未来医学,干细胞疗法的无限可能,跨越多领域疾病

作者: 中启源
发布于: 2025-03-07 16:31
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心血管疾病的希望之光

心血管疾病是全球范围内的主要健康问题之一,而人间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)的应用正日益成为治疗心脏疾病的希望。


  1. 细胞移植和替代:hMSCs可以通过直接移植到受损的心肌组织中,分化为心肌细胞并替代受损或坏死的细胞。这种细胞移植能够促进新血管生成和心肌再生,改善心肌功能。


  2. 细胞因子释放:hMSCs具有分泌多种细胞因子的能力,如血管生成因子、生长因子和抗炎因子等。这些细胞因子的释放可以促进血管新生和心肌细胞增殖,减轻炎症反应,并提供营养支持,有助于心肌组织修复和再生。


  3. 免疫调节作用:hMSCs具有免疫调节的功能,可以抑制炎症反应和免疫细胞的活化,减少心肌损伤区域的炎症程度,降低免疫反应对心肌的损害,从而保护心肌组织并促进修复。


  4. 支持周围组织:hMSCs在心肌损伤区域附近释放的细胞因子和生长因子可以促进周围组织的修复和再生,包括心肌细胞和血管组织。这种支持作用可以改善心肌组织的营养供应和氧气供应,增强心肌功能。


  5. 抗纤维化作用:心肌损伤后,会发生病理性纤维化,导致心肌组织僵硬和功能受损。hMSCs可以抑制纤维化过程,减少瘢痕组织的形成,保护心肌免受进一步的纤维化损伤。




保护肝脏、延缓肝病进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)在肝病治疗中的作用机制是多方面的,以下是其中一些重要的机制:


  1. 抑制肝纤维化:肝纤维化是肝病进展的重要特征,而MSCs能够通过抑制肝细胞的上皮间质转化和胶原蛋白的产生,减少肝组织中过度的胶原沉积,从而改善肝纤维化的程度。


2.控制炎症反应:炎症反应在肝病的发展过程中起着关键作用。MSCs具有抗炎调节的能力,可以抑制炎症细胞的活化和炎症因子的释放,减少肝组织的炎症程度,有助于减缓肝病的进展。


3.抑制血管生成:异常的血管生成在肝病中也起到重要的作用。MSCs可以通过抑制血管生成因子的表达和血管内皮细胞的增殖,减少异常血管的形成,从而减轻肝组织的血管异常。




干细胞广泛的应用潜力


干细胞在医学领域具有广泛的应用潜力


  1. 神经系统疾病:干细胞可以用于治疗神经系统疾病,如帕金森病、阿尔茨海默病、脊髓损伤和中风等。它们可以分化为神经细胞并替代受损的神经细胞,促进神经再生和功能恢复。


  2. 骨科疾病和损伤:干细胞可以用于治疗骨关节疾病和骨折等骨科问题。它们可以分化为骨细胞和软骨细胞,并参与骨组织再生和修复过程。

  3. 皮肤疾病和创伤:干细胞可用于治疗皮肤疾病,如烧伤和坏死性皮肤病。它们可以促进皮肤细胞的再生和修复,恢复皮肤的功能和外观。

  4. 免疫系统疾病:干细胞可以用于治疗免疫系统疾病,如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮等。它们可以调节免疫系统的功能,抑制异常的免疫反应,并修复受损的组织。

  5. 失聪和失明:干细胞研究也在努力寻求治疗失聪和失明等感觉器官疾病的方法。通过分化为听觉细胞或视网膜细胞,干细胞可能有助于恢复受损的听觉和视觉功能。



这只是干细胞在医学中的一小部分应用领域,随着研究的不断深入和技术的进步,干细胞有望在更多的健康领域发挥作用,为各种疾病的治疗和健康问题的解决提供新的可能性。


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什么是干细胞?












干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。

在一定的条件下,干细胞能够诱导分化成构成人体的220多种功能细胞,包括人体免疫细胞。再者因其归巢效应特性,拥有修复和替代受损细胞、促进器官再生的功能,是形成人体内各组织、器官的起源细胞。因此,干细胞被誉为“生命之源”,当然,也被医学界称为“万用细胞”。

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干细胞目前有哪些分类










研究表明,干细胞不仅存在于胚胎,也存在于成人体内。脐血、脐带、胎盘、骨髓、脂肪等组织中都能分离出相应的干细胞。

研究表明,干细胞不仅存在于胚胎,而且存在于成人体内,可以从脐带、胎盘、骨髓、脂肪、血液等组织中分离出相应的干细胞。
所以,如果按所处的发育阶段,干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞;按分化潜能的话,还可分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。其中,目前处于研究主流的间充质干细胞就是成体多能干细胞。
间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC),是中胚层来源的具有高度自我更新能力和多项分化潜能的多能成体干细胞。广泛存在于全身多种组织中,可在体外培养扩增,并能在特定条件下分化为神经细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等。

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干细胞有哪些特性











  • 自我复制和多向分化潜能:一方面分化具有分化能力的细胞,仍保持亲代特征,作为干细胞待命;一方面不可逆地向终末分化,失去分化能力,最终衰老死亡;
  • 趋化性、归巢性与迁移性:干细胞能够迁移到损伤或衰老的部位;

  • 低免疫原性或低抗原性:干细胞属于未分化的原始细胞,几乎无免疫原性。因此,干细胞移植基本不会发生免疫排斥反应,具有良好的安全性。

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年龄与干细胞有什么关系











人在刚出生时,人体体细胞数有3万亿左右。其中干细胞约有60亿,这是一生中干细胞数量最多的时候,也是生长最快的时候。

不过,随着年龄的增长,人体内干细胞的质量和数量也逐渐下降,无法分化出健康细胞替换组织中衰老病变细胞,最终表现为人的衰老和疾病。

细胞凋亡与细胞修复平衡

比如,25岁时,人体的体细胞数已经达到60万亿左右,而干细胞数量仅有约10亿,人体停止生长,开始逐渐衰老。

50岁时,体细胞数依旧是60万亿左右,但是干细胞数量仅剩下约3亿,人体衰老加速。各器官功能下降,重大疾病发病率提升。干细胞功能衰退的现象与组织功能和修复能力的下降有关。 [3]

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什么是干细胞疗法











“干细胞疗法”即指将自体或异体的健康的干细胞,通过特殊移植技术移植到人体内,修复失去正常功能的细胞和组织,使之再生从而改善病状的干预修复方式。目前主流临床应用,多为间充质干细胞、造血干细胞、神经干细胞以及皮肤干细胞等。

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为什么干细胞能治病











细胞是生命的基本单位。一个人的诞生、发育,就是干细胞的自我复制和分化的过程。干细胞治疗疾病主要是源于它的(生物学特征多能细胞(成体干细胞))生物学特性,为开展细胞治疗奠定了基础。其生物学特性为:长期存活、不断自我增殖;可以跨系、跨胚层分化,具有强大的可塑性;化学趋向性,也就是归巢效应。

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干细胞能治什么病











当前,干细胞主要临床应用于慢病治疗、抗衰老、美容这三大领域,也会用于一些难治性疾病的改善。

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干细胞疗法效果好吗











干细胞疗法可以分为全身输注和靶向介入,其中全身输注也就是平时说的“吊盐水、打点滴”。当然,专业医生将根据每个人的健康状态和疾病状态给予不同的细胞种类、不同的治疗方案以及不同的治疗方法。
所谓解铃还须系铃人,干细胞疗法从病根入手,不仅避免药物治疗或手术治疗带给身体机能的损伤,而且调节亚健康状态。在衰老细胞被年轻细胞替代,或衰老细胞原位再生的情况下,干细胞功能增强对维持健康和延长寿命是令人信服的。[4]

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回输干细胞有年龄限制吗











人体一般在25岁以后(个体有差异)机体的细胞更新速度就会缓慢,机体器官功能就会下降,逐渐走向衰老,所以一般建议25岁起就可进行干细胞的回输。
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参考文献:[1]  信号转导与靶向治疗杂质:国家感染性疾病临床医学研究中心 王福生等《人脐带间充质干细胞对COVID-19重症患者肺损伤的影响:一项随机、双盲、安慰剂对照II期临床试验》;
[2]  Leng Z, Zhu R, Hou W, Feng Y, Yang Y, Han Q, Zhao Y, Yin K, He X, Gao Z, Wang Y, Yang B, Jin R, Stambler I, Cano A, Chakrabarti S, Min KJ, Ellison-Hughes G, Caruso C, Jin K, Zhao RC. Transplantation of ACE2- Mesenchymal Stem Cells Improves the Outcome of Patients with COVID-19 Pneumonia. Aging Dis. 2020 Mar 9;11(2):216-228.
[3][4]  Nature Reviews Molecular Cell Biology:Anne Brunet、Thomas A. Rando等 《Ageing and rejuvenation of tissue stemcellsandtheirniches》(组织干细胞及其微环境的衰老与再生)


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