人體干細胞就像是一個(gè)未接受過(guò)任何專(zhuān)業(yè)訓練的學(xué)生,具有從事各種職業(yè)的潛能,比如修復損傷組織細胞、替代損傷細胞的功能或刺激機體自身細胞的再生功能。下面就來(lái)全面認識一下這些可愛(ài)的干細胞們吧!
我們一生中,每一個(gè)人都有各自對醫療照護的不同需求??茖W(xué)家和醫生正持續研究,尋找更個(gè)人化的醫療方法,其中一種方法,就是研究干細胞。
在我們身體的這個(gè)社會(huì )中,每一個(gè)體細胞都被訓練得高度“專(zhuān)業(yè)”以適應自己的功能,但干細胞還像是一個(gè)未接受過(guò)任何專(zhuān)業(yè)訓練的學(xué)生,具有從事各種職業(yè)的潛能,比如修復損傷組織細胞、替代損傷細胞的功能或刺激機體自身細胞的再生功能。而這恰恰是干細胞的迷人之處。因而,干細胞研究在全世界范圍內都處于遍地開(kāi)花的狀況。
干細胞是沒(méi)有經(jīng)過(guò)分化的細胞,也就是沒(méi)有特殊功能的細胞。皮膚細胞可以保護身體,肌肉細胞可以收縮,神經(jīng)細胞可以傳遞訊息;干細胞卻沒(méi)有任何特殊結構或功能,但干細胞有種潛力,就是變成人體中任何一種細胞。
干細胞分類(lèi)-干細胞之間的區別-干細胞發(fā)展史
干細胞分類(lèi)
事實(shí)上有很多種干細胞,都可以為科學(xué)家所用,應用在醫療或研究上。
按照發(fā)育階段分類(lèi),可分為胚胎干細胞(Embryonic?Stem?Cell)和成體干細胞(Adult?Stem?Cell)。
- 胚胎干細胞包括ES細胞(Embryonic Stem Cell)、EG 細胞(Embryonic Germ Cell)。
- 成體干細胞包括神經(jīng)干細胞(Neural Stem Cell,NSC)、血液干細胞(Hematopoietic Stem Cell,HSC)、骨髓間充質(zhì)干細胞(Mesen chymal Stem Cell,MSC)、表皮干細胞(EPidexmis Stem Cell)等。
按分化潛能,干細胞可分為,全能干細胞,多能干細胞,單能干細胞。
- 全能干細胞:具有形成完整個(gè)體的分化潛能,如受精卵。
- 多能干細胞:具有分化出多種細胞組織的潛能。如胚胎干細胞(ES)。
- 單能干細胞:只能向一種或兩種密切相關(guān)的細胞類(lèi)型分化。如神經(jīng)干細胞、造血干細胞。

01
研究發(fā)展勢頭猛,間充質(zhì)干細胞成主流
如今,全球干細胞治療市場(chǎng)已經(jīng)涌現了大量的新研究、新項目以及新療法,其中大多數療法處在研發(fā)管線(xiàn)中,少數已經(jīng)獲得了監管機構批準上市。
統計發(fā)現,間充質(zhì)干細胞的臨床試驗涉及上百種疾病。神經(jīng)系統、心血管和骨科疾病是三類(lèi)主要的研究領(lǐng)域,占比都在15%以上,總和超過(guò)一半。另外,糖尿病、GVHD的比例都在5%左右,是間充質(zhì)干細胞臨床應用的重要研究方向。
具體而言,脊髓損傷、多發(fā)性硬化、中風(fēng)、肌萎縮側索硬化癥、老年癡呆癥、骨關(guān)節炎、股骨頭壞死、椎間盤(pán)退化、心肌梗死、肝硬化、克羅恩病、間質(zhì)性肺病、系統性紅斑狼瘡、勃起功能障礙以及卵巢早衰是研究得較為多的疾病。未來(lái)這些患者有望更早地受益于間充質(zhì)干細胞治療。
目前,國際上已經(jīng)有間充質(zhì)干細胞治療產(chǎn)品獲批上市。根據統計,全球已有超過(guò)13項干細胞治療藥物上市,其中絕大多數都屬于間充質(zhì)干細胞產(chǎn)品。隨著(zhù)臨床試驗的開(kāi)展,未來(lái)會(huì )有更多的間充質(zhì)干細胞治療產(chǎn)品獲批上市,受益的患者也將更多。
02
同為干細胞,它們的到底有何不同呢?
一直以來(lái),干細胞治療方法都被寄予厚望,科學(xué)家們期望能夠利用干細胞療法為遭受疾病和傷痛折磨的病人帶來(lái)實(shí)質(zhì)性獲益,就像骨髓移植可以為病人重建造血系統和免疫系統,其它類(lèi)型的干細胞移植也可為疾病治療帶來(lái)顯著(zhù)效果。那么同為干細胞,目前應用較為廣泛的幾種干細胞到底有何不同呢?臍帶血干細胞
臍帶血的采集是在新生兒出生以后,取嬰兒端3-8cm臍帶儲兩把止血鉗結扎、斷臍,嬰兒被抱走處理,貼近母端止血鉗處消毒并將針頭插入臍靜脈,采集臍血。臍血采集不同于傳統的骨髓采集,不需要進(jìn)行麻醉,無(wú)痛、無(wú)副作用胎盤(pán)和臍帶原本在胎兒出生后,就是作為廢物扔掉的,臍血采集是在胎盤(pán)、臍帶與母體和胎兒完全分離以后進(jìn)行的,因此對母親和孩子沒(méi)有任何不良影響,屬于“廢物利用,變廢為寶”。臍帶血里含有大量的干細胞,稱(chēng)為臍帶血干細胞。
臍帶間充質(zhì)干細胞:臍帶間充質(zhì)干細胞(hUC-MSCs)是存在于臍帶華通氏膠(Wharton’s?jelly)和血管周?chē)M織中的一種間充質(zhì)干細胞。來(lái)源于臍帶的間充質(zhì)干細胞因其取材方便,無(wú)道德倫理爭議,可獲取的細胞數量多、增殖能力強、免疫調節作用大,分泌細胞生長(cháng)因子的總量也非常高,便于擴增和傳代,同時(shí)又沒(méi)有配型、排異等問(wèn)題,極其適合用于臨床研究和應用,是間充質(zhì)干細胞的理想來(lái)源。
根據美國國立衛生研究院(NIH)臨床研究數據信息相關(guān)研究資料顯示,目前可搜索到超過(guò)376項已經(jīng)完成或正在進(jìn)行的與臍帶間充質(zhì)干細胞相關(guān)的臨床研究,其中在中國進(jìn)行的有83項,約占間充質(zhì)干細胞臨床研究的一半以上。but,臍帶華通膠間充質(zhì)干細胞≠臍帶血干細胞!
脂肪間充質(zhì)干細胞:脂肪間充質(zhì)干細胞(Adipose-derived?Mesenchymal?Stem?Cells,?ADSCs)是來(lái)源于脂肪組織的干細胞,與其它成體干細胞一樣具有自我更新和多向分化的能力,在誘導條件下可以分化成為神經(jīng)細胞、免疫細胞、胰島細胞、肌細胞、肝細胞、軟骨細胞、基質(zhì)細胞。
脂肪間充質(zhì)干細胞,取材容易,脂肪中干細胞濃度高出骨髓500倍以上,細胞性狀較其他干細胞培養更加穩定,安全可靠,分化能力強大,可以分化為各個(gè)系統的功能細胞。而且脂肪干細胞不會(huì )根據人的年齡增長(cháng)而活性下降,相對比其他來(lái)源的干細胞,脂肪干細胞更加穩定。
皮膚間充質(zhì)干細胞:皮膚間充質(zhì)干細胞皮膚是人體最大的器官,它被覆于身體表面,由表皮、真皮、皮下組織及附屬器組成。在抵御微生物入侵、紫外線(xiàn)輻射以及防止水分的丟失、調節體溫和維持人的外貌等方面起著(zhù)十分重要的作用。
皮膚有極強的修復和再生能力,這與皮膚干細胞的存在具有直接的關(guān)系。雖然目前對皮膚干細胞的位置、種類(lèi)和數量報道不一,但研究較多的主要有表皮干細胞(Epidermal stem cells)和毛囊干細胞(follilar stem cells)。
胚胎干細胞:胚胎干細胞(embryonic stem cell,ESCs,簡(jiǎn)稱(chēng)ES、EK或ESC細胞。)胚胎干細胞是早期胚胎(原腸胚期之前)或原始性腺中分離出來(lái)的一類(lèi)細胞,它具有體外培養無(wú)限增殖、自我更新和多向分化的特性。無(wú)論在體外還是體內環(huán)境,ES細胞都能被誘導分化為機體幾乎所有的細胞類(lèi)型(除臍帶和胎盤(pán)等附屬組織)。
胚胎干細胞研究在美國一直是一個(gè)頗具爭議的領(lǐng)域,支持者認為這項研究有助于根治很多疑難雜癥,因為胚胎干細胞可以分化成多種功能的APSC多能細胞,被認為是一種挽救生命的慈善行為,是科學(xué)進(jìn)步的表現。而反對者則認為,進(jìn)行胚胎干細胞研究就必須破壞胚胎,而胚胎是人尚未成形時(shí)在子宮的生命形式。由胚胎來(lái)源的原始(未分化)細胞,它們具有分化成為眾多特異細胞類(lèi)型的潛能。(因干細胞株必須取得人類(lèi)胚胎,再經(jīng)過(guò)培養純化等。
因此許多人認為干細胞株視同為人的一部分)例如,在德國,由于“保護人類(lèi)胚胎法”禁止任何破壞人類(lèi)胚胎進(jìn)行研究,因此爭議已經(jīng)平息。但國外的科學(xué)活動(dòng)給研究機構帶來(lái)越來(lái)越大的壓力,這可能導致?tīng)幾h再次發(fā)生??偟膩?lái)說(shuō),更廣泛的公眾爭議主要發(fā)生在嚴重限制人類(lèi)胚胎研究的國家,而在烏克蘭卻沒(méi)有這方面限制,那邊的胚胎干細胞技術(shù)是完全合法的。

03
你不了解的干細胞發(fā)展史
1878—出現第一篇哺乳類(lèi)的體外受精卵報導。
1959—完成第一例兔子的體外受精卵。
1960—展開(kāi)畸胚瘤的研究。
1968—愛(ài)得華(R.G. Edwards)和貝敏思特(B.D. Bavister)進(jìn)行人類(lèi)的體外受 精研究。
1970—利用畸胚瘤細胞注入老鼠胚胎,制造鑲嵌鼠以進(jìn)行胚胎發(fā)育的研究。
1978—世界第一個(gè)試管寶寶路易絲.布朗(Louise Brown)在英國誕生。
1980—肯蒂絲.瑞得(Candace Reed)成為澳洲的第一個(gè)試管寶寶。
1981—艾凡斯等(M.J. Evans, et al.)體外培養老鼠的胚胎干細胞;伊莉莎白.卡爾 (Elizabeth Carr)成為美國的第一個(gè)試管寶寶。
1984~1988—安德魯等(P.W. Andrews, et al.)在體外培養人類(lèi)畸胚瘤細胞。
1989—佩拉等(M.F. Pera, et al.)制造人類(lèi)畸胚瘤細胞株。
1994—首次使用人類(lèi)人工受精的囊胚進(jìn)行干細胞的研究。
1995~1996—從恒河猴取得胚胎干細胞,并在體外培養分化成三種胚層。
1998—詹姆士.湯姆生(James Thomson)從人類(lèi)體外受精卵取得胚胎干細胞,并 能穩定地在體外培養;吉爾哈特(J. Gearhart)從妊娠中止的胎兒內取出其卵巢或睪丸組織, 得到一種具有干細胞特性的原始生殖細胞,稱(chēng)為人類(lèi)生殖干細胞。
1999—《科學(xué)》(Science)雜志公布干細胞為世界十大科技進(jìn)展榜首。從小鼠肌肉組織取得的成體干細胞可以「橫向分化為血液細胞」。此后,科學(xué)家相繼證實(shí)成體干細胞具有可塑性。
2000—美國61名諾貝爾獎得主及其它科學(xué)家聯(lián)名要求美國政府對干細胞研究給予全面支持,同年美國總統柯林頓宣布美國政府準許用政府經(jīng)費進(jìn)行人體胚胎干細胞研究。
2001—胚胎干細胞株可以培養出神經(jīng)、胰島等更多種類(lèi)的細胞。美國總統布什宣布聯(lián)邦政府將優(yōu)先資助胚胎干細胞研究。
2002—《自然》(Nature)雜志評選「干細胞的爭議」為二○○二年科學(xué)界年度重大新聞。
2011—克隆制造干細胞被時(shí)代雜志評為2011年十大醫學(xué)突破之一。
2012—諾貝爾生理醫學(xué)獎授予干細胞研究科學(xué)家。

干細胞是否已經(jīng)用于疾病治療?
干細胞治療疾病極具潛力,這已經(jīng)是不爭的事實(shí)。那么,干細胞是否已經(jīng)用于疾病的臨床治療?這也是人們最關(guān)心的問(wèn)題。
事實(shí)上,一些干細胞已經(jīng)在臨床中獲批使用,例如利用造血干細胞移植治療白血病等惡性血液疾病。除了造血干細胞移植,目前全球范圍內已經(jīng)有十多款干細胞藥物上市,針對的疾病有急性心梗、赫爾勒綜合征、復雜性克隆氏病并發(fā)肛瘺、血栓閉塞性動(dòng)脈炎、移植物抗宿主病等。
目前,除了已獲批的十幾款干細胞藥物,其他的干細胞療法均處在臨床研究階段。隨著(zhù)臨床研究不斷獲得突破,相信未來(lái)會(huì )有更多干細胞藥物上市,會(huì )有更多患者獲益。
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