干细胞基础问答

干细胞是一类具有多种分化能力、组织修复能力细胞的统称，干细胞极大地推动了再生医学领域的发展，在深入解读干细胞之前，我们先来初步了解一下干细胞，包括干细胞的作用、成瘤性、排异性等。 干细胞有什么作用？ 干细胞推动了再生医学极大的发展，并逐渐趋向临床应用研究，不同种类的干细胞具有不同的功能特性和应用领域。 最早深入研究和临床应用的干细胞为造血干细胞（Hematopoietic stem cells, HSC）。HSC能重建整个血液系统，这也包括免疫系统。通常所说的骨髓移植就是骨髓来源的HSC移植，可治疗多种血液肿瘤。HSC移植能治疗多种血液肿瘤，具有划时代的治疗意义。 胚胎干细胞（Embryonic stem cells, ESC）和诱导多潜能干细胞（Induced pluripotent stem cells, iPSC）因具有多项分化潜能，可分化成人体多种类型的细胞，用于组织修复和再生，在再生医学具有非常广阔的应用前景。 间充质干细胞（Mesenchymal stem cells, MSC）具有分化的功能，是干细胞大家族中唯一不是通过分化来发挥治疗的干细胞，而且具有多种功能特性。MSC发挥治疗作用的方式包括以下几点：（1）双向免疫调节，（2）消除炎症，（3）支持造血，（4）促进修复，（5）抗氧化应激，（6）抗纤维化，（7）抗凋亡，（8）促进血管再生，（9）激活内源干细胞增殖等。 干细胞会不会改变人类基因？ 首先，人体所有细胞都不具备改变其它细胞基因的能力；其次，要改变人体细胞的基因，需要借助工具，常见的工具就是慢病毒、腺病毒和腺相关病毒（Adeno-associated virus, AAV），尤其是安全性比较好的AAV；最后，只有改变生殖细胞（精子和卵子）的基因才有遗传特性。典型的例子就是骨髓移植并没有改变患者的基因；此外，输入异体的免疫细胞、红细胞、MSC，都不会改善患者本身的基因。即使是致瘤性极强的ESC和iPSC也无法改变患者本身基因，也没有改变患者生殖细胞（精子和卵子）的基因。所以，干细胞治疗并不会改变人类基因。 干细胞的使用会不会产生排异反应？ 在目前常用的干细胞类型中，可异体使用、不需要配型的干细胞就是MSC。即跨种属使用，也不会引起免疫排斥。因为MSC具有很低的免疫原性，自身不会引起免疫排斥反应，反而能抑制免疫排斥反应，用于治疗多种免疫性疾病的治疗，比如移植物抗宿主病（Graft versus host disease, GHVD）、器官移植、溃疡性结肠炎等。 干细胞是否具有依赖性？ 有些药品具有明显的成瘾性，但所有的干细胞都不具有成瘾性。 MSC具有提高免疫力，促进造血，促进血管再生，改善血液循环，消除炎症，修复损伤的等诸多优点，能在很大程度上提高身体的健康状态，让疲劳或衰老的身体恢复到年轻状态，具体表现在体力提升、精力旺盛、睡眠和食欲改善等等。正是这些正向改善作用，让人担心MSC对身体有成瘾性。MSC对身体的调节作用本质上是让亚健康或衰老的身体，恢复到比较好的年轻状态，因而“机体对MSC的需求”是“人对年轻状态的怀念”，是每个人追求健康衰老的内在诉求。 身体在停用具有成瘾性的药物或毒品后会出现一些戒断症状或病情加重等表现。但是，停用MSC后，身体并不会出现类似成瘾性药物或毒品的戒断症状或病情加重等表现，而是正常地衰老。MSC发挥治疗作用的方式比较温和。如果在MSC细胞注射液里面添加一些增效的成份，那么就会出现一些“打鸡血”的效应，而且停用后身体会出现不适感，类似亢奋后的低落。 图片 干细胞修复呼吸系统功能 干细胞可以分化出人体呼吸系统的各种功能细胞，如肺泡细胞、成纤维细胞、毛细血管细胞、支气管细胞等。新生的这些功能细胞可以替换掉坏死病变的细胞，恢复气管，支气管，肺部的功能。 临床结果显示，干细胞可有效降低新冠病毒在患者体内引起的剧烈炎症反应，减少肺损伤、改善肺功能，对肺部进行保护的修复。一般8-10天可达到治愈水平。 图片 👆来源：2020年4月14日国务院联防联控机制新闻发布会 干细胞治疗银屑病 人类干细胞国家工程研究中心与中南大学湘雅医院皮肤科团队合作的“人脐带间充质干细胞治疗银屑病”临床研究的开展，意味着被称为“不死癌症”的银屑病（俗名牛皮藓）迎来了治疗的新希望。 目前已有5人进入间充质干细胞治疗疗程，均未出现明显不良反应。有患者已能见到皮损明显好转的积极疗效。 图片 图片 👆来源：人民网 干细胞治疗泌尿生殖系统疾病 生殖系统是生物体内的和生殖密切相关的器官成分的总称。生殖系统的功能是产生生殖细胞。 西南首个“干细胞宝宝“成都亮相。2017年7月，成都一个卵巢早衰病人杨女士就欣喜地产下了一位6斤多的健康男婴儿。这位男婴成为全国首位通过静脉注射脐带间充质干细胞成功治疗卵巢早衰而降生的“干细胞宝宝”。 图片 这标志着我国再生医学技术治疗卵巢早衰研究取得重大突破。 干细胞改善内分泌系统 内分泌疾病的发生，是由于内分泌腺发生病变所致。干细胞何以分化出人体内分泌系统的各种功能细胞，如甲状腺滤泡上皮细胞，肾上腺上皮细胞，肾上腺素细胞等，新生的这些细胞可以替换掉坏死细胞、病变细胞。 57岁的市民吴先生因为患有糖尿病险些被截掉右肢。当地医生介绍道：采用脐带间充质干细胞治疗，通过改善下肢微循环原理，从而改善下肢的缺血情况，达到治疗糖尿病足的目的。 干细胞保护血液循环系统 血液循环系统是血液在体内流动的通道，由血液、血管和心脏组成。血液循环系统的功能是输送所有营养物质到每一个细胞中，再将细胞代谢的废物输入到血液。 图片 2017年，异体骨髓来源的间充质干细胞产品MultiStem治疗中重度缺血性脑卒中的II期临床取得了积极成果，证明了可行性和安全性，相关成果发表在顶级期刊The Lancet Neurology上。 图片 实验结果表明，脑卒中患者对MultiStem的耐受性良好，无严重副作用事件，患者接受治疗后炎症细胞因子显著减少，加速免疫系统的恢复。目前，该疗法已经获得了美国FDA批准进入III期临床实验，预计将在美国及欧洲50多家顶级脑卒中中心招募约300名患者。 干细胞调理消化系统 消化系统由消化道和消化腺两大部分组成。干细胞可以分化出消化系统的各种功能细胞，如胃肠道、肝脏的各种功能细胞，新生的这些功能细胞可以替换掉坏死病变的细胞，恢复人体消化腺的正常生理结构和功能。 目前我国肝源供不应求，如今间充质干细胞移植疗法为肝硬化治疗带来新契机，早在2010年就已有患者通过这种疗法完成肝硬化的治疗。 图片 👆来源：2017年3月第20卷第2期使用肝脏病杂志 干细胞保护运动系统 人体的老化是不可抗拒的自然规律，人体的各个器官系统几乎是同步老化的。随着年龄的增长，骨关节由于运动磨损不可避免地会出现退行性改变，这是一种正常的老化表现。 干细胞回输到运动系统中，可以分化出年轻、健康的骨细胞、成骨细胞、破骨细胞等骨组织需要的所有细胞，同时刺激肌肉细胞、骨细胞生长、减轻骨骼系统的疲劳，增强机体控制能力。 64岁的陈双喜14年前因车祸导致脊髓损伤，下肢瘫痪。2017年8月18日，在中山大学附属第三医院骨科病房内，经过脐带间充质干细胞蜘蛛网膜下腔治疗近两年的陈双喜，竟奇迹般地从轮椅上站起来。 图片 干细胞修复神经系统 神经干细胞是干细胞族群中具有分化出神经细胞能力的一类，它可以分化出人体中所有的神经细胞。当人的脑和脊髓受到重大损伤，神经细胞遭到严重破坏，人们就会失去自由活动的能力，造成瘫痪、帕金森等，也会失去对情绪的把握能力，导致自闭症，老年痴呆症。 我国第一例干细胞移植治疗帕金森病在石家庄医院完成，并获得成功。来自印尼的76岁老人谢喜云患帕金森病十几年，右手三个手指肌肉强直收缩，身体僵硬，失去生活自理能力。在接受间充质干细胞移植后几个小时，就能顺利进食，身体其他症状明显好转。 图片 👆来源：2001年11月15日 中国科学院 当然，病例不止于此。随着技术的进步发展，干细胞治疗将会有更多的研究成果报道出来，给更多的患者带来希望。

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