干細(xì)胞范文
時(shí)間:2023-03-24 12:00:33
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篇1
2007年是干細(xì)胞研究取得重大突破的一年,尤其是關(guān)于羊水的課題。研究人員認(rèn)為,從羊水中提出的干細(xì)胞,簡(jiǎn)稱AFS,具有激發(fā)人體內(nèi)已知含有的220種專有干細(xì)胞中絕大多數(shù)并不是全部的潛能,從而可能在胚胎和成人之間的AFS干細(xì)胞之間發(fā)揮某些作用。最重要的是,AFS比較容易取得,可以通過產(chǎn)前例行的羊水診斷取得足量的羊水;另外還可在“產(chǎn)后”即產(chǎn)婦生完孩子后取得AFS干細(xì)胞。想想看,現(xiàn)在美國(guó)每年就會(huì)有400萬嬰兒降生,AFS具有相當(dāng)廣闊的未來研究前景。
干細(xì)胞研究在2007年獲得了巨大突破,有幾個(gè)顯著標(biāo)志,例如,從羊水中獲取干細(xì)胞,通過轉(zhuǎn)基因方法從皮膚細(xì)胞培育類似胚胎干細(xì)胞的全能分化的干細(xì)胞等。從羊水獲取干細(xì)胞被美國(guó)《時(shí)代》雜志評(píng)選為2007年度十大醫(yī)學(xué)突破之一,而皮膚細(xì)胞經(jīng)“基因直接重組”后可以轉(zhuǎn)化成為具有胚胎干細(xì)胞特性的細(xì)胞則被美國(guó)《時(shí)代》雜志評(píng)為2007年十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)之冠。
從羊水中攝取干細(xì)胞
人體干細(xì)胞分兩種類型,一種是全能干細(xì)胞,從理論上講,它可以通過誘導(dǎo)形成人體的任何類型的細(xì)胞,也可以說能直接克隆人體。另一種是多功能干細(xì)胞,可復(fù)制各種內(nèi)臟和組織。全能分化的干細(xì)胞無疑對(duì)于人類是一件很大的幸事,因?yàn)楦杉?xì)胞在治療白血病、癌癥、白癜風(fēng)、心臟病、帕金森氏綜合征、糖尿病、皮膚燒傷、老年性癡呆等人類許多頑癥方面都有不可替代的重大作用。在上個(gè)世紀(jì)末的1999年,美國(guó)《科學(xué)》雜志甚至把干細(xì)胞研究評(píng)為21世紀(jì)10項(xiàng)重要的研究領(lǐng)域之首,而且位居人類基因組計(jì)劃之上。
但是,干細(xì)胞研究一直被倫理困擾。因?yàn)椋@得全能分化的干細(xì)胞似乎非胚胎干細(xì)胞莫屬。而從胚胎中提取干細(xì)胞又為世界多數(shù)國(guó)家的倫理和文化所不容。美國(guó)雖然引領(lǐng)著世界科技的潮流,但在干細(xì)胞研究上被倫理卡得最死。這體現(xiàn)在總統(tǒng)布什兩次否決了推進(jìn)和批準(zhǔn)干細(xì)胞的議案。
布什于2006年7月19日首次否決了支持胚胎干細(xì)胞研究的法案,理由是這項(xiàng)法案支持利用無辜的人類生命為其他人牟取醫(yī)學(xué)利益,謀殺(胚胎)是錯(cuò)誤的。為了科研目的,給予生命,又讓它死去,這是讓人無法接受的。2007年6月20日,布什再次否決了國(guó)會(huì)提交的放寬聯(lián)邦政府資助胚胎干細(xì)胞研究的法案,理由始終如一:這樣的法案一旦通過并變成法律,美國(guó)納稅人的錢就會(huì)“被迫用于故意摧毀人類胚胎”,而這是他本人“不能跨越的道德底線”。
與其說這是布什的底線,倒不如說是人類倫理底線的一種反映,因?yàn)橄喈?dāng)多的人認(rèn)同布什的這一觀點(diǎn)。意識(shí)到這一點(diǎn),研究人員開始尋找其他途徑。從羊水中獲取干細(xì)胞就成為研究人員的選擇之一。
2007年1月7日,美國(guó)的德?科皮(De Coppi P)等人宣布,從羊水中可以分離出多能干細(xì)胞(能分化為多種類型的干細(xì)胞)。
研究人員在羊水中發(fā)現(xiàn)的只是少量的干細(xì)胞,估計(jì)只占1%,并將這類細(xì)胞命名為羊水液體來源細(xì)胞(AFS細(xì)胞)。在實(shí)驗(yàn)室中,研究人員使這種干細(xì)胞分化成肌肉、骨頭、脂肪、血管、神經(jīng)和肝臟細(xì)胞。這表明在不破壞人類胚胎的情況下,胎盤和羊水也可以提供更多的干細(xì)胞。而且,從孕婦胎盤羊水中提取的這種干細(xì)胞,有別于胚胎干細(xì)胞或成人干細(xì)胞,卻兼具這兩種干細(xì)胞的功能。
從羊水中提取干細(xì)胞的具體做法是,孕婦需要進(jìn)行羊水診斷來確定胎兒是否正常發(fā)育,研究員可利用羊水診斷中廢棄的羊水樣本來提取干細(xì)胞,當(dāng)然還可以從產(chǎn)前遺傳疾病檢查所需的羊水診斷中提取,也可以從產(chǎn)后的羊水中分離干細(xì)胞。這些情況提取干細(xì)胞對(duì)母體和胚兒均無害,不會(huì)像胚胎干細(xì)胞研究那樣扼殺胚胎。只要配型合適,理論上,10N份這種干細(xì)胞就可以滿足美國(guó)大部分的干細(xì)胞移植需要。
當(dāng)然,也有研究人員認(rèn)為,這一方法要應(yīng)用到臨床和研究還需要很長(zhǎng)時(shí)間,而且在實(shí)際提取中還有困難。例如,收集羊水就有問題。如果是自然分娩,羊水會(huì)穿破并流到地上去,收集羊水相當(dāng)困難-剖腹生產(chǎn)雖可收集羊水,但卻會(huì)影響生產(chǎn)的過程。所以,從羊水中提取干細(xì)胞并不能完全代替胚胎干細(xì)胞。
條條大道通羅馬
除了從羊水中提取干細(xì)胞,還有其他研究人員在探索和思考不必從胚胎獲取干細(xì)胞。2007年10月初,創(chuàng)造世界上第一只克隆羊多利的威爾穆特和其領(lǐng)導(dǎo)的研究小組決定不再進(jìn)行細(xì)胞核轉(zhuǎn)移研究,11月17日威爾穆特更是公開宣布這一決定。他們認(rèn)為,利用日本科學(xué)家的新技術(shù)可以在5年內(nèi)提供一種更好的、倫理上更能被接受的醫(yī)用克隆胚胎。所謂新技術(shù)指的就是日本京都大學(xué)山中伸彌教授等人研究的一種將體細(xì)胞進(jìn)行基因改造而成為類似干細(xì)胞的技術(shù),而且已在實(shí)驗(yàn)鼠身上做過試驗(yàn)。
2007年11月20日,美國(guó)和日本的兩個(gè)科學(xué)小組同時(shí)宣布,他們成功地將人體皮膚細(xì)胞改造成了幾乎可以和胚胎干細(xì)胞媲美的干細(xì)胞。美國(guó)威斯康星大學(xué)詹姆斯?湯姆森(James Thomson)等人的研究發(fā)表在《科學(xué)》雜志,而日本京都大學(xué)教授山中伸彌(Shinya Yamanaka)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組把報(bào)告發(fā)表在《細(xì)胞》雜志。兩個(gè)研究小組都借助逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體向皮膚細(xì)胞中植入一組4個(gè)基因,通過基因重新編碼,使皮膚細(xì)胞具備胚胎干細(xì)胞的功能。而被改造過的細(xì)胞被稱作“誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞” (inducedpluripotent stem cells,iPS細(xì)胞)。
iPS細(xì)胞成果擴(kuò)大
干細(xì)胞研究的漂亮轉(zhuǎn)身并不僅限于把人的成體細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)閕PS細(xì)胞,在此之后和之前,還有一些干細(xì)胞研究的出色成果。
緊接著皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)為干細(xì)胞后,美國(guó)馬薩諸塞州懷德海特生物醫(yī)學(xué)研究所的雅各布?漢納(JacobHanna)等人用皮膚干細(xì)胞對(duì)小鼠實(shí)驗(yàn)治療鐮狀細(xì)胞貧血,獲得初步成功。研究人員首先從患有鐮狀細(xì)胞貧血癥的老鼠尾部提取細(xì)胞。隨后在提取的患病細(xì)胞中植入4個(gè)基因,使細(xì)胞基因重新編排,變成具備胚胎干細(xì)胞功能的皮膚干細(xì)胞。通過在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)一步誘導(dǎo)分化,研究人員把這些皮膚干細(xì)胞培養(yǎng)為成血細(xì)胞,以彌補(bǔ)引發(fā)鐮狀細(xì)胞貧血癥的基因缺陷,并把成血細(xì)胞注入病鼠體內(nèi)。結(jié)果顯示,這些病鼠血液和腎功能都開始恢復(fù)正常。接受干細(xì)胞治療的患病老鼠,在一個(gè)星期內(nèi)就幾乎完全痊愈。
這是醫(yī)學(xué)界首次采用源自患病體自身細(xì)胞組織的干細(xì)胞來治療嚴(yán)重的遺傳疾病,成功回避了利用外來血液或細(xì)胞組織可能產(chǎn)生的移植排斥反應(yīng)。同時(shí),把老鼠尾部細(xì)胞轉(zhuǎn)變成千細(xì)胞,也避免了采用胚胎干細(xì)胞進(jìn)行治療的倫理爭(zhēng)議。這也意味著,對(duì)人治療鐮型貧血指日可待。
但是,如果要在人身上試用這種干細(xì)胞技術(shù)必須解決載體的安全問題。對(duì)小鼠的實(shí)驗(yàn)是用逆轉(zhuǎn)錄病毒作載體,把特殊的基因?qū)胄∈蟮钠つw細(xì)胞中,然后讓皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)變成iPS細(xì)胞,而這種細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞幾乎完全相同,能生成200多種細(xì)胞。在實(shí)驗(yàn)中是用化學(xué)物質(zhì)使這些iPS細(xì)胞長(zhǎng)成健康的血液干細(xì)胞,并把血
液干細(xì)胞移植到老鼠的骨髓中,使老鼠體內(nèi)健康的紅細(xì)胞不斷增加,最后治愈鐮型貧血。
但是,如果進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)治療,現(xiàn)在不能保證逆轉(zhuǎn)錄病毒這種載體對(duì)人是安全的,經(jīng)過誘導(dǎo)的iPS細(xì)胞也有可能轉(zhuǎn)變成癌細(xì)胞。如何解決載體物質(zhì)是下一步要解決的問題。但已經(jīng)有研究人員提出,可以用脂肪分子來代替逆轉(zhuǎn)錄病毒,把特殊基因帶進(jìn)需要改造的細(xì)胞中,誘導(dǎo)它們成為iPS細(xì)胞。
干細(xì)胞轉(zhuǎn)身后兵分兩路
顯然,可以把目前的干細(xì)胞研究分為兩大類,一類是利用胚胎提取和創(chuàng)造干細(xì)胞,無論是人胚胎,還是人畜、混合的胚胎,以及靈長(zhǎng)類的胚胎,另一種就是對(duì)成體細(xì)胞加以轉(zhuǎn)基因誘導(dǎo),使其轉(zhuǎn)變?yōu)楦杉?xì)胞,即iPS細(xì)胞。
與胚胎干細(xì)胞相比,iPS細(xì)胞當(dāng)然在效率上占了優(yōu)勢(shì)。但是,這是否意味著iPS細(xì)胞就會(huì)從此成為主流并一花獨(dú)秀呢?情況并非如此。就連成功地用iPS細(xì)胞治療小鼠鐮型貧血的漢納也表示,在繼續(xù)深化iPS細(xì)胞研究的同時(shí)。應(yīng)繼續(xù)胚胎干細(xì)胞研究,兵分兩路或多點(diǎn)開花也許能更早出成果。因?yàn)閕PS細(xì)胞尚不能完全取代胚胎細(xì)胞克隆技術(shù)。而且,很多研究人員認(rèn)為,iPS細(xì)胞實(shí)際上還只是干細(xì)胞研究的一個(gè)分支。
對(duì)這個(gè)問題的解讀是,盡管iPS細(xì)胞是一個(gè)漂亮的轉(zhuǎn)身,但其自身仍存在不少問題,需要數(shù)年時(shí)間才可能把這項(xiàng)技術(shù)安全應(yīng)用于臨床。其一,iPS細(xì)胞現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)方式存在潛在副作用。研究所使用的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體可能使基因產(chǎn)生變異,引發(fā)腫瘤。因此,需要評(píng)估其安全性,并采用新的方法。而上面提到的用脂肪分子攜帶誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變的基因是一種方式,另外一種方式則是根本性解決問題,即通過開啟基因的方式來實(shí)現(xiàn)重組,而不是對(duì)誘導(dǎo)變化的靶細(xì)胞采用插入新的基因拷貝(轉(zhuǎn)基因)來實(shí)現(xiàn)。
其二,盡管iPS細(xì)胞沒有胚胎干細(xì)胞那樣的倫理爭(zhēng)論和阻力,但它也可能產(chǎn)生新的倫理問題。例如,應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),或許能通過皮膚細(xì)胞制造和卵子,可以幫助那些有生育問題的患者。但也會(huì)出現(xiàn)濫用問題,因此有必要在制造和利用人體干細(xì)胞方面做出適當(dāng)規(guī)范。
胚胎干細(xì)胞也不示弱
盡管胚胎干細(xì)胞存在很大的倫理困境,但這一領(lǐng)域的研究成果同樣精彩。有一些已經(jīng)達(dá)到了進(jìn)入臨床治療實(shí)驗(yàn)。
2007年11月7日,胚胎干細(xì)胞技術(shù)研究公司Geron在美國(guó)神經(jīng)科學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)上宣布,其藥物GRNOPC 1(GRNOPCI是人胚胎干細(xì)胞為基礎(chǔ)的脊髓損傷治療藥物)對(duì)脊髓損傷小鼠只需注射一次,在9個(gè)月內(nèi)顯示了明顯的神經(jīng)修復(fù)效果,而且注射GRNOPC 1入脊髓損傷處沒有加劇神經(jīng)病理性疼痛。實(shí)驗(yàn)至少證實(shí)了胚胎干細(xì)胞治療脊髓損傷有療效,而這一研究有望于2008年進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)。
韓國(guó)抱川中文醫(yī)科大學(xué)附屬車氏醫(yī)院教授鄭炯敏和漢陽大學(xué)教授金炳洙帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)將人類胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分裂為血管內(nèi)皮細(xì)胞,并且使用這種血管細(xì)胞成功治愈了患有下肢血管閉塞癥的實(shí)驗(yàn)鼠。研究人員通過肌肉注射將胚胎細(xì)胞注入到11只染有下肢血管閉塞癥的實(shí)驗(yàn)鼠腿部之后,4只鼠的下肢基本得到保全,3只鼠的下肢輕微壞死,另外3只鼠下肢完全壞死。而對(duì)照組10只實(shí)驗(yàn)鼠中的9只下肢完全壞死,1只嚴(yán)重壞死。如果這一技術(shù)能應(yīng)用到臨床,將會(huì)促進(jìn)人類胚胎干細(xì)胞治療時(shí)代的到來。
由于人的胚胎極其短缺,英國(guó)研究人員準(zhǔn)備使用母牛的卵子創(chuàng)造和研究克隆胚胎。做法是,把人細(xì)胞的DNA注入牛的去除了DNA的卵細(xì)胞中,創(chuàng)造一個(gè)混種“怪物”。這樣做的目的是要用這種胚胎提取干細(xì)胞以治療一些難治的疾病,如帕金森氏癥。進(jìn)行這項(xiàng)研究的是英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)和倫敦國(guó)王學(xué)院的研究人員。然而,這種做法必然會(huì)導(dǎo)致爭(zhēng)議。2006年這兩所大學(xué)的研究人員向政府申請(qǐng)?jiān)S可證,不過去年的12月,英國(guó)政府表示要禁止這類研究。但與此同時(shí),英國(guó)管理此類研究的“英國(guó)人類授精和胚胎管理局”(HFEA)同時(shí)表示要調(diào)查這個(gè)研究項(xiàng)目。
篇2
【關(guān)鍵詞】 成體干細(xì)胞;衰老;微環(huán)境
人類和哺乳動(dòng)物組織內(nèi)都存在成體干細(xì)胞,然而其在維持組織內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)以及修復(fù)中的作用卻顯現(xiàn)差異,甚至可能是大相徑庭。伴隨衰老,組織表現(xiàn)出再生潛能的整體下降,是由于干細(xì)胞的內(nèi)在衰老,還是組織環(huán)境因衰老而損害所處干細(xì)胞的功能?第一種可能因“細(xì)胞”而異。組織中的干細(xì)胞需經(jīng)分離鑒定,在生命全過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其數(shù)量和功能的改變,才能探究其中的緣由和機(jī)制。而后種可能較難論證。由于干細(xì)胞與所處組織緊密聯(lián)系,目前尚無一種組織能就該問題予以確切解釋。而且,組織間也存在差異,具有細(xì)胞更新或是細(xì)胞更新慢但面臨損傷時(shí)再生能力強(qiáng)以及細(xì)胞更新慢且?guī)缀鯖]有再生潛能的區(qū)別。本綜述旨在探討衰老和成體干細(xì)胞的相互作用,尤其是伴隨衰老而出現(xiàn)的組織功能改變與干細(xì)胞的相關(guān)性。
1 對(duì)衰老的認(rèn)識(shí)
研究干細(xì)胞本身如何伴隨衰老而改變首先要了解機(jī)體為什么會(huì)衰老。進(jìn)化學(xué)家們傾向于遺傳決定衰老的觀點(diǎn)。因?yàn)樵谧匀唤纾^最佳生育期個(gè)體的死亡有益于該物種的延續(xù),將為處于最佳生育能力的個(gè)體及其子代保留資源。但是,“衰老表型”在自然界極其罕見,絕大多數(shù)野生動(dòng)物早在出現(xiàn)衰老征象之前就已遭受饑餓、獵捕、疾病或意外事件而死亡,“遺傳”學(xué)說似難立足。隨后,“突變累積”學(xué)說[1]和“拮抗基因多效性”學(xué)說[2]相繼問世,支持并充實(shí)“遺傳”學(xué)說。前者由Medawar首先提出,他認(rèn)為基因突變導(dǎo)致與衰老相關(guān)的有害改變可隨子代延續(xù)而不斷累積,一旦超過該物種最佳生育時(shí)期即可表現(xiàn)出來。后者推測(cè),生物體內(nèi)存在具有選擇優(yōu)勢(shì)的基因,在生命早期表達(dá)對(duì)存活和生育有益,在晚期表達(dá)卻有害。盡管上述觀點(diǎn)試圖將進(jìn)化論與衰老生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究合理合并,卻乏于突變累積和拮抗基因多效性的有力證據(jù)[3,4]。
雖然,遺傳決定衰老的觀點(diǎn)尚無法自圓其說,但有充分證據(jù)提示遺傳對(duì)衰老進(jìn)程有顯著影響。其中最具說服力的是,同一物種不同個(gè)體衰老進(jìn)程的差異相對(duì)于不同物種的個(gè)體而言根本微不足道[5]。蜉蝣的脫毛、繁殖和死亡同在一天之內(nèi)發(fā)生,相反,大烏龜?shù)膲勖婵蛇_(dá)200年。而影響真核生物壽命的單基因突變可涉及從酵母到小鼠的多個(gè)物種[6~8]。
2 衰老進(jìn)程和成體干細(xì)胞功能
2.1 生物防御的等級(jí)性 生物體的衰老主要表現(xiàn)為組織和器官由于歲月增長(zhǎng)出現(xiàn)組織學(xué)和生化學(xué)改變導(dǎo)致的機(jī)體功能下降,以及面臨損傷或應(yīng)激時(shí)的應(yīng)對(duì)能力減退。由于干細(xì)胞參與組織再生、修復(fù)與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),那么,組織衰老的表現(xiàn)是否就緣于所處干細(xì)胞的功能下降?從問題表面看來,干細(xì)胞儼然成為維持組織年輕態(tài)的衛(wèi)士,而不是處于會(huì)伴隨衰老而功能減弱的從分子至機(jī)體水平的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)防御等級(jí)塔中的一分子。無論防止基因突變的修復(fù)能力如何[9],胞核和線粒體DNA的突變累積始終處于防御等級(jí)塔的最高點(diǎn),代表最基本且不可逆的改變。干細(xì)胞中等程度參與組織內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)和修復(fù),但對(duì)細(xì)胞更新能力極低的組織而言,干細(xì)胞對(duì)組織衰老的影響則可忽略不計(jì)。譬如在心臟或腦組織,絕大多數(shù)心肌細(xì)胞或神經(jīng)元終生不被替換。恰是這些有絲分裂后細(xì)胞而非成體干細(xì)胞的改變,最能體現(xiàn)什么是衰老。
2.2干細(xì)胞功能和干細(xì)胞微環(huán)境 在已研究的組織中,幾乎所有都會(huì)顯現(xiàn)與衰老相關(guān)的面對(duì)損傷時(shí)細(xì)胞更新以及再生速率和/或效率的遞減,提示組織中的干細(xì)胞功能亦會(huì)伴隨衰老而逐漸下降,但這并不意味干細(xì)胞內(nèi)在固有的衰老進(jìn)程。事實(shí)上,干細(xì)胞功能受多因素的逐級(jí)調(diào)節(jié),從細(xì)胞自我調(diào)節(jié)到干細(xì)胞微環(huán)境、周圍組織環(huán)境、機(jī)體的系統(tǒng)環(huán)境到最終的外環(huán)境調(diào)節(jié)。而且,各個(gè)調(diào)節(jié)因素間存在相互作用,譬如,系統(tǒng)環(huán)境是由機(jī)體所有的組織環(huán)境、干細(xì)胞微環(huán)境、干細(xì)胞自身共同構(gòu)成的綜合體。與衰老相關(guān)的干細(xì)胞數(shù)量和特性、干細(xì)胞微環(huán)境或所處組織環(huán)境、機(jī)體系統(tǒng)環(huán)境或上述因素的任意組合的改變均可導(dǎo)致組織內(nèi)穩(wěn)態(tài)或修復(fù)能力的下降。其中,干細(xì)胞微環(huán)境的改變包括細(xì)胞外基質(zhì)含量及組成的變化、與干細(xì)胞直接聯(lián)系的細(xì)胞膜蛋白及脂質(zhì)的變化以及構(gòu)成系統(tǒng)環(huán)境的可溶性旁分泌和內(nèi)分泌因素的變化等。對(duì)干細(xì)胞微環(huán)境各要素改變重要性的研究以果蠅為最透徹[10]。而機(jī)體系統(tǒng)環(huán)境的改變包括免疫及神經(jīng)內(nèi)分泌的變化、組織損傷或疾病狀態(tài)下炎癥反應(yīng)和受損細(xì)胞釋放因子的變化等。從年長(zhǎng)的動(dòng)物組織分離出細(xì)胞暴露于年輕動(dòng)物的系統(tǒng)環(huán)境中(反之亦然)進(jìn)行的異時(shí)移植研究充分說明[11~13],即使干細(xì)胞自身不存在顯著的老化,也會(huì)因局部及系統(tǒng)環(huán)境中調(diào)節(jié)干細(xì)胞或其子代細(xì)胞功能的信號(hào)衰減而呈現(xiàn)與衰老相關(guān)的功能下降。
2.3 干細(xì)胞和個(gè)體壽命 與干細(xì)胞在組織衰老進(jìn)程中的作用相比,干細(xì)胞與個(gè)體壽命的關(guān)系更加令人費(fèi)解。盡管有研究顯示兩者存在關(guān)聯(lián)[14],但目前尚無證據(jù)提示任何一個(gè)物種的壽命是由于細(xì)胞群的有限供應(yīng)或有限功能所決定。如果研究初始就假設(shè)干細(xì)胞功能下降決定組織衰老,組織衰老決定個(gè)體壽命,就很有可能陷入誤區(qū)。因?yàn)椋谝粋€(gè)假設(shè)忽略了細(xì)胞更新能力差的組織在衰老進(jìn)程中干細(xì)胞的作用,第二個(gè)假設(shè)則未認(rèn)識(shí)到人們對(duì)組織衰老的理解與壽命決定因素間存在概念性及實(shí)驗(yàn)上的差異。根據(jù)常識(shí),兩者之間必然存在聯(lián)系,而且改變實(shí)驗(yàn)動(dòng)物壽命的干預(yù)措施也趨向于能夠改變組織的衰老過程,但是一直缺乏提示直接聯(lián)系的有力證據(jù)。延長(zhǎng)最大壽命的單基因突變可導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)和生理學(xué)改變,延緩組織衰老進(jìn)程并減少衰老相關(guān)的病癥[7,8]。通過熱限制的方法延長(zhǎng)不同物種的壽命也往往伴隨有組織衰老進(jìn)程的顯著下降[15,16]。然而,上述有關(guān)衰老生物學(xué)的重要研究成果無一能提供直接證據(jù),解釋即使不存在明確損傷或疾病的衰老個(gè)體仍會(huì)死亡的緣由。因衰老而終的根源仍然是生物學(xué)領(lǐng)域的幾大核心謎團(tuán)之一。
另一方面,研究也未能證實(shí),任何一個(gè)物種的最大壽命是由于干細(xì)胞的功能下降所決定,或者增加某種干細(xì)胞的數(shù)量或增強(qiáng)其功能可延長(zhǎng)個(gè)體壽命。只需對(duì)全部由有絲分裂后組織構(gòu)成的個(gè)體稍加分析便可了解,以進(jìn)化論的觀點(diǎn),成體干細(xì)胞功能和個(gè)體壽命間不可能存在任何緊密的機(jī)械聯(lián)系。壽命本身與干細(xì)胞衰老生物學(xué)間尚有幾步之遙,兩者間的聯(lián)系主要體現(xiàn)在遺傳變異和環(huán)境因素可能分別或同時(shí)影響兩者,但不存在已經(jīng)證實(shí)的因果關(guān)系。
3 成體干細(xì)胞內(nèi)在衰老的實(shí)驗(yàn)研究
將干細(xì)胞置于所處的微環(huán)境中明確是細(xì)胞內(nèi)在的衰老還是細(xì)胞微環(huán)境的衰老是一項(xiàng)復(fù)雜而艱辛的工作。為證實(shí)細(xì)胞內(nèi)在衰老的最直接的實(shí)驗(yàn)研究是從年輕和年長(zhǎng)動(dòng)物中分別分離干細(xì)胞,轉(zhuǎn)移至同樣的離體或在體環(huán)境中觀察。僅小部分干細(xì)胞被學(xué)者們利用此法進(jìn)行研究。判斷干細(xì)胞衰老的更為嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是分析所檢測(cè)到的細(xì)胞自發(fā)改變是否穩(wěn)定并可遺傳,是否可逆。已有研究提示,來自衰老動(dòng)物的干細(xì)胞面對(duì)刺激時(shí)反應(yīng)力下降,與來自年輕動(dòng)物的干細(xì)胞相比存在顯著差異,意味著這種原始反應(yīng)可能體現(xiàn)了后天修飾的作用,而不是不可逆的(至少在生理狀態(tài)下)遺傳或生化改變。通常,衰老對(duì)分離干細(xì)胞的影響主要是比較其生長(zhǎng)、分化、凋零、轉(zhuǎn)化以及老化的差異。盡管細(xì)胞老化一直以來被描述為一種與增殖壽命相關(guān)的離體現(xiàn)象[17]。但近來有學(xué)者認(rèn)為細(xì)胞老化發(fā)生在體內(nèi),并且可能導(dǎo)致有害“功能獲得”,誘導(dǎo)有利細(xì)胞轉(zhuǎn)化的內(nèi)環(huán)境形成[18]。
目前,造血干細(xì)胞(haematopoietic stem cell,HSC)和骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞已經(jīng)成功分離,通過在體移植和離體實(shí)驗(yàn)均研究了衰老對(duì)它們的影響,下面將重點(diǎn)介紹這兩種成體干細(xì)胞的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。需要補(bǔ)充的是,血液中的干細(xì)胞及其子代較骨骼肌干細(xì)胞及子代而言,更容易受增殖衰老和生理衰老的聯(lián)合影響,而后者則主要經(jīng)歷生理衰老。
3.1 造血干細(xì)胞 是血液中終生參與供氧、血液凝固和免疫反應(yīng)的細(xì)胞成分。有證據(jù)提示,伴隨衰老HSC會(huì)出現(xiàn)上述所有功能的逐漸下降[19]。這些改變并非緣于HSC的逐漸消耗。事實(shí)上,隨著衰老,它們的數(shù)量是漸增的。對(duì)分離HSC的離體實(shí)驗(yàn)研究顯示,就形成集落能力和增殖潛能而言,年長(zhǎng)與年幼細(xì)胞間不存在差別[20]。同樣,離體情況下HSC與間質(zhì)相互作用的能力也并不會(huì)伴隨衰老而下降[20]。HSC系列移植實(shí)驗(yàn)表明,幾代小鼠均能實(shí)現(xiàn)血液的完全重建[21]。而且,年長(zhǎng)HSC和年幼HSC同樣有效[11]。接受單個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性增殖單位的受體形成單個(gè)干細(xì)胞集落的大小也與供體細(xì)胞衰老與否無關(guān)[22]。但是,年長(zhǎng)HSC在歸巢及移植有效性方面似乎稍顯遜色[20],提示存在HSC的內(nèi)在衰老。細(xì)胞內(nèi)在的這種改變應(yīng)該是后天形成的,因?yàn)榘阉鼈冎糜谶m當(dāng)?shù)沫h(huán)境中可逆轉(zhuǎn)衰老[23]。而來自不同遺傳背景的細(xì)胞反應(yīng)也不同,說明遺傳因素對(duì)衰老進(jìn)程有重要影響。最近,對(duì)純化HSC分子水平的研究顯示,年長(zhǎng)和年幼小鼠細(xì)胞的基因表達(dá)有差異[24]。驗(yàn)證上述細(xì)胞的內(nèi)在改變是否可逆、是否依賴于它們所處的環(huán)境將會(huì)是項(xiàng)十分有趣的工作。
3.2 骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞 成熟骨骼肌中,大多數(shù)骨骼肌干細(xì)胞(衛(wèi)星細(xì)胞)處于靜態(tài),只有面臨損傷或疾病時(shí)才被激活,增殖并產(chǎn)生定型子代細(xì)胞[25]。伴隨衰老,衛(wèi)星細(xì)胞數(shù)量的變化由于研究方法不同而結(jié)果各異,但可以肯定的是,伴隨衰老衛(wèi)星細(xì)胞的再生潛能將顯著受損[26],研究者把它歸因于骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞正常激活所必需的切跡信號(hào)途徑由于肌肉組織的衰老而受損[27]。
有關(guān)衛(wèi)星細(xì)胞最初的離體實(shí)驗(yàn)提示,該干細(xì)胞群存在固有的衰老,因?yàn)樗ダ系母杉?xì)胞產(chǎn)生的子代細(xì)胞數(shù)越來越少[28]。但將衰老動(dòng)物的整條肌肉移植到年輕動(dòng)物體內(nèi),其衰老的衛(wèi)星細(xì)胞介導(dǎo)的再生過程仍然具有高效性[12]。可見,衰老骨骼肌干細(xì)胞的后天修飾是可逆的。最近的一項(xiàng)研究結(jié)論與之不謀而合,他們將衰老的骨骼肌干細(xì)胞暴露于年輕的機(jī)體環(huán)境中,其激活和修復(fù)肌肉的能力與年輕的干細(xì)胞不相上下[13]。因此,衰老肌肉組織再生潛能的下降似乎并不是緣于衛(wèi)星細(xì)胞的內(nèi)在衰老,而是衰老的環(huán)境影響了衛(wèi)星細(xì)胞的功能。
4 干細(xì)胞治療學(xué)展望
成體干細(xì)胞生物學(xué)所取得的研究成果將使新生的再生醫(yī)學(xué)首先獲益,廣泛涉及組織損傷、退行性疾病以及伴隨衰老的正常功能減退等。但是,了解干細(xì)胞微環(huán)境,尤其是衰老微環(huán)境的重要性,是干細(xì)胞移植促進(jìn)急性損傷組織修復(fù)成功的關(guān)鍵。而應(yīng)用于細(xì)胞治療慢性退行性疾病時(shí),宿主環(huán)境的重要性則更為復(fù)雜。基于衰老進(jìn)程的多樣性以及組織中系統(tǒng)環(huán)境對(duì)干細(xì)胞影響的復(fù)雜性,應(yīng)用于細(xì)胞延緩衰老進(jìn)程的相關(guān)理論基礎(chǔ)尚不充分。只有全面理解機(jī)體的協(xié)調(diào)作用、細(xì)胞代謝活性和細(xì)胞防御的調(diào)節(jié),才能真正從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用于人類,最終達(dá)成延年益壽的目標(biāo)。利用衰老動(dòng)物的系統(tǒng)環(huán)境抑制成體干細(xì)胞的增殖,雖然會(huì)限制組織的再生潛能,并可能促進(jìn)衰老或凋亡,但有望成為腫瘤發(fā)展的關(guān)鍵屏障。干細(xì)胞作為一種治療手段的應(yīng)用潛能將對(duì)再生醫(yī)學(xué)的未來產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
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篇3
如果你初次接觸“干細(xì)胞”,并猜想它大概是晾干了的細(xì)胞,那你一定念錯(cuò)了這個(gè)名詞。干細(xì)胞的“干”應(yīng)該讀作樹干的“干”或能干的“干”。而不是干濕的“干”。
我們的身體不論大小,最初只是父母共同制造的一個(gè)細(xì)胞――受精卵而已。之后一個(gè)細(xì)胞變成兩個(gè)細(xì)胞,2個(gè)變成4個(gè),4個(gè)變成8個(gè)……這些細(xì)胞按照由基因密碼繪制的“藍(lán)圖”,在該長(zhǎng)眼睛的地方分化成組成眼睛的所有細(xì)胞,在該長(zhǎng)胳膊的地方分化成細(xì)胞胳膊的所有細(xì)胞……當(dāng)一個(gè)完整的人形成后,其中一些細(xì)胞仍然具有分化的能力。但組成身體的絕大部分細(xì)胞則不再具有分化的能力。
一個(gè)細(xì)胞。只要還有能力分化成其他種類的細(xì)胞,就被稱為干細(xì)胞。干細(xì)胞可以粗略地分為兩類:一類是胚胎干細(xì)胞;另一類是成體干細(xì)胞,也叫組織干細(xì)胞。
成體干細(xì)胞具有專能或多能的分化能力。例如,造血干細(xì)胞能分化成紅血球、白細(xì)胞、血小板、淋巴細(xì)胞等血液細(xì)胞。表皮干細(xì)胞則主要分化成皮膚或黏膜。成體干細(xì)胞在臨床上用得最多的就是骨髓移植。也就是造血干細(xì)胞移植:它是治療白血病的一種有效手段。
胚胎干細(xì)胞來自早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),它與成體干細(xì)胞的主要差別表現(xiàn)在分化能力上。胚胎干細(xì)胞分化具有全能性,也就是說,它能分化成人體內(nèi)的所有組織和器官,在臨床上應(yīng)用價(jià)值要比成體干細(xì)胞大得多。因此,科學(xué)家把研究的注意力集中在胚胎干細(xì)胞上也就不足為怪了。
假如科學(xué)家能夠控制胚胎干細(xì)胞的分化過程。就可以為糖尿病人制造胰臟細(xì)胞,為帕金森病人制造腦細(xì)胞,將心肌細(xì)胞植入受損的心臟……奪走許多人生命的不治之癥就可迎刃而解了。這是多么誘人的醫(yī)學(xué)前景!
打破僵局;
胚胎干細(xì)胞研究的前提,是要獲得人的胚胎干細(xì)胞。為此,有兩種可行的辦法:一是從人的早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中獲得:二是利用體細(xì)胞克隆,將人的體細(xì)胞核移植到去核的人卵中,并使之發(fā)育成人的早期胚胎,然后從其中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)獲取。
不論用哪種方法,一個(gè)明擺著的問題是,都會(huì)破壞人的胚胎;這就引起了很大的爭(zhēng)議。許多國(guó)家認(rèn)為,既然人的胚胎有生命,那他就應(yīng)該享有人權(quán);破壞胚胎就是侵犯人權(quán)。因此,必須反對(duì)人的胚胎干細(xì)胞研究。尤其是美國(guó)政府的反對(duì)更為激烈,他們認(rèn)為“殺了弟弟救哥哥”是一種不可容忍的犯罪行為。
為了讓干細(xì)胞研究造福人類,必須打破這種僵局。而要在不觸犯?jìng)惱怼⒌赖潞头傻那闆r下。獲得類似胚胎干細(xì)胞的全能性干細(xì)胞。目前,科學(xué)家正通過三條途徑進(jìn)行探索:一是在體外誘導(dǎo)成體干細(xì)胞進(jìn)行類似胚胎干細(xì)胞的全能性分化。例如。誘導(dǎo)造血干細(xì)胞分化的神經(jīng)細(xì)胞。二是尋找具有胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的成體干細(xì)胞。例如,羊膜細(xì)胞和羊水細(xì)胞。這些細(xì)胞具有分化成各種組織的潛能。三是對(duì)諸如皮膚細(xì)胞這樣的組織細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因誘導(dǎo),使之轉(zhuǎn)化為具有全能性分化的細(xì)胞。這次日本和美國(guó)科學(xué)家分別利用人的皮膚細(xì)胞,成功誘導(dǎo)生成了類似胚胎干細(xì)胞的全能干細(xì)胞,走的就是這條途徑。
另辟蹊徑
就像骨髓移植需要配型那樣,不配型的胚胎干細(xì)胞移植到人體內(nèi)也會(huì)被排斥。如果要像建立骨髓庫那樣來建立干細(xì)胞庫,實(shí)際上很難辦到。為了克服這一難題,人們首先想到的就是成體細(xì)胞的克隆――1996年“多利”羊的誕生就是這一技術(shù)的一大成功:用病人自身的體細(xì)胞核移植到去核的人卵內(nèi),發(fā)育成胚胎,然后從其中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)獲取胚胎干細(xì)胞。再移植到病人體內(nèi)醫(yī)治疾病。由于植入的胚胎干細(xì)胞的全部基因來自病人,所以,病人的身體不會(huì)排斥它們。
雖然有許多體細(xì)胞克隆成功例子,但是要從中獲得胚胎干細(xì)胞卻很難,尤其要在靈長(zhǎng)類動(dòng)物身上獲得成功更難。顯然,要繼續(xù)干細(xì)胞研究只能想辦法另辟蹊徑。2006年6月,一位日本科學(xué)家把4個(gè)基因轉(zhuǎn)到老鼠的皮膚細(xì)胞里。使皮膚細(xì)胞反分化,返回到胚胎時(shí)期,變成了一種類似胚胎的干細(xì)胞。這是世界上首次成功的創(chuàng)新。2007年11月,日本和美國(guó)科學(xué)家分別成功地將人的皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化成了干細(xì)胞。所不同的是,日本科學(xué)家用的是兩個(gè)成年男女的皮膚細(xì)胞,而美國(guó)科學(xué)家用的是取自一個(gè)胎兒和一個(gè)新生兒的皮膚細(xì)胞。它們的成功,證明了日本科學(xué)家在老鼠身上所建立的方法在人體上也是可行的。
首戰(zhàn)告捷;
當(dāng)日、美科學(xué)家成功地將人的皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞時(shí)。沒有人知道這些細(xì)胞能否像胚胎干細(xì)胞那樣制造有用的細(xì)胞。大約一個(gè)月后,科學(xué)家便宣布。他們成功地利用從皮膚上獲取的干細(xì)胞治愈了老鼠身上的鐮狀細(xì)胞血癥。這是一種慢性的遺傳性疾病,全球有數(shù)千萬人患有此病,而在非洲人的后裔中尤其流行。這一成功標(biāo)志著干細(xì)胞研究又向前邁出了重要一步。
在實(shí)驗(yàn)中,研究人員將患有鐮狀細(xì)胞血癥的老鼠尾巴上的皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化成干細(xì)胞。用放射療法殺死了大多數(shù)存在缺陷的骨髓細(xì)胞,正是這些基因受損的骨髓細(xì)胞導(dǎo)致了鐮狀細(xì)胞血癥,隨后,研究人員利用從患病老鼠的干細(xì)胞中生長(zhǎng)出來的健康骨髓細(xì)胞取而代之,這些健康細(xì)胞隨后進(jìn)行自我復(fù)制,并重新具有了制造白細(xì)胞的能力,從而治愈了老鼠患有的鐮狀細(xì)胞血癥。
最重要的是,患病老鼠沒有必要服用免疫抑制藥物,以防止肌體排斥這種新細(xì)胞。因?yàn)檫@些干細(xì)胞從基因上講與患病老鼠是一樣的,它們來自老鼠自己的皮膚細(xì)胞。這一實(shí)驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行了4個(gè)月,到目前為止可以說很成功,不過科學(xué)家仍然在對(duì)這些老鼠進(jìn)行監(jiān)測(cè),看看這些干細(xì)胞是否能為它們終生提供健康的血細(xì)胞。
科學(xué)家認(rèn)為,這一文驗(yàn)的成功表明,從成人皮膚細(xì)胞中獲取的十細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞一樣,都具有治療疾病的潛力。而且,利用體細(xì)胞克降獲取干細(xì)胞是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,全世界只有少數(shù)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室能夠做到。而從成人皮膚細(xì)胞中獲取于細(xì)胞卻是一個(gè)簡(jiǎn)單的操作,幾乎任何一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的生物實(shí)驗(yàn)室都可以進(jìn)行。
保持清醒
要將干細(xì)胞應(yīng)用于人的臨床治療,除了免疫問題,另一個(gè)必須解決的就是安全問題。日本科學(xué)家讓老鼠的皮膚細(xì)胞變成胚胎于細(xì)胞所做的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,這種誘導(dǎo)出的干細(xì)胞近20%是會(huì)導(dǎo)致肌體產(chǎn)生腫瘤的。
篇4
2011年7月,美國(guó)洛杉磯朱爾斯?斯坦眼科研究所幾位醫(yī)生在衛(wèi)生部指導(dǎo)下實(shí)施視網(wǎng)膜手術(shù),成功扭轉(zhuǎn)了兩位患者失明的厄運(yùn)。其中一位年已七旬,患有老年性黃斑變性,另一位患有黃色斑點(diǎn)狀眼底合并黃斑變性。這是科學(xué)家首次利用人的胚胎干細(xì)胞來修復(fù)視網(wǎng)膜,顯示出人體持續(xù)更新的希望,因而意義重大。與成人某些器官中分化能力有限的干細(xì)胞不同,胚胎干細(xì)胞具有分化大腦、心臟、肺等各種人類器官的能力,是再生醫(yī)學(xué)的有力工具。1998年,人們從5~6天的人體胚胎中發(fā)現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞。此后,它便成為許多研究項(xiàng)目的研究對(duì)象。由于胚胎干細(xì)胞的一些作用尚未得到確認(rèn),因此還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。此次手術(shù)成功,極大地加快了未來醫(yī)學(xué)――再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展進(jìn)程。
對(duì)此,朱爾斯?斯坦眼科研究所眼外科醫(yī)生事先并未真正料到。當(dāng)然,在進(jìn)入手術(shù)室時(shí),他們清楚將要實(shí)施一項(xiàng)全新手術(shù)。眼科醫(yī)生讓皮埃爾?于布施曼解釋說:“從技術(shù)上看,我們做的是常規(guī)手術(shù)。先是輕輕地提起患者的視網(wǎng)膜,然后注射幾滴液體。”與以往不同的是,該液體含有眼睛接收光所必不可少的色素細(xì)胞,數(shù)量達(dá)到50000個(gè)以上。
新療法帶來希望
這些珍貴的色素細(xì)胞由2000個(gè)左右的胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來。美國(guó)先進(jìn)細(xì)胞科技公司ACT研究的細(xì)胞培養(yǎng)與分化方法,使它們保留了若干增值能力。因此,培養(yǎng)的細(xì)胞被注射到患者的某個(gè)準(zhǔn)確部位后,便能夠定植于局部視網(wǎng)膜底并且將其覆蓋。
解釋:胚胎干細(xì)胞,也稱為多能干細(xì)胞,可以從5~6天的人類胚胎中找到,是人體各種細(xì)胞的起源。為了開展研究,實(shí)驗(yàn)室通常用多余胚胎,也就是體外受精的棄用胚胎。
數(shù)月后,視網(wǎng)膜成像技術(shù)證實(shí)手術(shù)取得了成功,治療部位的注射細(xì)胞最終可視物體。兩位患者盡管仍然遭受晚期眼病的折磨,但視力得到了改善。對(duì)此,讓皮埃爾?于布施曼持謹(jǐn)慎態(tài)度:“雖然運(yùn)用新療法來治療這兩種不治之癥帶給了人們極大希望,但是我們不能相信奇跡。經(jīng)過手術(shù)治療的患者僅有兩名,因此即使結(jié)果看來非常鼓舞人心,但現(xiàn)在斷定它的成功還為時(shí)尚早。”此后,美國(guó)和英國(guó)的一些其他患者也接受了類似手術(shù)治療。全部結(jié)果將于2014年揭曉。與此同時(shí),人們還將很快在心臟、大腦和胰腺等各種人體器官上進(jìn)行試驗(yàn)。毫無疑問,胚胎干細(xì)胞將大顯身手。
盡管如此,胚胎干細(xì)胞自從被發(fā)現(xiàn)并用于醫(yī)學(xué)以來,也使人們惶恐不安。從人胚胎或非人胚胎提取胚胎干細(xì)胞的合法性,還引發(fā)了激烈的倫理爭(zhēng)議。人們不安是出于生物學(xué)方面的原因。因?yàn)椋咛ジ杉?xì)胞的分化能力具有負(fù)面作用,有人懷疑它會(huì)促使腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng),尤其是使畸胎瘤快速生長(zhǎng)。為了限制這個(gè)風(fēng)險(xiǎn),ACT公司寄希望于將無生命的器官植入眼內(nèi)。這樣,免疫排斥反應(yīng)便極為有限。撇開新療法的效果,兩例開創(chuàng)性的視網(wǎng)膜手術(shù)都顯示出胚胎干細(xì)胞對(duì)人體無害。對(duì)此,法國(guó)獲準(zhǔn)開展胚胎干細(xì)胞研究的21個(gè)研究中心之一,單基因病研究與干細(xì)胞治療研究院實(shí)驗(yàn)室馬克?佩尚斯基肯定地說:“這是振奮人心的好消息。”幾個(gè)月前,相關(guān)研究還停滯不前。對(duì)于胚胎干細(xì)胞研究,這些令患者大為安心的結(jié)果可謂來得非常及時(shí)。
實(shí)驗(yàn)室開展胚胎干細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究逾13年后,懷疑言論開始出現(xiàn)。學(xué)界有人甚至預(yù)言相關(guān)研究在醫(yī)學(xué)上沒有任何使用價(jià)值。2011年,由于有人指責(zé)實(shí)驗(yàn)室費(fèi)用過高,不切實(shí)際,而且風(fēng)險(xiǎn)過大,結(jié)果很難預(yù)料,美國(guó)杰龍公司甚至不得已放棄了將胚胎干細(xì)胞植入癱瘓患者脊髓的試驗(yàn)。馬克?佩尚斯基承認(rèn):“放棄實(shí)驗(yàn)有點(diǎn)令人沮喪。”直到談及ACT公司的研究工作,他才重現(xiàn)笑顏。
篇5
1新型干細(xì)胞
1.1誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS)
2006年日本京都大學(xué)Ya-manaka等[1]率先報(bào)道了iPS細(xì)胞的研究。他把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4這4種轉(zhuǎn)錄因子基因克隆入病毒載體,然后引入小鼠成纖維細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)可誘導(dǎo)其發(fā)生轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生的iPS細(xì)胞在形態(tài)、基因和蛋白表達(dá)、表觀遺傳修飾狀態(tài)、細(xì)胞倍增能力、類胚體和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都與胚胎干細(xì)胞相似[2]。2007年體細(xì)胞轉(zhuǎn)變成“iPS細(xì)胞”的成果發(fā)表。Hanna等[3]用來自患病小鼠尾巴的皮膚細(xì)胞產(chǎn)生了iPS細(xì)胞,然后用健康的基因取代了涉及鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥的基因,研究人員將它們輸給供體小鼠,這些細(xì)胞在小鼠身上開始產(chǎn)生健康的血細(xì)胞,這些小鼠的疾病癥狀因此有了改善。將實(shí)驗(yàn)鼠皮膚細(xì)胞改造成iPS細(xì)胞,然后成功使其分化成心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞及造血細(xì)胞[4]。2009年,中國(guó)科學(xué)家利用iPS細(xì)胞克隆出活體實(shí)驗(yàn)鼠,首次證明iPS細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞一樣具有全能性[5]。因干細(xì)胞技術(shù)和體細(xì)胞核移植技術(shù)不同,iPS技術(shù)不使用胚胎細(xì)胞或卵細(xì)胞,因此沒有倫理學(xué)的問題。利用iPS技術(shù)可以用患者自己的體細(xì)胞制備專用的干細(xì)胞,因此不會(huì)有免疫排斥問題。然而,iPS的研究還只是起步階段,有許多技術(shù)難題有待解決。例如現(xiàn)在的iPS技術(shù)主要采用病毒載體引入細(xì)胞因子,這些病毒隨機(jī)基因組后存在著激活致癌基因或抑制抑癌基因的可能性,許多方法中還使用了c-Myc原癌基因,因此存在較大的致瘤風(fēng)險(xiǎn)。
1.2SP細(xì)胞
利用Hoechst染料進(jìn)行造血干/祖細(xì)胞的流式細(xì)胞儀分析時(shí),常會(huì)發(fā)現(xiàn)一群分布特殊的細(xì)胞,經(jīng)過紫外激發(fā)后用雙波長(zhǎng)(450nm和675nm以上波長(zhǎng))監(jiān)測(cè),觀察到這群細(xì)胞發(fā)出微弱的藍(lán)色和紅色熒光,在流式二維分析點(diǎn)陣圖上,呈彗星狀分布在造血干/祖細(xì)胞主群的一側(cè),因此被稱為側(cè)群(SP)細(xì)胞。隨著對(duì)SP細(xì)胞研究的不斷深入,人們對(duì)SP細(xì)胞的分布、生物學(xué)特征、表型標(biāo)記、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制及其與腫瘤發(fā)生的關(guān)系等方面的認(rèn)識(shí)都取得了較大進(jìn)展。近年來大量研究顯示,除了造血系統(tǒng)和血液外,SP細(xì)胞在人和動(dòng)物的許多重要組織器官,如肝、肺、脾、腎、腦、神經(jīng)等均有廣泛分布,其功能除了參與造血系統(tǒng)的重建外,還與相應(yīng)組織更新與再生、器官系統(tǒng)的自我重建以及成體干細(xì)胞的多器官可塑性有關(guān)。SP細(xì)胞作為干/祖細(xì)胞的一種特殊類型,其發(fā)育和分化狀態(tài)可能介于胚胎和成體干細(xì)胞之間,因此仍具有很強(qiáng)的多向分化潛能和增殖特性;同時(shí),由于SP細(xì)胞廣泛分布于各種組織器官中,含量豐富,又具有較明確的表型標(biāo)記和分離純化方法,所以較好地解決了其來源問題,這對(duì)推動(dòng)干細(xì)胞理論研究與發(fā)展具有重要的意義,可在應(yīng)用研究方面為組織工程和細(xì)胞治療提供新的干細(xì)胞材料來源,也為組織再生修復(fù)與原位重建提供了新思路。
1.3Muse細(xì)胞
日本學(xué)者出澤真理和藤吉好澤率領(lǐng)的研究小組發(fā)現(xiàn)的新型干細(xì)胞被命名為“Muse細(xì)胞”[6]。由于這種干細(xì)胞是天然細(xì)胞,所以不容易癌變,安全性高于培養(yǎng)時(shí)需要植入基因的iPS細(xì)胞。存在于成人皮膚和骨髓組織中,含有“SSEA-3”蛋白質(zhì)的細(xì)胞,它們能夠發(fā)育成神經(jīng)、平滑肌、骨骼肌、肝臟等各種組織。將這種細(xì)胞移植到實(shí)驗(yàn)鼠受損的皮膚和肝臟以后,這種細(xì)胞就與患部結(jié)合,成長(zhǎng)為受損組織特有的細(xì)胞。具有多潛能細(xì)胞的特性,但其增殖性不高。這些細(xì)胞保留體內(nèi)的分化能力,與胚胎干細(xì)胞不同的是,對(duì)免疫缺陷小鼠不構(gòu)成畸胎瘤。因?yàn)檫@些細(xì)胞很容易獲得,能進(jìn)入細(xì)胞的分化與所有三個(gè)胚層的特性,而不需要導(dǎo)入外源基因。因此,對(duì)這些細(xì)胞為基礎(chǔ)的治療和生物醫(yī)學(xué)研究具有巨大潛力。
2新型干細(xì)胞在心血管疾病方面的應(yīng)用
2001年有學(xué)者首次報(bào)道將骨髓干細(xì)胞移植到梗死小鼠的心臟中,局部骨髓干細(xì)胞能夠分化產(chǎn)生新的心肌細(xì)胞,提高心臟功能。隨后有學(xué)者報(bào)道將骨髓單個(gè)核細(xì)胞移植到梗死缺血的心臟上,可以提高心肌梗死(MI)患者的心臟功能。此后,心肌再生療法治療成為當(dāng)今全球的主要熱點(diǎn)。
2.1治療冠心病
干細(xì)胞療法為MI的治療帶來了希望。在過去10年進(jìn)行臨床前和臨床試驗(yàn)表明,幾種類型的干/祖細(xì)胞可以減少梗死面積,改善心臟收縮功能。其機(jī)制包括:(1)新血管的形成,(2)介質(zhì)的釋放有利于血管生成和抗炎因子的釋放,(3)心肌細(xì)胞功能恢復(fù)。心臟祖細(xì)胞和多能干細(xì)胞具有不容置疑的分化成心肌細(xì)胞和其他相應(yīng)細(xì)胞的能力。因此,以促進(jìn)細(xì)胞的存活及體內(nèi)植入的干細(xì)胞療法是極其重要的發(fā)展戰(zhàn)略。目前已完成兩種細(xì)胞類型的Ⅲ期臨床試驗(yàn):即骨骼肌成肌細(xì)胞和骨髓單核細(xì)胞(BM-MNCs)。在前者,由于骨骼肌成肌細(xì)胞增加了心律失常的風(fēng)險(xiǎn),使得它的益處受到影響。多數(shù)研究表明,BM-MNCs治療組對(duì)照組比較療效顯著。iPS細(xì)胞被廣泛地應(yīng)用于各種疾病的研究。由于它具有胚胎干細(xì)胞的特性,所以可以被誘導(dǎo)分化為心肌細(xì)胞,血管內(nèi)皮細(xì)胞甚至是竇房結(jié)細(xì)胞。Gai等[7]報(bào)道,將人皮膚中成纖維細(xì)胞進(jìn)行基因編程后制作出iPS細(xì)胞,在活體上形成與胚胎干細(xì)胞一樣的能夠跳動(dòng)的心肌細(xì)胞。iPS細(xì)胞可以從患者自身提取,可將基因重新編程,因此對(duì)于基因遺傳性心臟病,如心肌病、長(zhǎng)QT綜合征、Brugarda綜合征等疾病重新編程,從而治療該類疾病。它的應(yīng)用不受倫理限制,無免疫排斥反應(yīng),具有其他移植細(xì)胞不具備的優(yōu)點(diǎn)。但由于是病毒載體轉(zhuǎn)染基因,有可能將病毒轉(zhuǎn)染到宿主細(xì)胞,引起宿主病毒感染,甚至有畸胎瘤的風(fēng)險(xiǎn)。目前iPS細(xì)胞還用于基礎(chǔ)研究中,尚未在臨床應(yīng)用。心臟SP細(xì)胞(CSP)可分為SCA1(+)/CD31(-)和SCA1(+)/CD31(+)SP細(xì)胞。利用熒光激活細(xì)胞分選,逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng),檢測(cè)細(xì)胞的增殖、分化和遷移等方法,在小鼠MI模型上SCA1(+)/CD31(+)CSP細(xì)胞表達(dá)干細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的特定基因,并駐留在血管中。這些細(xì)胞在體外和體內(nèi)均能夠增殖、分化、遷移和血管化。SDF-1α體外誘導(dǎo)這些細(xì)胞的遷移。更重要的是,MI后,SCA1(+)/CD31(+)SP細(xì)胞可以從非缺血區(qū)遷移到缺血區(qū)心肌,并形成筒狀血管的結(jié)構(gòu)[8]。研究結(jié)果表明,SCA1(+)/CD31(+)的心臟SP細(xì)胞能夠從非缺血性心臟部位遷移到受損的心肌急性缺血性損傷的心肌細(xì)胞。SDF-1α/CXCR4系統(tǒng)可能會(huì)在這些細(xì)胞的遷移中發(fā)揮的重要作用[9]。
2.2治療心力衰竭
目前心力衰竭的治療方法有限,細(xì)胞療法是一種很有前途的戰(zhàn)略。心肌干/祖細(xì)胞具有的各種潛力,修復(fù)受損的心臟組織,包括更換(組織移植)、恢復(fù)(激活原位心肌祖細(xì)胞,旁分泌作用)和再生(干細(xì)胞植入形成新的細(xì)胞)。治療心力衰竭的目的是補(bǔ)充收縮失敗的心肌單元,但能夠被成功誘導(dǎo)出cardiomyogenesis的數(shù)量有限,因此改善心功能程度較小,此時(shí)旁分泌機(jī)制可能更重要。目前對(duì)于治療最有效的細(xì)胞類型仍不清楚,iPS細(xì)胞具有很大的潛力。宿主心肌細(xì)胞融合和結(jié)合的途徑仍然有爭(zhēng)議。作用機(jī)制、細(xì)胞類型或交付方式,時(shí)間效力和細(xì)胞治療,藥物治療或輔助治療劑量,以及最佳的細(xì)胞類型等還需要更多的研究。有研究表明,嚙齒類動(dòng)物和人類骨髓來源的SP細(xì)胞均能夠在心肌上存活,人類骨髓衍生的SP細(xì)胞在增強(qiáng)左室收縮功能方面優(yōu)于普通骨髓單個(gè)核細(xì)胞[10]。有關(guān)SP細(xì)胞的研究目前還在基礎(chǔ)研究中,其是具有研究和開發(fā)潛力的一類新型干細(xì)胞。
2.3治療心律失常
起搏生物基因療法治療病態(tài)竇房結(jié)綜合征,心臟傳導(dǎo)阻滯等緩慢性心律失常已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步[11-12]。此外,人類iPS細(xì)胞已被核實(shí)為藥物篩選有用的工具。很多個(gè)體對(duì)心臟活性藥物的反應(yīng)有差異,利用ES細(xì)胞源性心肌細(xì)胞或iPS細(xì)胞來源的心肌細(xì)胞,篩選出個(gè)性化定制的抗心律失常藥物,可以個(gè)體化治療心律失常患者。
2.4心臟瓣膜的組織工程
組織工程心臟瓣膜的三大要素有種子細(xì)胞,細(xì)胞支架材料和細(xì)胞支架的復(fù)合,重構(gòu)。應(yīng)用生物可降解聚合物支架構(gòu)建組織工程心臟瓣膜,已在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得初步結(jié)果,為心臟瓣膜研制開辟了新途徑。用于組織工程心臟瓣膜的種子細(xì)胞有內(nèi)皮祖細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞以及ES細(xì)胞。組織工程心臟瓣膜研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展,但是還有很多問題尚待解決和克服。如如何進(jìn)一步提高種子細(xì)胞與支架的黏附力,干細(xì)胞定向分化中是否會(huì)引起基因突變和腫瘤等問題。然而,隨著干細(xì)胞技術(shù)和組織工程技術(shù)的日益發(fā)展,這些難題終將得到解決。
2.5治療肺動(dòng)脈高壓
篇6
干細(xì)胞的研究是近年來醫(yī)學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn),該技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為人類永葆青春的永恒追求描畫出一幅新的藍(lán)圖,但由于干細(xì)胞知識(shí)科普的缺乏,導(dǎo)致廣大消費(fèi)者在認(rèn)識(shí)干細(xì)胞的過程中面臨許多誤區(qū),不僅難以辨明真?zhèn)危踔敛簧賽勖勒呙つ拷邮芨鞣N毫無技術(shù)背景卻又打著干細(xì)胞旗號(hào)的美容手段,結(jié)果危及自身美麗和健康,甚至生命。
對(duì)此,基因工程藥物國(guó)家工程研究中心產(chǎn)學(xué)研示范基地?fù)?dān)綱人,干細(xì)胞研究領(lǐng)域的權(quán)威專家陳運(yùn)賢教授日前接受記者采訪屢次強(qiáng)調(diào):科研要為健康美麗保駕護(hù)航,安全永遠(yuǎn)第一位。
干細(xì)胞科學(xué)成為21世紀(jì)科研熱點(diǎn)
陳教授介紹,干細(xì)胞治療已經(jīng)成為生物技術(shù)領(lǐng)域最熱門的產(chǎn)業(yè)之一,英國(guó)、加拿大、巴西、澳大利亞等國(guó)家紛紛加大投入。日本、韓國(guó)也在加緊研發(fā),試圖占領(lǐng)干細(xì)胞研究和應(yīng)用制高點(diǎn)。我國(guó)在干細(xì)胞領(lǐng)域與先進(jìn)國(guó)家站在同一起跑線上。在美國(guó),小布什曾禁止干細(xì)胞研究,導(dǎo)致今天美國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域比中國(guó)落后了幾年,奧巴馬上臺(tái)廢止了禁令之后,美國(guó)也加緊了研究的步伐。
2012年,日本科學(xué)家山中伸彌與英國(guó)生物學(xué)家約翰·戈登因在干細(xì)胞領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)獲得科學(xué)界最高榮譽(yù):諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。對(duì)此,陳教授感嘆:“一般來說,從發(fā)明到獲獎(jiǎng)至少需要十幾年,很多科學(xué)家耗其畢生精力都無法獲得該榮譽(yù),而山中伸彌從2006年到2012年僅花了短短幾年時(shí)間,這是諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)歷史上最“速成”的獲獎(jiǎng)經(jīng)歷,科學(xué)界都認(rèn)為這是一個(gè)奇跡,可見干細(xì)胞的研究已經(jīng)受到了極大的關(guān)注和肯定。”
中國(guó)干細(xì)胞臨床治療處于國(guó)際領(lǐng)先水平
早在2010年底,臨床證實(shí)和正在研究中的可用于干細(xì)胞進(jìn)行移植治療的疾病就有92種,如白血病、多發(fā)性骨髓病、淋巴瘤等,主要還是針對(duì)造血系統(tǒng),免疫系統(tǒng),神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)等疾病。陳教授曾經(jīng)把干細(xì)胞技術(shù)成功應(yīng)用于100多位心肌梗塞的病人的臨床治療當(dāng)中,驗(yàn)證了干細(xì)胞治療的安全性和有效性,陳教授也因此被稱為中國(guó)干細(xì)胞治療心肌梗塞第一人。
據(jù)陳教授介紹說,國(guó)內(nèi)干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展屢次獲得國(guó)家政策的支持和關(guān)注,中國(guó)生物及醫(yī)藥工業(yè)“十二五”規(guī)劃明確要求,要積極開展干細(xì)胞等細(xì)胞治療產(chǎn)品的研究,重點(diǎn)研發(fā)針對(duì)惡性腫瘤、自身免疫性疾病等重大疾病的干細(xì)胞和免疫細(xì)胞等細(xì)胞治療產(chǎn)品。2012年,僅國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)所批準(zhǔn)立項(xiàng)研究的干細(xì)胞相關(guān)項(xiàng)目就達(dá)600余項(xiàng)。
談起干細(xì)胞技術(shù)的研究和應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外的區(qū)別,陳教授認(rèn)為國(guó)外重視基礎(chǔ)研究,而國(guó)內(nèi)在基礎(chǔ)研究之外,更加重視臨床運(yùn)用。在干細(xì)胞的成果轉(zhuǎn)化運(yùn)用方面,中國(guó)強(qiáng)調(diào)“產(chǎn)學(xué)研”的關(guān)系,陳教授說“過去我們的研究成果寫成就完畢了,而現(xiàn)在國(guó)家倡導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研一體,要求以企業(yè)為主導(dǎo),把科研應(yīng)用也即把‘產(chǎn)’放在第一位。所以我們看到,在有些領(lǐng)域,例如成體干細(xì)胞的臨床治療,正式通報(bào)的數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)每年進(jìn)行的臨床應(yīng)用治療達(dá)到了上萬例,遠(yuǎn)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
干細(xì)胞技術(shù)和再生醫(yī)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用
C密碼 整形豐胸史上一項(xiàng)具有劃時(shí)代意義的技術(shù)突破
陳教授指出,干細(xì)胞研究最具突破性的成果實(shí)質(zhì)就在再生醫(yī)學(xué)方面。由陳教授擔(dān)綱的干細(xì)胞科研機(jī)構(gòu)——基因工程藥物國(guó)家工程研究中心產(chǎn)學(xué)研示范基地,是由中國(guó)科學(xué)院、科技部、教育部和廣東省人民政府聯(lián)合審批,并撥款成立的科研機(jī)構(gòu),采取科研、中試、生產(chǎn)一體化的運(yùn)行機(jī)制和企業(yè)化管理,以干細(xì)胞的臨床運(yùn)用為目的,重點(diǎn)開發(fā)生物技術(shù)藥物和干細(xì)胞制備新技術(shù),努力促進(jìn)生物藥物科研成果的醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化。示范基地總面積860平方米,有兩層樓,一層用于科研,一層用于生產(chǎn),內(nèi)設(shè)3個(gè)萬級(jí)局部無塵潔凈的實(shí)驗(yàn)室,超低溫干細(xì)胞儲(chǔ)存冷庫,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室和質(zhì)檢室,設(shè)備總值逾千萬。目前示范基地所分離培養(yǎng)制備的細(xì)胞制品通過完善的管理和質(zhì)量控制系統(tǒng),不含有害外源因子,細(xì)胞數(shù)量、活性、純度和均一性均達(dá)到《中國(guó)生物制品規(guī)程》的標(biāo)準(zhǔn)。
示范基地經(jīng)過長(zhǎng)期對(duì)再生醫(yī)學(xué)和細(xì)胞技術(shù)的研究,通過創(chuàng)新性的生物工程技術(shù),為C密碼豐胸提供了安全、有活力的自體脂肪原細(xì)胞制品,使豐胸手術(shù)從此告別假體時(shí)代,進(jìn)入一個(gè)全新的再生醫(yī)學(xué)階段。
從最早的假體豐胸到到普通的脂肪豐胸再到如今的自體原細(xì)胞豐胸,這的確是一次革命性的史無前例的豐胸技術(shù)創(chuàng)新普通的脂肪移植豐胸技術(shù),由于手術(shù)后脂肪細(xì)胞容易凋亡,在一個(gè)月后或者三個(gè)月后縮小,很難保持豐胸“大”的效果。而在C密碼自體原細(xì)胞豐胸技術(shù)中,由于移植脂肪富含足量的有活力的原細(xì)胞,從而確保了存活率,保障了手術(shù)效果。
Q&A
Q原細(xì)胞提取富集技術(shù)是怎樣實(shí)現(xiàn)的?
陳教授:客人在接受脂肪植入前,首先將部分抽出的脂肪送到產(chǎn)學(xué)研示范基地GMP條件下的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行原細(xì)胞的分離、提取,再將原細(xì)胞送到三甲醫(yī)院廣州華僑醫(yī)院抗衰老中心,由專業(yè)整形豐胸專家將其與剩余自體脂肪混合后再植入,足量的原細(xì)胞進(jìn)入后不僅令植入脂肪的存活率大幅提高,甚至能激活原來凋亡、衰弱的脂肪細(xì)胞重新生長(zhǎng),因此原細(xì)胞豐胸技術(shù)的效果是持久而富有延續(xù)性的。
Q自體原細(xì)胞豐胸術(shù)的安全性有保障嗎?
陳教授:以科研來指導(dǎo)臨床,讓科研為生命健康保駕護(hù)航是我們堅(jiān)持不動(dòng)搖的宗旨,作為科研者,作為醫(yī)生,我們始終把客人的安全放在第一位。科研是嚴(yán)肅和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模t(yī)生的倫理道德絕對(duì)不可以淪喪于利益驅(qū)動(dòng)。C密碼自體原細(xì)胞豐胸這個(gè)項(xiàng)目,我們同樣是始終把安全性放在首位。因此我們?cè)诩?xì)胞成品的質(zhì)檢方面是非常嚴(yán)格的,每一次提取的原細(xì)胞都必須經(jīng)過多項(xiàng)的檢測(cè),確保不含有害因子,確保活性、純度都達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),在客人接受手術(shù)前,也必須經(jīng)過全面的體檢,進(jìn)行健康評(píng)估。
Q想實(shí)施自體原細(xì)胞豐胸術(shù),要注意哪些問題?
陳教授:自體原細(xì)胞豐胸技術(shù)條件要求極高,目前還不是一項(xiàng)普及的技術(shù),需要有國(guó)家批準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室、有資質(zhì)的國(guó)家三甲醫(yī)院醫(yī)療平臺(tái)和掌握該整形豐胸技術(shù)的專家三者緊密結(jié)合方能完成,而且自體原細(xì)胞豐胸屬于手術(shù)行為,千萬不要在那些有些不具備資質(zhì)和條件的機(jī)構(gòu)接受手術(shù)。”
篇7
注射干細(xì)胞能治青光眼嗎
今年65歲的趙女士患有青光眼,多年來四處求醫(yī),然而治療效果一直不是很理想。最近,有朋友向她推薦了一種非常前沿的治療方法——注射干細(xì)胞,據(jù)說可以治愈青光眼。趙女士滿懷希望來到一家民營(yíng)醫(yī)療機(jī)構(gòu),經(jīng)過檢查,接診的“教授”信心滿滿地告訴趙女士,她的情況非常適合干細(xì)胞治療,建議她當(dāng)天留下來住院,第二天就可以做手術(shù),雙眼注射的費(fèi)用是人民幣三萬八千元。
“教授”說得這么確鑿,趙女士還是不太放心。因?yàn)閷?duì)于“干細(xì)胞治療青光眼”,她從來沒有聽說過。但“教授”所說的干細(xì)胞療效確實(shí)對(duì)她很有誘惑力。可真有那么神奇的療效?可不可信?……趙女士在咨詢了多家醫(yī)院的眼科專家之后,得到的答案是:干細(xì)胞治療青光眼僅僅還停留在動(dòng)物試驗(yàn)階段,根本還沒在臨床正式應(yīng)用!
據(jù)了解,我國(guó)目前正式獲得批準(zhǔn)的干細(xì)胞臨床應(yīng)用只有骨髓移植,至于干細(xì)胞美容、干細(xì)胞治療糖尿病、干細(xì)胞治療青光眼等的作用和效果,尚未得到國(guó)家相關(guān)部門的認(rèn)可,也無相關(guān)批準(zhǔn)。針對(duì)這個(gè)有些瘋狂的市場(chǎng),衛(wèi)生部門在全國(guó)率先喊停。
衛(wèi)生部要求各省級(jí)衛(wèi)生行政部門對(duì)正在開展的干細(xì)胞臨床研究和應(yīng)用項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)真清理。停止未經(jīng)衛(wèi)生部和國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的干細(xì)胞臨床研究和應(yīng)用活動(dòng),并如實(shí)上報(bào)有關(guān)情況。
干細(xì)胞到底為何物
“干細(xì)胞到底為何物?至今為止沒有一個(gè)明確的定義。”珠江醫(yī)院神經(jīng)外科副主任博士生導(dǎo)師張世忠教授認(rèn)為,干細(xì)胞大致可概括為:存在于人體或產(chǎn)后組織器官的具有自我更新、多向分化潛能的一類異質(zhì)細(xì)胞群。
所謂自我更新,通俗地解釋是指“干細(xì)胞”可為臨床應(yīng)用提供足夠的種子細(xì)胞來源;所謂多向分化潛能,指的則是“干細(xì)胞”可在體外一定誘導(dǎo)條件下衍生出各種不同的終末細(xì)胞,比如上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞、胰細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、神經(jīng)元等等。
除了以上兩個(gè)基本特性之外,大部分“干細(xì)胞”還具備抗炎及免疫調(diào)節(jié)特性,為諸多自身免疫性疾病的治療提供了新的思路。另外,再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展曾一度停留在器官移植水平,器官來源、免疫排斥也成為阻礙其發(fā)展的瓶頸問題,而“干細(xì)胞”的發(fā)現(xiàn)破解了這兩個(gè)難題,宣告了移植治療進(jìn)入細(xì)胞水平,同時(shí)也將再生醫(yī)學(xué)的研究重新推向了新的巔峰。
“正是這些令人無法抗拒的優(yōu)勢(shì),使得干細(xì)胞治療在國(guó)際上備受熱捧。”張世忠如是說。
干細(xì)膩真有那么神奇嗎
據(jù)張世忠介紹,最早應(yīng)用于臨床的要數(shù)造血干細(xì)胞。造血干細(xì)胞移植治療可為白血病患者重建免疫系統(tǒng),從而達(dá)到徹底治療的目的,并且也建立了相對(duì)統(tǒng)一的操作流程及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),得到眾多臨床醫(yī)生的認(rèn)可和政府相關(guān)部門的批準(zhǔn)。此外,干細(xì)胞治療在眾多疾病,如:燒傷、肝硬化、糖尿病、重癥肌無力、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、帕金森病、腦出血、脊髓損傷等,也得到了確實(shí)的實(shí)驗(yàn)室及臨床的研究論證。
“但若因此說干細(xì)胞能治上述多種疑難雜癥,未免太夸張了!”張世忠表示,他帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行過長(zhǎng)達(dá)十多年的神經(jīng)干細(xì)胞治療帕金森病基礎(chǔ)研究和臨床研究,在動(dòng)物身上的研究取得了不錯(cuò)的效果,但在帕金森患者身上的療效卻難以確定。
從研究到應(yīng)用路還很長(zhǎng)
“不可否認(rèn),干細(xì)胞治療前景美妙,但要實(shí)現(xiàn)研究到應(yīng)用的跨越還有很長(zhǎng)的路要走。”張世忠解釋稱,一項(xiàng)成熟的干細(xì)胞治療技術(shù)要投入臨床應(yīng)用,首先要有完整的理論基礎(chǔ),并在實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物模型上得到驗(yàn)證,進(jìn)一步得到臨床驗(yàn)證,同時(shí)得建立完善且穩(wěn)定的操作流程及評(píng)價(jià)體系,得到政府相關(guān)部門的批準(zhǔn)后,才能運(yùn)用到臨床治療。
雖然干細(xì)胞的研究取得了許多突破和階段性成果,但他認(rèn)為,目前許多研究仍處在臨床前研究階段,甚至對(duì)于許多疾病可以說仍停留在初步探索階段。
“但正所謂‘有需求就有市場(chǎng)’,一些唯利是圖的機(jī)構(gòu)就是抓住病患的這一弱點(diǎn),瞄準(zhǔn)這一巨大的市場(chǎng),過于夸大干細(xì)胞治療的效果,跳過上述的諸多環(huán)節(jié),在未經(jīng)審批的情況下直接將該技術(shù)應(yīng)用到患者身上。”張世忠提醒稱,這種做法不但違反法律規(guī)定,也是對(duì)患者極不負(fù)責(zé)任的行為。
干細(xì)胞治療看虛實(shí)
青光眼:人體實(shí)驗(yàn)未有影。青光眼是全球第一位不可逆致盲性眼病,目前通過藥物或手術(shù)降低眼壓,以阻止進(jìn)一步的損害是臨床唯一的治療方法。據(jù)了解,干細(xì)胞治療青光眼確實(shí)是醫(yī)學(xué)界近年來的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
最近,英國(guó)倫敦大學(xué)的研究人員提取健康的干細(xì)胞,再把他們培養(yǎng)成視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,然后,把視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞注射到患有青光眼的實(shí)驗(yàn)鼠身上。四個(gè)星期后,他們發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)鼠的視力提高了40%,研究人員表示,這種方法要到2015年才有望開展人體實(shí)驗(yàn)。
糖尿病:尚處研究階段。中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)是全國(guó)最早也是目前唯一一個(gè)在自己網(wǎng)站上公開對(duì)干細(xì)胞治療糖尿病作出了聲明的學(xué)術(shù)團(tuán)體。聲明指出:干細(xì)胞治療研究為更好地治療糖尿病提供了美好的前景,在深入開展基礎(chǔ)和臨床研究并獲得成功后,干細(xì)胞治療有可能成為治療糖尿病的理想手段。但聲明同時(shí)強(qiáng)調(diào),干細(xì)胞治療糖尿病尚處于臨床應(yīng)用前的研究階段。
也就是說,干細(xì)胞治療糖尿病目前還僅僅處于研究階段,暫時(shí)不能作為常規(guī)治療手段用到病人身上。即使是在干細(xì)胞治療糖尿病的研究中,按照國(guó)家衛(wèi)生部的規(guī)定,臨床研究方案必須得到臨床試驗(yàn)實(shí)施者所在醫(yī)療或研究機(jī)構(gòu)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。在實(shí)施臨床試驗(yàn)前,必須向自愿參加臨床試驗(yàn)的糖尿病患者告知臨床試驗(yàn)的內(nèi)容以及可能的獲益和潛在的危害,并獲得患者簽署的知情同意書。國(guó)家規(guī)定,任何科研機(jī)構(gòu)或?qū)W術(shù)團(tuán)體都不得向參加臨床試驗(yàn)的糖尿病患者收取與臨床試驗(yàn)相關(guān)的費(fèi)用。
篇8
濤濤推開爸爸的雙手,蹣跚著往前走了幾步,高興地?fù)涞綃寢尩膽牙铮D時(shí)引起圍在旁邊的醫(yī)生叔叔阿姨的一片掌聲……濤濤是廣東省中醫(yī)院大學(xué)城醫(yī)院細(xì)胞治療科應(yīng)用干細(xì)胞治療的腦癱患兒。濤濤出生后因?yàn)槌掷m(xù)2個(gè)月的發(fā)熱、黃疸,造成腦細(xì)胞受損,以至于運(yùn)動(dòng)發(fā)育嚴(yán)重落后于正常兒童,家里人堅(jiān)持給濤濤進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,并輾轉(zhuǎn)全國(guó)各地治療,但是直到5歲,濤濤還是無法握筆、執(zhí)筷,不能抬頭平視,更不能自己站立和行走,也不會(huì)說話。
由于輾轉(zhuǎn)了多地進(jìn)行治療,濤濤的父母也因此認(rèn)識(shí)了很多病友,在病友的家長(zhǎng)中他們得到了一個(gè)消息:廣東省中醫(yī)院大學(xué)城醫(yī)院目前開展干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病。濤濤父母于是帶著濤濤立刻趕來醫(yī)院,經(jīng)過20天的干細(xì)胞治療,大家驚喜地發(fā)現(xiàn)濤濤可以短時(shí)間抬頭看東西了!細(xì)胞治療科的醫(yī)生告訴他們,干細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)損傷的修復(fù)過程還需要3到6個(gè)月,從濤濤對(duì)干細(xì)胞治療的近期效果看,他應(yīng)該還會(huì)有更多的進(jìn)步,并約好半年后一定回來評(píng)估療效。半年之后,濤濤父母高高興興地帶著濤濤再次回到了醫(yī)院,就出現(xiàn)了本文開頭的那一幕。濤濤父母告訴醫(yī)生:這半年來,濤濤整個(gè)人都有了大變化,能站,能走,可以開口說話了,雖然做的都不那么好,但是所有人都知道濤濤終于找到未來的方向了――那就是干細(xì)胞治療!這個(gè)干細(xì)胞治療是個(gè)什么技術(shù)呢?在10年前,無論你是問一個(gè)普通民眾還是一個(gè)醫(yī)生,甚至一個(gè)生物學(xué)家,只要不是專門研究干細(xì)胞的人,可能誰都答不上來。
干細(xì)胞理論概述
其實(shí)干細(xì)胞的概念最早出現(xiàn)在19世紀(jì)末。1896年,E.B.Wilson在論述細(xì)胞生物學(xué)文獻(xiàn)中第一次使用“stem cell”一詞,拉丁語的意思是主干的細(xì)胞,或者說是細(xì)胞的主干,也就是我們通常所講的“種子”細(xì)胞。上世紀(jì)60年代,美國(guó)學(xué)者多納爾?托馬斯率先開展了骨髓移植技術(shù)。其實(shí)骨髓移植技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是造血干細(xì)胞移植技術(shù),也就是利用造血干細(xì)胞來重建患者的造血和免疫功能,治療多種血液疾病和免疫性疾病,但是當(dāng)時(shí)的人們都還不知道這就是干細(xì)胞移植治療。那為什么直到這個(gè)世紀(jì)初還是沒有更多的人了解干細(xì)胞呢?這個(gè)得要從干細(xì)胞發(fā)展說起。
干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制、高度增殖和多向分化潛能的原始細(xì)胞,這些細(xì)胞可以通過細(xì)胞分裂維持自身數(shù)量的恒定,同時(shí)又可以進(jìn)一步分化成為各種不同的細(xì)胞,從而構(gòu)成人體各種復(fù)雜的組織和器官。干細(xì)胞從發(fā)生學(xué)分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。從廣義上來說,一個(gè)受精卵細(xì)胞,就是一個(gè)特殊的干細(xì)胞,這個(gè)特殊的干細(xì)胞能夠發(fā)育成我們?nèi)梭w的任何一種組織、器官。胚胎干細(xì)胞具有全能性,能夠產(chǎn)生人體所有的200余種細(xì)胞。成體干細(xì)胞存在于出生后的各種組織器官,如前面所提到的造血干細(xì)胞,其他如肝干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、皮膚干細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞等,都是成體干細(xì)胞,他們具有分化為各種特殊組織細(xì)胞的能力。
風(fēng)雨歷程:干細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展
以往的理論認(rèn)為,人類作為高等動(dòng)物,細(xì)胞、器官的功能分化很完全,一個(gè)組織中存在的干細(xì)胞只能相應(yīng)地再生、修復(fù)自己的組織器官,人體內(nèi)很難從各個(gè)不同的組織取得足夠量的干細(xì)胞以修復(fù)器官功能。但就在上世紀(jì)末,美國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞具有再生分化為其他組織細(xì)胞的能力,進(jìn)而提出了干細(xì)胞橫向分化的理論。該理論認(rèn)為,成體干細(xì)胞在一定條件下可以跨組織、甚至跨胚層分化,它顛覆了從前的理論認(rèn)識(shí),也從而拓寬了干細(xì)胞的臨床應(yīng)用。1998年,人類胚胎干細(xì)胞系建立成功。同年,世界權(quán)威雜志《科學(xué)》將干細(xì)胞研究列為世界十大科技進(jìn)展之首。從此,干細(xì)胞臨床終于突破了發(fā)展的瓶頸,走上了快速通道。在全世界各個(gè)地方尤其在中國(guó),干細(xì)胞臨床治療蓬勃發(fā)展起來。近幾年干細(xì)胞已經(jīng)應(yīng)用到除了血液系統(tǒng)疾病外的神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)疾病等多個(gè)方面。為了研究干細(xì)胞,世界各國(guó)不惜一擲千金:英國(guó)準(zhǔn)備投資10億英鎊;日本則將干細(xì)胞作為“千年世紀(jì)工程”的重中之重;韓國(guó)2005年一年就投入265億韓元;新加坡也投資38億美元參與干細(xì)胞研究的競(jìng)爭(zhēng)!2007年,美、英科學(xué)家利用干細(xì)胞將特定基因引入到成年動(dòng)物體內(nèi)技術(shù)獲得諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。可以說,干細(xì)胞研究已成為衡量一個(gè)國(guó)家生命科學(xué)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。
2009年3月9日,據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道,美國(guó)執(zhí)行了近8年對(duì)胚胎干細(xì)胞研究的禁令,被新任總統(tǒng)廢除。這是一個(gè)歷史性時(shí)刻。當(dāng)奧巴馬總統(tǒng)在儀式上宣布“將取消禁止聯(lián)邦政府資助胚胎干細(xì)胞研究的限制,大力支持致力于這一研究的科學(xué)家。”當(dāng)奧巴馬在儀式上說道:“總有一天,‘絕癥’和‘不治之癥’這樣的字眼,將有可能從我們的詞匯里消失。”現(xiàn)場(chǎng)人員全體起立長(zhǎng)時(shí)間鼓掌。
當(dāng)今世界面臨著人口激增、環(huán)境惡化等諸多問題,人類疑難病不斷涌現(xiàn),造成人體各種各樣組織受損、功能缺失,譬如圍產(chǎn)期中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷造成的腦性癱瘓;基因缺陷導(dǎo)致的共濟(jì)失調(diào)、I型糖尿病等。面對(duì)這些疾病,傳統(tǒng)醫(yī)療手段心有余而力不足。干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)為這些疾病治療提供了更新、更有希望的治療手段,干細(xì)胞研究無疑成了最受關(guān)注的領(lǐng)域之一。現(xiàn)階段的干細(xì)胞治療技術(shù)是通過對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行分離、體外培養(yǎng)、定向誘導(dǎo)、甚至基因修飾等過程,繁育出全新的、正常的、甚至更年輕的細(xì)胞、組織或器官。通過這些處理,干細(xì)胞可以分化為幾乎全部200多種以上的成熟細(xì)胞類型,并最終通過細(xì)胞的移植實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療。
干細(xì)胞治療的臨床運(yùn)用
干細(xì)胞治療已經(jīng)涉及各個(gè)系統(tǒng)、多種疾病,特別在神經(jīng)系統(tǒng)疑難疾病的治療方面療效突出,包括小兒腦癱、脊髓損傷、自閉癥、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病、中風(fēng)后遺癥等。其他疾病還包括進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良、遺傳性共濟(jì)失調(diào)、多系統(tǒng)萎縮、多發(fā)性硬化、缺血缺氧性腦病、腦外傷、腦炎后遺癥、帕金森病、視神經(jīng)萎縮等。2009年4月我們開科以來,我們已經(jīng)治療了來自世界各地30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的患者共450例,收到了滿意的療效。這種先進(jìn)的治療技術(shù)基本無毒性和嚴(yán)重副作用,患者痛苦少。就我們觀察的伴隨反應(yīng)小于7%,主要包括低熱,多小于38.5攝氏度,經(jīng)過退熱藥物處理大多2天可以退熱。其次為頭痛或腰痛,顱低壓等,適當(dāng)對(duì)癥處理都可以較快緩解。
當(dāng)然,關(guān)于干細(xì)胞治療的爭(zhēng)論還較多,但大家都清楚看到這個(gè)生物治療技術(shù)帶來的醫(yī)學(xué)、生物學(xué)的革命是不可阻擋的,將來會(huì)有越來越多的科學(xué)工作者投身到這個(gè)事業(yè)中去,將會(huì)有更多的疾病治療出現(xiàn)從未有過的希望,將會(huì)改變我們?cè)S多的認(rèn)知和行為習(xí)慣!歷史將會(huì)告訴我們,這個(gè)小小的干細(xì)胞到底會(huì)有多大的能量。
落地生根:中西結(jié)合
上世紀(jì)90年代以來,國(guó)內(nèi)外大量的研究證實(shí),干細(xì)胞可以分化為神經(jīng)細(xì)胞,以促進(jìn)神經(jīng)的再生和修復(fù),因此應(yīng)用干細(xì)胞移植可以改善這些患者癥狀和生活質(zhì)量。西方發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視干細(xì)胞研究,把它定位為21世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)方面的最重要的領(lǐng)域,將為人類的生命和健康帶來重大的突破。
廣東省中醫(yī)院的領(lǐng)導(dǎo)敏銳注意到了這方面的動(dòng)態(tài),決定開展這方面的研究。醫(yī)院專門成立細(xì)胞治療科并將領(lǐng)導(dǎo)重?fù)?dān)交給了我。面對(duì)這一全新和重大的挑戰(zhàn),我夜以繼日地學(xué)習(xí)干細(xì)胞方面的知識(shí),并前往其他醫(yī)院學(xué)習(xí)考察,拜訪國(guó)內(nèi)的專家和院士。在收集大量研究資料證實(shí)干細(xì)胞移植在神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療中具有良好療效和安全性的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己多年的造血干細(xì)胞研究成果,最終把我們細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的干細(xì)胞應(yīng)用于患者身上。在醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)的支持下,由我?guī)ьI(lǐng)細(xì)胞治療科率先在國(guó)內(nèi)開展了中西結(jié)合干細(xì)胞移植治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病工作。在對(duì)患者進(jìn)行干細(xì)胞移植的同時(shí),充分發(fā)揮中醫(yī)藥治療的特色和優(yōu)勢(shì),綜合應(yīng)用中醫(yī)藥、康復(fù)、針灸、推拿等手段,提高了治療效果,展示了干細(xì)胞治療與中醫(yī)藥結(jié)合的美好前景。
干細(xì)胞與中醫(yī)理論的“精、氣”相似,干細(xì)胞移植的作用與中醫(yī)填補(bǔ)腎精,大補(bǔ)元?dú)獾淖饔孟嚓P(guān)。采用中醫(yī)的“精”、“氣”等學(xué)說理論來指導(dǎo)臨床實(shí)踐,在對(duì)患者進(jìn)行干細(xì)胞移植的同時(shí),給予補(bǔ)腎填精益氣類的中藥或者針刺腎經(jīng)脾經(jīng)等穴位,就可能對(duì)干細(xì)胞在患者體內(nèi)的分化增殖起到良性的作用,從而取得比單純干細(xì)胞或單純中醫(yī)藥治療更好的效果。臨床觀察,采用干細(xì)胞移植結(jié)合中醫(yī)藥綜合治療,尤其對(duì)小兒腦癱、肌營(yíng)養(yǎng)不良、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病、脊髓損傷、腦血管意外等疾病具有明顯療效,治療效果遠(yuǎn)超過去傳統(tǒng)的方法。如今,不少省外和國(guó)外患者慕名前來求治,科內(nèi)常年有國(guó)外患者住院,迄今已收治歐美等30多個(gè)國(guó)家的150名外籍患者。
干細(xì)胞的研究與臨床運(yùn)用現(xiàn)在已經(jīng)取得了一些成績(jī),但我們還要加強(qiáng)干細(xì)胞與中醫(yī)藥相互作用的機(jī)理研究,進(jìn)一步解開其中的奧秘。同時(shí)要探索干細(xì)胞與中醫(yī)藥結(jié)合的最佳治療方案,不斷優(yōu)化治療效果。現(xiàn)在科室擁有一支高水平的專業(yè)醫(yī)護(hù)隊(duì)伍,在干細(xì)胞治療和神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療康復(fù)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。未來總是充滿光明的!
代喜平,湖北十堰人,醫(yī)學(xué)碩士,副主任醫(yī)師
篇9
【關(guān)鍵詞】 造血干細(xì)胞;移植;護(hù)理
造血干細(xì)胞移植是指從供體或自體取出一定量的造血干細(xì)胞作為移植物,用預(yù)處理方案清除受者有病的造血與免疫系統(tǒng),然后將供者的造血干細(xì)胞經(jīng)血管回輸移植到受者體內(nèi),重建受者的造血和免疫系統(tǒng)的一種治療方法。造血干細(xì)胞移植是目前治療白血病最為有效的方法。因此,造血干細(xì)胞移植護(hù)理工作就顯得極為重要。現(xiàn)對(duì)造血干細(xì)胞移植的護(hù)理綜述如下。
1 移植前護(hù)理
1.1 供者的選擇和準(zhǔn)備
1.1.1 選擇 其原則是以健康供者與受者的人白細(xì)胞抗原(HLA)配型相合為前提,首選HLA配型相同的同胞,次選HLA配型相合無血緣關(guān)系的供體。以年輕、男性、ABO血型相合和巨細(xì)胞病毒陰性者為佳。
1.1.2 配型 供、受者做HLA配型,混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞遺傳及基因檢查等。自體移植的供者就是自己,不需作HLA配型,但身體情況應(yīng)能承受大劑量放化療。
1.1.3 采集造血干細(xì)胞 ①骨髓采集:在手術(shù)室無菌條件下進(jìn)行。供者髂前和髂后上棘多個(gè)部位抽取骨髓。移植前2周~3周對(duì)供者進(jìn)行循環(huán)采血,以保證骨髓移植時(shí)有足夠的新鮮血液提供給供者,此外可刺激骨髓造血干細(xì)胞生長(zhǎng)。②外周血采集:通過血細(xì)胞分離機(jī)多次采集而獲得。一般常于采集外周血前5 d~7 d,給予供體皮下注射造血生長(zhǎng)因子,如粒巨噬細(xì)胞集落刺激因子等。③臍血采集:在手術(shù)室進(jìn)行。健康產(chǎn)婦分娩時(shí)待胎兒娩出后,迅速結(jié)扎臍帶,以采血針穿刺靜脈收集殘留于臍帶和胎盤內(nèi)的血液。④造血干細(xì)胞的保存:零上溫度保存即非冷凍保存,細(xì)胞不經(jīng)過冷凍損傷,但保存時(shí)間短,一般采用4 ℃冰箱保存。零下溫度保存即冷凍保存,將細(xì)胞保存于零下溫度,冷凍過程會(huì)造成細(xì)胞損傷或丟失,但細(xì)胞保存時(shí)間長(zhǎng),應(yīng)用方便,多在液氮中儲(chǔ)存或直接放置到-80 ℃冰箱中冷凍保存。
1.2 無菌層流室準(zhǔn)備 室內(nèi)及其一切物品及空間均需嚴(yán)格清潔、消毒、滅菌處理。室內(nèi)不同空間采樣行空氣細(xì)菌學(xué)檢測(cè),合格后方可以進(jìn)病人。常將造血干細(xì)胞移植病人安置于100級(jí)空氣層流潔凈室內(nèi)進(jìn)行嚴(yán)密的保護(hù)性隔離。
1.3 病人準(zhǔn)備 ①心理護(hù)理:解釋造血干細(xì)胞移植的必要性、要求、程序、可能出現(xiàn)的并發(fā)癥以及預(yù)防并發(fā)癥的措施,鼓勵(lì)病人樹立信心,減少其緊張及孤獨(dú)感。②消毒入室物品:衣被、藥、食具、便器、書報(bào)等,均需消毒處理,以防外源性感染。③全面檢查:特別要注意檢查有無感染灶,發(fā)現(xiàn)感染或者帶菌情況應(yīng)該積極治療,徹底清除慢性和潛在的感染病灶。④清潔身體:入室前3 d:每天口服不吸收抗生素,食消毒飲食,每天用1∶2 000氯己定液擦浴,便后清洗或坐浴;每天兩次0.05%碘伏擦拭外耳道、鼻腔及0.5%卡那霉素和0.1%利福平眼藥水滴眼。入室前1 d:修剪指(趾)甲、剔毛發(fā)。入室當(dāng)天:清潔灌腸。沐浴后經(jīng)1∶2 000氯己定液藥浴30 min,更換無菌衣、褲、拖鞋方可入室。⑤預(yù)處理:造血干細(xì)胞移植前,受者需要常規(guī)接受一個(gè)療程超劑量的化療和(或)全身放射線照射,稱為“預(yù)處理”。⑥靜脈置管:移植前1 d行頸外靜脈或鎖骨下靜脈置管術(shù),備用。
2 移植術(shù)中護(hù)理
①造血干細(xì)胞輸注地點(diǎn):造血干細(xì)胞輸注在無菌層流室進(jìn)行。②輸注前用藥:輸注前遵醫(yī)生囑咐給予地塞米松5 mg靜脈注射,以減少輸注反應(yīng)。③輸注時(shí)間:異基因造血干細(xì)胞在采集后當(dāng)日用輸血器經(jīng)中心靜脈插管快速靜脈滴注,護(hù)理人員要在床旁監(jiān)護(hù),注意有無過敏、溶血反應(yīng)等;自體干細(xì)胞或臍血干細(xì)胞,在深低溫下保存的置40 ℃水浴中迅速解凍靜脈回輸, 4 ℃保存的在48 h內(nèi)靜脈回輸。④中和肝素:輸注骨髓造血干細(xì)胞時(shí)另建一靜脈通路輸注魚精蛋白以中和骨髓液中肝素。
3 移植后護(hù)理
3.1 移植早期護(hù)理 移植早期護(hù)理是整個(gè)治療過程的關(guān)鍵,一般指預(yù)處理到移植后20 d左右。此階段病人免疫力極度低下,容易發(fā)生嚴(yán)重感染、出血等并發(fā)癥。因此,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行消毒隔離制度;認(rèn)真觀察病情變化,每日測(cè)體溫、脈搏各4次,測(cè)血壓、體重各1次,詳細(xì)記錄出入量。觀察病人皮膚黏膜有無出血,有無惡心、嘔吐及嘔吐物、大小便的色、質(zhì)、量的改變;囑咐病人絕對(duì)臥床休息。
3.2 移植物抗宿主病(GVHD)護(hù)理 GVHD是異基因造血干細(xì)胞移植成功后最嚴(yán)重的并發(fā)癥。系植入的供者T細(xì)胞與受者組織發(fā)生免疫反應(yīng),引起受者組織損傷破壞。發(fā)生GVHD后治療常較困難,死亡率很高。單獨(dú)或聯(lián)合應(yīng)用免疫抑制劑和清除T淋巴細(xì)胞是預(yù)防GVHD最常用的兩種方法。①急性GVHD主要表現(xiàn)為皮膚、腸道的改變和肝功能異常,通常發(fā)生在移植后100 d內(nèi),發(fā)生越早,預(yù)后越差。護(hù)理措施:給予無刺激、清淡、少渣半流質(zhì)飲食;做好皮膚護(hù)理;注意觀察病人大便次數(shù)和量的改變,大量便血者應(yīng)觀察血壓和心率變化;定期檢測(cè)肝功能,注意有無黃疸及嚴(yán)重程度。②慢性GVHD發(fā)生于移植后100 d之后,主要累及皮膚、肝、肌肉、口腔和食管。護(hù)理措施:遵醫(yī)囑按時(shí)按量堅(jiān)持應(yīng)用免疫抑制劑,注意觀察藥物不良反應(yīng)。密切觀察皮膚、肝、肌肉、口腔和食道病變情況,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)通知醫(yī)生,做好各種救治工作。
3.3 移植后恢復(fù)期 正常情況下病人的白細(xì)胞、血小板回升,一般情況轉(zhuǎn)好。但因長(zhǎng)期臥床,體質(zhì)仍較弱,生活不能完全自理,且仍有消化道癥狀,應(yīng)幫助病人做好生活護(hù)理,鼓勵(lì)進(jìn)食高蛋白、高熱量、高維生素、易消化的飲食,協(xié)助進(jìn)行適當(dāng)活動(dòng),增強(qiáng)機(jī)體抵抗力。
4 造血干細(xì)胞移植病人的無菌護(hù)理
入室當(dāng)天,病人用1∶2 000氯己定液藥浴30 min,更換無菌衣褲、鞋、帽,戴無菌口罩,送入潔凈室。進(jìn)無菌飲食: ①做熟的飯菜,飲料經(jīng)微波爐高火消毒后食用,餐具每次同時(shí)消毒。②水果經(jīng)1∶2 000氯己定液浸泡消毒30 min后去皮食用。③口服藥片經(jīng)紫外線正反照射各30 min后供病人服用。穿刺部位嚴(yán)格無菌消毒,中心靜脈插管局部換藥,每天1次。1%氯霉素、0.5%利福平眼藥水交替滴眼,每天4次。魚腥草、鏈霉素滴鼻劑交替滴鼻,每天4次。3%碳酸氫鈉液、3%硼酸水、慶大霉素鹽水含漱,口腔護(hù)理每天3次。骨髓移植后,近期以抗細(xì)菌感染為主,中后期以抗真菌為主,局部可涂擦制霉菌素甘油。75%乙醇棉簽擦外耳道每天3次。每天以1:2 000氯己定液清洗全身1次,注意保暖,防止受涼。每次排便后以1∶2 000氯己定液清洗會(huì)及雙手,0.05%活力碘涂擦。排泄物的處理: ①嘔吐物裝于無菌塑料袋中。②尿排在潔凈室內(nèi)的便器中,集中定時(shí)測(cè)量,倒掉。③糞便可使用無菌塑料袋墊在便盆上,便后取出棄之。潔凈室內(nèi)各種物品每天經(jīng)高壓蒸汽滅菌后更換1次,或用1∶2 000氯己定溶液浸泡消毒2 h后更換1次。
5 注意事項(xiàng)
①預(yù)處理時(shí)輸液量要充分,并鼓勵(lì)病人多飲水,保證足夠入量以稀釋尿中藥物和尿酸濃度,防止出血性膀胱炎和尿酸性腎病。②輸注注意點(diǎn):因骨髓中的脂肪顆粒可以引起肺栓塞,所以骨髓血干細(xì)胞回輸前應(yīng)將裝有骨髓血的采集瓶倒置30 min,使骨髓中脂肪浮于上層,每袋骨髓液輸至最后5 mL時(shí)棄去,以防肺栓塞。③空氣層流病房的消毒和監(jiān)測(cè)空氣層流病房分為四室。一、二室為緩沖間,三室為相對(duì)無菌室,四室為100級(jí)空氣層流潔凈室。100級(jí)空氣層流潔凈室為病人在行造血干細(xì)胞移植時(shí)居住的,也就是在一般情況下,1 min內(nèi)1立方英尺的空間最多只能通過100個(gè)粒徑大于等于0.5 μm的微粒子。空氣層流病室的溫度宜22 ℃~26 ℃,相對(duì)濕度宜50%~70%,噪聲不過55 dB。空氣層流設(shè)施每年檢測(cè)1次,一般每3年更換1次高效過濾器,每6年更換1次中效過濾器。病人入室前,整個(gè)病房首先用肥皂水(洗衣粉)或清水去污,沖洗,然后用氯消毒液(一壺水加入四片愛爾詩)擦洗。房間包括屋頂、墻壁、和地面,設(shè)施包括病床、墊子、物品柜、床頭柜、桌椅、心電圖機(jī)、搶救車、治療車等所有不宜高壓滅菌的病房設(shè)備,然后為了達(dá)到充分熏蒸消毒的目的,物品擺放,相互之間要有一定的距離,打開柜門,拉開抽屜。按每立方米空間40%甲醛10 mL,加高錳酸鉀5 g的比例進(jìn)行熏蒸消毒。(方法:一室一坐浴盆,樓道一盆,加入半瓶高錳酸鉀,然后倒入一瓶甲醛,依次由內(nèi)向外迅速跑出、關(guān)門)2 d~3 d后開風(fēng)機(jī),一般開風(fēng)機(jī)24 h后作細(xì)菌培養(yǎng)。注意提前將封條弄好,收拾好私人物品,約需7個(gè)或8個(gè)盆。跑出后迅速封倉(cāng),消毒密封時(shí)間最短為24 h,如是新建造的空氣層流病房,最好連續(xù)消毒2次。病人入室前,整個(gè)房間包括所有設(shè)施均用滅菌毛巾浸75%乙醇擦拭,以去掉消毒造成的微塵。空氣采樣方法:空氣層流病房的各室均設(shè)3個(gè)點(diǎn),高度為1.5 m,中間一個(gè)點(diǎn),斜對(duì)角兩個(gè)點(diǎn)。用直徑為9 cm普通瓊脂平皿自然沉降法檢測(cè),打開蓋子,蓋子口向下放在大于它的無菌處(下可墊無菌紗布),暴露5 min后蓋好送檢。記錄當(dāng)時(shí)的溫度,相對(duì)濕度及人員活動(dòng)情況。手得采樣:首先被檢人雙手五指并攏伸平,檢驗(yàn)人員將浸有無菌生理鹽水的棉拭子在雙手指曲面,從指根到指端來回涂擦各2次,并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)采樣棉拭子,用無菌方法放入封閉的無菌試管內(nèi)送檢。④加強(qiáng)對(duì)病人的心理護(hù)理:隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,心理護(hù)理的作用日益受到重視。心理護(hù)理作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科,已得到普遍認(rèn)可并廣泛應(yīng)用于臨床護(hù)理實(shí)踐。心理護(hù)理作為現(xiàn)代護(hù)理模式的重要組成,應(yīng)貫徹臨床護(hù)理全過程,遍及護(hù)理實(shí)踐的每一個(gè)角落。做好心理護(hù)理,掌握、提高交流技巧,做好心理疏導(dǎo)。護(hù)理全過程中,護(hù)士運(yùn)用心理學(xué)的理論和技能通過各種方式和途徑,積極地影響病人的心理狀態(tài),以達(dá)到較理想的護(hù)理目的。
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篇10
用于移植的細(xì)胞必須具備以下特點(diǎn):一是多潛能性(多向分化),即它在移植的部位能夠形成目標(biāo)細(xì)胞。二是可以繼續(xù)進(jìn)行自我復(fù)制,即不斷地產(chǎn)生新細(xì)胞。三是可以在體外培養(yǎng)增殖,達(dá)到一定數(shù)量后可以送達(dá)目的部位。胚胎干細(xì)胞就具有這三個(gè)條件。因?yàn)槿说母鞣N器官就是由胚胎干細(xì)胞逐步分化、發(fā)育而成的,它有多向分化的能力,能自我更新,不斷增殖,是最理想的可移植細(xì)胞。但能得到的胚胎干細(xì)胞數(shù)量有限。臍帶中的干細(xì)胞也適合應(yīng)用。骨髓中的造血干細(xì)胞的最大優(yōu)勢(shì)是可以取自自身,用于自身。現(xiàn)在又陸續(xù)應(yīng)用細(xì)胞生物技術(shù)研究出成體干細(xì)胞和誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞,這兩者都是經(jīng)過技術(shù)加工的人造干細(xì)胞。
干細(xì)胞移植技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了再生醫(yī)學(xué),即使失效的細(xì)胞和組織“復(fù)活”的醫(yī)學(xué)。這為治療人類所患的難治性疾病帶來了希望。目前的動(dòng)物試驗(yàn)和初步的臨床研究已表明,干細(xì)胞移植為心肌梗死的治療開辟了一條新途徑。移植的干細(xì)胞可以替代壞死的心肌細(xì)胞,增加有功能的細(xì)胞數(shù)量,改善心臟功能。
人的神經(jīng)元受損后無法再生,其功能將永久喪失。現(xiàn)在證明,用干細(xì)胞移植是修復(fù)和替代受損神經(jīng)元的有效方法,使之成為治療多種神經(jīng)系統(tǒng)受損或退行性疾病的潛在治療策略,如可以改善帕金森病患者的癥狀,也可用于治療家族性脊髓側(cè)索硬化癥和脊髓性肌萎縮患者。2009年1月,美國(guó)食品與藥物管理局(FDA)正式批準(zhǔn)用干細(xì)胞移植來治療脊髓受損所致的癱瘓患者。
干細(xì)胞移植治療糖尿病更是令人興奮的成果。因?yàn)?型糖尿病是由于自身免疫而使胰島細(xì)胞受到破壞,喪失了產(chǎn)生胰島素的功能。干細(xì)胞移植后可發(fā)揮胰島細(xì)胞的功能并可分化為胰島細(xì)胞,重新有了制造胰島素的功能。國(guó)外已有經(jīng)治療后停止注射胰島素的成功例證,令人矚目。干細(xì)胞移植治療2型糖尿病也取得了重大進(jìn)展。