來(lái)源:汪德海, 李天君, 高建恩,等. 圍產(chǎn)期干細(xì)胞庫(kù)質(zhì)量管理體系構(gòu)建[J]. 中華細(xì)胞與干細(xì)胞雜志:電子版, 2019,
組織修復(fù)與再生是最古老的醫(yī)學(xué)問(wèn)題之一。再生醫(yī)學(xué)是指利用生物學(xué)和工程學(xué)的理論方法促進(jìn)受損組織的修復(fù)和再生,使機(jī)體恢復(fù)正常的組織特征與功能。間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstemcells,MSCs)是一種具有自我更新能力和多向分化潛能的多系細(xì)胞,是再生醫(yī)學(xué)治療領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的細(xì)胞來(lái)源,在組織修復(fù)愈合和再生中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
來(lái)源:蔡海軍, 簡(jiǎn)華剛. 間充質(zhì)干細(xì)胞在組織修復(fù)和再生中應(yīng)用的研究進(jìn)展. 《重慶醫(yī)學(xué)》2023年3月第52卷第5期
1. 修復(fù)心肌,拯救心臟
冠心病、心力衰竭是心血管疾患最主要的死因,已成為21世紀(jì)心血管領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。隨著中國(guó)人口老齡化,心力衰竭患病率迅速增加,70歲以上人群患病率達(dá)10%以上。傳統(tǒng)的藥物治療只暫緩心力衰竭癥狀,致使患者反復(fù)住院。
人間充質(zhì)干細(xì)胞(hMSCs)可通過(guò)旁分泌機(jī)制實(shí)現(xiàn)其在心肌內(nèi)的遷移、分化與歸巢,而且具有免疫調(diào)節(jié)作用,能夠在心肌受損環(huán)境下生存,使其成為備選干細(xì)胞的種子細(xì)胞。hMSCs移植到梗死心肌后能夠抑制心室重構(gòu)、改善心功能,其機(jī)制為hMSCs可抑制心肌纖維化、減少心肌細(xì)胞凋亡,同時(shí)還有免疫調(diào)節(jié)、促進(jìn)新生血管形成的作用。
來(lái)源:張紅強(qiáng), 張冰, 李建奇,等. 間充質(zhì)干細(xì)胞實(shí)現(xiàn)心肌修復(fù):機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J]. 醫(yī)學(xué)研究與教育, 2022, 39(5):25-30.
2. 修護(hù)肝臟,延緩肝病進(jìn)展
肝臟疾病是目前全球患病人數(shù)最多的疾病之一,終末期的肝臟疾病在臨床上更是具有治愈率低、成本高、轉(zhuǎn)移性快、死亡率高等特點(diǎn)。迄今為止,當(dāng)肝臟遭受不可逆損傷時(shí),肝移植是金標(biāo)準(zhǔn)的方案。然而,器官短缺仍然是肝移植面臨的無(wú)法大面積開(kāi)展的主要限制因素。
間充質(zhì)干細(xì)胞可通過(guò)抑制肝細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和膠原蛋白的產(chǎn)生、控制炎癥反應(yīng)、抑制血管生成來(lái)改善肝纖維化和減緩肝病進(jìn)展的能力。間充質(zhì)干細(xì)胞有望成為肝病干細(xì)胞研究的理想細(xì)胞來(lái)源,特別對(duì)于治療免疫性肝炎、肝硬化及肝細(xì)胞癌等肝臟疾病效果最為理想。
來(lái)源:黃貴才, 羅業(yè)浩, 江慧容, et al. 干細(xì)胞對(duì)肝臟疾病的臨床治療前景與研究現(xiàn)狀[J]. 中國(guó)組織工程研究, 2023, 27(19):3091-3098.
3. 修復(fù)腸道損傷,降低炎癥性腸病
腸道是人體消化系統(tǒng)中重要的組成部分,也是人體中微生物群最集中的部位。研究表明,腸道是集體應(yīng)激反應(yīng)的中心器官,各種應(yīng)激因素會(huì)導(dǎo)致腸道結(jié)構(gòu)損傷和功能紊亂,包括腸道屏障功能受損引起局部或系統(tǒng)性的炎性反應(yīng)及病毒性因素引起的腸道結(jié)構(gòu)和功能損傷。
有研究表明,間充質(zhì)干細(xì)胞可降低炎癥性腸病,防止疾病復(fù)發(fā)。臨床試驗(yàn)證實(shí),間充質(zhì)干細(xì)胞可遷移至發(fā)生炎癥的各部位,包括腸道炎癥區(qū)域、結(jié)腸炎和腸系淋巴結(jié)等,能夠分化為各種細(xì)胞,移植至許多組織中替代炎癥細(xì)胞行使正常細(xì)胞的功能或分泌可溶性因子以刺激受傷的細(xì)胞和組織的存活和恢復(fù)。
來(lái)源:臧成昊, 楊金偉. 間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)腸道損傷及其修復(fù)過(guò)程中腸道菌群影響的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)生物制品學(xué)雜志, 2022, 35(9):5.
4. 再生特異性蛋白,加快韌帶修復(fù)速度
骨關(guān)節(jié)外科中的肌腱和韌帶損傷很常見(jiàn),韌帶本身的強(qiáng)度與膠原纖維的數(shù)量和大小有關(guān),而膠原纖維在發(fā)育過(guò)程中會(huì)隨著身體需求或發(fā)育而增加,但隨著年齡的增加,膠原纖維的生成速度也隨之減緩,因此一旦韌帶遭受損傷,修復(fù)通常比較緩慢,整個(gè)過(guò)程也較復(fù)雜與漫長(zhǎng)。
人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞是MSCs家族中分化能力較強(qiáng)的一類(lèi),除繼承了MSCs的生物學(xué)特點(diǎn)之外,還可經(jīng)過(guò)體外誘導(dǎo)后大幅度上調(diào)韌帶特異性基因的表達(dá),提高韌帶特異性蛋白的合成率,因此,它已成為韌帶組織工程種子細(xì)胞的重要來(lái)源之一。在hAMSCs體外誘導(dǎo)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),其高度相關(guān)的基因?yàn)轫g帶成纖維細(xì)胞相關(guān)基因和血管生成相關(guān)基因,因此可以增強(qiáng)韌帶成纖維細(xì)胞相關(guān)蛋白的合成,并加速微血管的再生,加快韌帶修復(fù)速度。
來(lái)源:錢(qián)地坤綜述, 吳術(shù)紅審校. 間充質(zhì)干細(xì)胞在韌帶組織修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 海南醫(yī)學(xué), 2022(010):033.
5. 改善生殖器官功能,恢復(fù)生育能力
干細(xì)胞可定向分化為不同胚層的功能細(xì)胞,自體移植可修復(fù)受損組織、改善組織器官功能。目前在各系統(tǒng)疾病尤其是退行性疾病和器官功能衰竭的治療中備受重視,被認(rèn)為是解決這類(lèi)疾病的新希望。生殖系統(tǒng)疾病多因功能障礙或結(jié)構(gòu)受損導(dǎo)致生殖能力減弱,不同來(lái)源的干細(xì)胞可通過(guò)多種機(jī)制改善生殖器官功能,恢復(fù)生育能力,已成為目前的研究熱點(diǎn)。
來(lái)源:劉紫君,常惠,王宇,吳效科 干細(xì)胞治療生殖系統(tǒng)疾病的研究進(jìn)展[J]. 生殖醫(yī)學(xué)雜志2021年6月第30卷第6期
目前,MSCs醫(yī)學(xué)涉及的疾病包括自身免疫性疾病(如炎癥性腸病、1型糖尿病)、移植物抗宿主病、骨科疾病(如膝關(guān)節(jié)炎、退行性椎間盤(pán)疾病)、心肌病、肺部疾病(如急性呼吸窘迫綜合征、慢性阻塞性肺疾病)、急慢性創(chuàng)面修復(fù)(如燒傷、糖尿病足)、神經(jīng)退行性疾病(如帕金森病)等,MSCs的臨床研究正在快速發(fā)展。
來(lái)源:蔡海軍, 簡(jiǎn)華剛. 間充質(zhì)干細(xì)胞在組織修復(fù)和再生中應(yīng)用的研究進(jìn)展. 《重慶醫(yī)學(xué)》2023年3月第52卷第5期
干細(xì)胞按所處發(fā)育階段分類(lèi),分為胚胎干細(xì)胞、圍產(chǎn)期干細(xì)胞和成體干細(xì)胞三類(lèi)。圍產(chǎn)期干細(xì)胞指的是胎兒在母體內(nèi)發(fā)育成長(zhǎng)所必需的附屬器官臍帶、胎盤(pán)組織中的干細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn),圍產(chǎn)期干細(xì)胞增殖分化能力不僅高于成體干細(xì)胞,圍產(chǎn)期組織以其充足的供應(yīng),便捷的來(lái)源,臨床使用安全,以及最小程度的道德與法律紛爭(zhēng)成為了干細(xì)胞的良好來(lái)源。