“干细胞”被医学界称为“万能细胞”,给一些疑难疾病的治疗带来了希望,今天我就干细胞的一些常见问题做个汇总,让大家对干细胞有个全面的了解。
1、什么是干细胞
在人体发育的过程中,我们把那些能够不断地进行自我更新和分化的细胞就被称为干细胞。干细胞是一种具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在能力,医学界称为“万用细胞”。
·按照发育阶段,可分为
1)胚胎干细胞:从早期胚胎中分离出来的能够体外无限增殖、更新、多向性分化的细胞
2)成体干细胞:已经分化的组织中能够自我更新并分化为特定组织细胞的未分化的细胞
3)IPS细胞:来自体细胞,通过表达干细胞特点转录因子进行重新编程并拥有分化能力的细胞
·按照分化潜能,可分为
1)全能干细胞:有早期胚胎细胞详细的形态特征和超强的分化能力,如胚胎干细胞、诱导多功能干细胞(IPS细胞)
2)多功能干细胞:有分化出多种组织细胞潜能,但发育潜能收到一定限制,如骨髓多能造血干细胞和间充质干细胞
3)单能干细胞:只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如神经干细胞、肌肉干细胞和脐血干细胞
2、干细胞的三大机制
首先,干细胞的自动归巢:干细胞自带GPS特性,能趋向性迁移到身体受损衰老的组织和器官。我们身体的组织器官损伤后,会释放多种生物活性因子,这些活性因子起着信号传递的作用,可与干细胞表面受体结合,能够引导移植到患者体内的MSC向损伤部位迁移。
其次,干细胞的多向分化:干细胞具有自我更新以及分化成各种类型细胞的能力,这意味着它们可以分化成多种不同类型的细胞。这种分化过程使得干细胞能够根据需要,转化为特定的细胞类型,以维持和修复受损的组织和器官。
最后,干细胞的旁分泌:所谓旁分泌,是指细胞自身分泌的各种物质,包括可溶性细胞因子、趋化因子、生长因子、microRNAs、蛋白酶和胞外囊泡等。这些物质在细胞间信号传递、组织修复和再生等方面发挥着重要作用。
3、干细胞的主要作用
1)调节免疫力:干细胞具有免疫调节作用,可以抑制异常的免疫反应,恢复免疫系统的平衡状态,从而改善自身的免疫功能,极大提高对抗疾病的抵抗力。
2)改善内分泌:脐带间充干细胞通过修复内分泌系统,调节激素和代谢水平,改善女性内分泌失调会引起皮肤恶化,脾气暴躁,妇科疾病、肥胖等症状。
3)促进血液循环:干细胞能够分化为血管内皮细胞,促进新血管的形成,这对于治疗动脉硬化症等血管性疾病具有重要意义。新生成的血管可以改善血液循环,减少心脏负担,从而缓解相关症状。
4)抗炎作用:干细胞能够分泌多种抗炎因子,抑制关节炎、血管炎等炎症性疾病的发展。这些抗炎因子能够减少炎症介质的产生,缓解炎症症状,保护组织免受进一步损伤。
5)抗氧化作用:干细胞具有显著的抗氧化功能,能够清除体内的活性氧自由基,减少氧化应激反应。这有助于防止细胞老化,保持组织的健康状态,延缓衰老过程。
6)促进组织再生修复:干细胞能够分化为多种组织细胞,帮助损伤或功能紊乱的组织进行再生修复。无论是皮肤创伤、心肌损伤还是神经退行性疾病,干细胞治疗都能为受损组织提供新的细胞来源,促进组织的恢复和功能重建。
7)抗细胞凋亡作用:干细胞能够分泌抗凋亡因子,防止细胞死亡。这对于保护受损组织、维持组织稳态具有重要意义。通过抑制细胞凋亡,干细胞治疗能够促进组织的存活和修复,提高治疗效果。
8)消除疲劳,增强机体活力:脐带间充质干细胞的使用可以提高全身细胞的代谢水平,全面改善组织、器官功能,迅速解除疲劳,恢复精力,维持体力,从细胞层面抗衰。
9)调节三高:脐带间充质干细胞能提高机体的脂代谢、糖代谢以及能量代谢水平,具有减少血脂、降低血糖等功效,对原发性高血压、高血糖、高血脂有明显的改善效果。
10)提高睡眠质量:可以分泌大量的神经营养因子,维护神经细胞组织的完整性,同时增强改善脑部微循环,可以大大提高睡眠质量,对长期失眠患者甚至失眠症都有很好疗效。
11)增强记忆力:修复并改善大脑退行性病变,使大脑结构维持正常化,年轻化,增强记忆力,提高思维能力,对老年痴呆患者的记忆力和智力有明显的改善和恢复作用。
4.干细胞能够干预的适应症
干细胞因其独特的再生和修复能力,除了用于抗衰逆龄保健、调节亚健康、美容塑型外,已被应用于治疗多种疾病。目前全球有多项临床试验正在进行,涉及种适应症,涵盖8大系统疾病。
1)神经系统疾病:帕金森、脑卒中、脑梗、脊髓炎、阿尔兹海默症等
2)内分泌系统:一型糖尿病、二型糖尿病及糖尿病并发症等
3)生殖系统:卵巢早衰、宫腔黏连、多囊卵巢综合征、男性功能等
4)自身免疫系统:系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、银屑病等
5)心脑血管系统:心肌梗塞、心力衰竭、缺血性心肌病等
6)消化系统:脂肪肝、肝纤维化、肝硬化、肝衰竭等
7)运动系统:退行性关节炎、股骨头坏死、骨不愈合等
8)血液循环系统:促进造血功能恢复、移植物抗宿主病等。
5、干细胞的发展前景
中国科学院院士,国家重点研发计划“干细胞与器官修复”重点专项专家组组长卞修武曾在央视“对话”栏目之“干细胞勇闯无人区”中表示:
“干细胞与生俱来,从我们生命的开始到我们成长的整个过程都是依赖干细胞,没有干细胞就没有生命,就没有健康。干细胞作为生命的种子,从受精卵、囊胚然后到胎儿发育整个过程,干细胞在个体发育中是最初的种子,是生命的来源。”有了这些生命的种子,出生以后我们人体各个器官都有干细胞,这些干细胞对健康的维持起作用。干细胞一边生长、一边成熟,成熟以后去替代,这就是维持我们人体的健康。
疾病过程中我们可以用干细胞来治疗,有的治疗是去补充它,它因为缺损了,干细胞可以起到修复、替代作用。比如说帕金森病,它的多巴胺神经元受损了,丢失了,那通过干细胞治疗可以补充神经系统所需的物质,再来调节整个运用上的协调性,能够让脑功能恢复正常的状态。
卞修武院士本来是病理科方面的专家,但为什么后来进入到干细胞领域的研究呢?卞修武院士还对其原因做出了解释。他说:“病理学是研究疾病的病理原因,其中发生的一部分原因就是因为干细胞,干细胞发生变异,变异的结果要么细胞死亡了,要么带着这种变异持续地生长,很可能就会形成良性甚至恶性肿瘤。还有一些疾病是由于炎症造成了干细胞的更新不行导致的退行性疾病,所以研究病理过程以及去诊断的时候自然而然,必须要