干细胞用于疾病治疗

2020年,凭借在治疗重症、危重症患者新冠肺炎患者方面的亮眼表现,干细胞再次进入公众视野。


其实,除了新冠肺炎,干细胞在很多难治性疾病上展现出广阔的应用潜力和前景。


在神经系统疾病方面:脊髓损伤、多发性硬化、中风、肌萎缩侧索硬化症、老年痴呆症是研究较多的疾病。
在骨科疾病方面:骨关节炎、股骨头坏死和椎间盘退化是主要的疾病类型。
心血管系统疾病方面:研究最多的是心肌梗死。
在生殖系统疾病方面:也有间充质干细胞治疗勃起功能障碍和卵巢早衰的临床试验。
另外:关于移植物抗宿主病、肝硬化、克罗恩病、系统性红斑狼疮、银屑病、间质性肺病等的临床研究也较多。


目前全球有18种干细胞产品获批上市。涉及的适应症包括膝骨关节炎、急性心梗、退行性关节炎、移植物抗宿主病、克罗恩病、赫尔勒综合征、血栓闭塞性动脉炎、膜缘干细胞缺乏症、腺苷脱氨酶缺乏症、Buergers病引起的严重肢体缺血病症和阿尔兹海默症等。


那么,为什么干细胞能对如此多的疾病都有作用呢?

 

干细胞作用机制

 


1.替代和修复死亡或受损伤的细胞
干细胞具有“趋化性”,即干细胞会“有目的”地迁移到相应的病灶或细胞损伤处,替代和修复死亡或受损伤的细胞,直接起到修复损伤组织的作用。

比如,此次新冠肺炎,干细胞除了能够使重症、危重症患者呼吸困难较快得到缓解或者停止加重,在临床表现、呼吸功能、影像检查等方面均实现好转之外,也能起到阻断肺纤维化进程,促进肺部损伤修复的作用。


2.激活休眠和处于抑制状态的细胞
外源性干细胞能激活我们体内休眠和处于抑制状态的干细胞,使体内干细胞数量增加,恢复干细胞的早期质量,让他们重新发挥正常功能。


3.旁分泌作用
干细胞具有强大的旁分泌作用,能分泌细胞因子、趋化因子、生长因子、细胞外基质蛋白/酶以及miRNA、抗凋亡因子等,可以促进细胞增殖、分化和生存,参与血管生长、骨修复、造血调控、神经营养、调节免疫等,改善机体各个系统的机能。

各种干细胞分泌组的功能,已经以条件培养基的形式在动物模型得到验证,所涉及的病理过程包括心脏、神经系统、泌尿系统、肾损伤等。

4.免疫调控机制
干细胞可以通过其免疫调控机制,参与塑造和调控局部免疫微环境,在免疫紊乱性疾病中发挥重要作用。

比如,移植物抗宿主病是器官移植后,由于异体供者移植物中的T细胞经由受者发动的一系列细胞因子风暴刺激后,其对受者抗原的免疫反应显著增强,并且以受者靶细胞为目标发动细胞毒攻击,其中皮肤、肝及肠道为主要的靶目标。

近年,实验室、临床前及临床研究经验均证实,间充质干细胞为预防和减轻移植物抗宿主病的一种有效治疗手段。

1.间充质干细胞通过与先天性免疫细胞及适应性免疫细胞相互作用,调节机体免疫功能;
2.间充质干细胞通过分泌一系列细胞因子、趋化因子和可溶性受体,在局部和远处发挥免疫调节作用;
3.间充质干细胞释放含有功能性蛋白质、脂质,并且易于在细胞间转移的细胞外囊泡。


5.促进细胞间电能力、电传导的恢复,建造细胞微环境。
干细胞能促进细胞间电能力、电传导的恢复,比如成体干细胞中,有一种我们称之为间充质干细胞,其能分泌连接蛋白帮助细胞间连接、促进离子通道的开放等,并已在很多疾病中得到应用。

 

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