前沿:间充质干细胞疗法成为治疗各大系统疾病的新选择

2022
01/13

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杭吉干细胞科技
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杭吉干细胞科技:MSCs由于其强大自我更新和多项分化的能力,已经成为科学家们的研究热点,其为疾病的治疗提供了一个新的思路与途径。

间充质干细胞( MSCs) 由于其强大的再生能力和多向分化能力,成为近些年研究人员的研究热点,并成为目前再生医学中常用的成体干细胞。

间充质干细胞特性

MSCs是来源于骨髓、外周血、脐带血、胎盘等组织的一类具有高度自我更新和多向分化潜能的成体干细胞。在不同的诱导条件下,可分化为多种组织细胞,并具有造血支持免疫调节、组织修复等作用。它可分泌多种细胞因子及生长因子促进造血干细胞的增殖与分化。MSCs还具有免疫调节、抗炎和组织修复作用,可减轻移植物抗宿主病及其他移植相关并发症。

现阶段,大多数临床试验发生在早期阶段,说明MSCs治疗各大系统疾病效果有待研究。

间充质干细胞临床应用方面

①在骨关节炎方面:SONG等发现将异体人脐血来源MSCs植入人为形成的孔或关节缺损部位,可以改善膝关节炎的预后。

SONG等报道2例骨关节炎患者使用hUC-MSCs治疗效果明显改善。但有研究比较了来自骨髓( BM) 和脐带血的BM-MSCs在未分化状态下的成软骨潜能,用以选择最适合治疗骨关节炎的MSCs,结果显示在不考虑氧条件下BM-MSCs效果更佳。

②在心血管疾病方面:人脐带MSCs外泌体是治疗心肌梗死的一种有前途的新选择。

临床研究发现,hUC-MSCs衍生的外泌体已被证明具有保护心脏作用。从干细胞释放的外泌体已被证明可以改善缺血损伤,并防止心肌的不良重构。侯婧瑛等发现hUC-MSCs来源的外泌体可促进血管生成。

③在神经系统疾病方面:在神经退行性疾病和中枢神经系统病变中,干细胞可以替代一些非功能性细胞。最近研究表明,在体内和体外多种方法都证实了MSCs可成功、稳定的向神经细胞分化。

临床应用:间充质干细胞治疗88例神经系统疾病的安全性和疗效研究。

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图源:文献截图

结果:随访1年,50例患者神经功能得到一定改善,包括15例脊髓损伤患者、10例脑瘫患者、10例脑外伤后综合征患者、5例脑梗死后综合征患者、5例脊髓小脑共济失调患者和5例运动神经元病患者。

结论:鞘内注射脐带间充质干细胞治疗神经系统疾病是安全和有效的,由于随访时间较短,有必要对这种治疗模式进行扩大的、双盲、安慰剂对照研究来进一步推广其临床应用。

④在肺脏疾病方面:人脐血来源间充质干细胞分泌的去甲肾上腺素通过CD44诱导巨噬细胞极化,修复高氧肺损伤。

MO研究了人脐血间充质基质细胞在体内的抗纤维化活性,结果表明hUC-MSCs在小鼠模型中具有很强的体内抗纤维化活性,可用于肺纤维化等多种不同病因导致的肺间质性疾病。

⑤在肾脏疾病方面:各种急慢性肾病在发展为末期肾衰时,只能借助于肾脏替代治疗透析和肾移植,而近年来大量研究显示了各种干细胞对肾脏疾病治疗的潜在价值,其中骨髓间充质干细胞最有应用潜力,可能通过多种机制修复急性肾损伤和预防慢性肾病的纤维化,从而为肾脏疾病的治疗研究提供了一个新的视角。

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图源:文献截图

⑥在肝脏疾病方面:间充质干细胞(MSCs)是具有自我复制能力和多向分化潜能的细胞,理论上能够发育成各类细胞,因此已成为细胞治疗的重要选择,为再生医学开创了一个全新领域,特别在肝脏疾病治疗方面有良好的应用前景。

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图源:文献截图

一项针对乙型肝炎引起的慢性肝衰竭患者的随机对照试验,对58例患者随访24周,结果显示患者血清胆红素水平和MELD评分显著降低。

另一项针对35例慢性HCV引起的肝纤维化患者的临床试验中,通过脾动脉注射自体骨髓源性间充质干细胞,临床随访24周,结果显示患者总胆红素(TBil)、天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、 总蛋白(PT)显著降低,血清白蛋白(Alb)水平增高,起到了逆转肝纤维化进程的目的。

⑦在糖尿病方面:脐血来源MSCs可抑制刺激淋巴细胞的功能和传授胰岛素生产细胞分化潜力设定的低免疫原性,从而提供一种很有前途的和安全的1型糖尿病疗法。

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图源:文献截图

SUN等研究发现,hUC-MSCs输注可通过降低炎症活性,改善胰岛素靶组织的胰岛素敏感性减弱胰岛素抵抗,从而显著改善胰岛素抵抗2型糖尿病大鼠高血糖情况。

未来展望

MSCs由于其强大自我更新和多项分化的能力,已经成为科学家们的研究热点,其为疾病的治疗提供了一个新的思路与途径,在细胞替代治疗、基因治疗以及组织工程学中均具有重要的研究和应用价值。

另外科学家们发现MSCs外泌体具有类似甚至更强于MSCs的强大修复功能,对它的认识在逐渐加深。未来干细胞在治疗疾病与健康保障方面将有更大的作为。干细胞领域研究的不断前进将为人类带来更加美好的未来。

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关键词:
干细胞疗法,骨关节炎,干细胞

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