科技部发布丨干细胞修复器官组织再成热点!
近年来,利用干细胞技术来修复器官组织是科学发展的热点。
国家科技部发布了“十四五”国家重点研发计划“干细胞研究与器官修复”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿),围绕干细胞发育与器官再生关键科学问题,开展器官再生调控药物等前沿探索,为重要组织器官修复与替代及重大疾病诊疗提供创新理论和技术。
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由此可见,干细胞与器官修复已经成为科技发展的重要方向。
为什么干细胞能修复受损器官
近年来,间充质干细胞被广泛应用到了器官修复的临床研究当中。
间充质干细胞具有多向分化的潜能,具有低免疫原性,而且可以与各种不同免疫细胞的相互作用,调节免疫功能。能定向迁移至受损组织部位,通过直接分化、分泌细胞因子、生长因子及外泌体等方式重建受损组织与器官。
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输注干细胞后,能够修复病变细胞,重建功能正常的细胞和组织,修复衰老和损伤的脏器,大幅度提高人体整个器官功能,改变机能老化状态,调控身体重回健康与平衡状态。
以间充质干细胞修复皮肤损伤为例。干细胞抗衰老治疗是利用干细胞或源自干细胞的分泌因子来替换或修复损伤的治疗方法。
间充质干细胞刺激与促进皮肤组织的修复和再生,促进胶原和弹性纤维的形成,使皮肤柔软,穿透表皮“施肥”皮肤。
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干细胞分泌的细胞因子,对维持与细胞分化有关的蛋白质水平非常重要,IGF-1还参与创伤愈合的过程。
血小板衍生因子PDGF,也是一种促进胶原蛋白生成的生长因子。
血管内皮生长因子,又称血管通透因子,能促进血管内皮细胞增殖及血管生成,可以增加血管通透性,对改善皮肤微环境循环、以及增强皮肤细胞的合成代谢起着重要作用。
干细胞修复“实战”
接下来就让我们了解下干细胞在“实战”中的应用效果如何。先来说说干细胞在心脏修复中的作用。
《干细胞转化医学》(Stem Cell Translation Medicine)曾对23项临床研究1148例患者进行干细胞疗法干预安全性和有效性进行了评估,包含509例急性心肌梗和639例缺血性心力衰退。
结果发现,所有患者左心室射血分数(LVEF)有显著改善。研究证实,干细胞干预急性心梗和缺血性心力衰退安全有效。
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上海某医院2019年开展干细胞干预缺血性心力衰退临床研究取得初步成功,干细胞干预心梗后心衰项目已在临床开展。该团队曾在2010年已开展干细胞对急性心肌梗患者干预研究,经长达8年随访,患者心功能恢复良好。
自国家启动干细胞临床研究项目申报以来,干细胞技术获批在数十种疾病的治疗中开展临床研究,目前共有120家三甲医院完成临床受试基地申报备案,73个干细胞临床研究项目完成备案,覆盖14大类疾病领域。
随着再生医学的发展,干细胞移植被证明可促进梗死区心肌细胞再生,从源头上治疗心肌梗死。
1、间充质干细胞可分化为组织特异型细胞、功能相关型细胞和调整型细胞,而心肌细胞就属于组织特异型细胞;
2、间充质干细胞具有修复组织或细胞的潜在能力,这些修复能力可以表现在促进新生血管形成,减少梗死面积和瘢痕形成,改善心肌的收缩能力等方面。旁分泌作用是干细胞发挥这些功能的原因之一;
未来展望
综上所述,尽管近年来已有很多研究成果将干细胞疗法应用到器官修复与再生领域,相信随着干细胞生物学深入研究,干细胞应用于器官修复与再生领域也会取得快速进展,必将为患者带来更多希望。
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