质激素和最新的生物药物,但是人们对引起该疾病复杂的基因、表观遗传和环境因素等多层次因素并没有全面理解,也无法建立理想的动物模型。这种疾病目前无法被治愈,其中对有些患者所有治疗方法都没有作用。


间充质干细胞用于肠病治疗的最大规模成功的临床试验是局部注射治疗肛门瘘管。间充质干细胞不仅可以修复损伤组织,而且能下调炎症,使伤口再生。


2016年,J.Panés等人通过脂肪间充质干细胞三期随机临床试验治疗克罗恩病肛门瘘管发现,可以使16%的患者瘘管关闭。在这些研究基础上,比利时生物技术公司TiGenix已经向欧洲药品局申请批准将间充质干细胞用于克罗恩病治疗的临床试验,希望在2017年下半年得到批准。


遏制癌症脑转移

来自Brigham、Women's Hospital (BWH)和哈佛干细胞研究所的研究人员最近公布了一个黑科技,如何杀死脑转移的肿瘤细胞解决方案。该小组已经开发出可以通过颈动脉输送带有病毒的间充质干细胞来杀死癌症,这些癌细胞发生了脑部转移。


转移性脑肿瘤(通常来自肺癌,乳腺癌或皮肤癌)是脑内最常见的肿瘤,约占晚期黑色素瘤转移的40%。目前这些患者的治疗方案非常有限。基于发现这样的现状,BWH神经外科系干细胞治疗和成像中心(CSTI)的主任哈立德·沙阿(Khalid Shah)很早期就投入到解决这些癌症的脑转移研究。哈立德·沙阿说: “我们的研究结果首先提供了观察多种脑转移的造影剂,同时也包括了干细胞负载的溶瘤病毒特异性杀死分裂期肿瘤细胞的方法。”



越来越多的疾病受益于干细胞治疗,尤其是间充质干细胞治疗。如今,基于间充质干细胞的疗法被认为给严重慢性疾病(如结肠炎、糖尿病、关节炎、肝硬化、肾脏病、心脏病、慢性阻塞性肺疾病等)带来了新希望。随着研究的开展,间充质干细胞所能治疗的疾病范围正在逐步被揭开,值得一提的是,它所能治疗的疾病目录正在不断的增加。传统的治疗方式正在被干细胞治疗所替代,它正在开启疾病治疗的新格局。


参考出处:

https://www.whatech.com/market-research/medical/355679-latest-research-report-on-stem-cell-therapy-market-published-by-leading-research-firm

http://www.sbwire.com/press-releases/mesenchymal-stem-cells-market/release-840816.htm

http://foxweekly.com/2017/08/08/health-life/dramatic-burn-healing-stem-cell-treatment.html

https://renovacareinc.com/

J.Panés et al. Lancet 388, 1281–1290; 2016

https://medicalxpress.com/news/2017-07-stem-cell-based-therapy-skin-to-brain-cancer.html

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170710161006.htm

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5443787/