随着人们对医疗保健意识的日益增强,间充质干细胞等干细胞概念已通过各种宣传渠道引起公众的关注。
截至2022年3月,已有1400多项间充质干细胞临床试验在Clinical Trials中注册。其中,我国进行了近300项临床试验,居世界首位。到目前为止,间充质干细胞的临床试验已涉及数百种疾病,主要是肌肉骨骼系统疾病、免疫系统疾病和神经系统疾病。
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间充质干细胞的简介
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)是干细胞的一种,因能分化为间质组织而得名,具有亚全能分化潜能,在特定的体内外环境下,能够诱导分化成为多种组织细胞。间充质干细胞具有干细胞的共性,即自我更新、多向分化和归巢的能力。
间充质干细胞不仅存在于骨髓中,也存在于骨骼肌、骨外膜和骨小梁中。由于它分化的组织类型十分广泛,因此临床应用价值不菲。
具有很强的增殖能力和多向分化潜能,在体内外合适的环境中能够分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、基质细胞等细胞。
具有免疫调节功能,通过细胞间的相互作用和细胞因子的产生,可以抑制T细胞的增殖及其免疫反应,从而发挥免疫重建的功能。
具有来源方便、易于分离、培养、扩增和纯化的优点,经多次传代和扩增后仍具有干细胞的特性,不具有免疫排斥的特性。
以上是对间充质干细胞的基本认识。随着研究的深入,发现间充质干细胞的医学价值非常高,因此有必要重新认识它们,接下来用14个理由来证明间充质干细胞治疗的临床价值。
间充质干细胞是组织修复的“微药厂”
体内产生炎症损伤,当它们释放炎症信号时,间充质干细胞会持续分泌相关的抗炎分子和抗凋亡分子,形成一个微环境,以促进体内组织修复和再生。
间充质干细胞是组织支持的“土壤细胞”
间充质干细胞是一种滋养层细胞,可能存在于所有组织中,支持多种细胞的生存和生长,包括造血细胞、胚胎干细胞、肿瘤细胞、神经细胞、肝细胞、内皮细胞等。
间充质干细胞具有抗排斥作用
间充质干细胞可以抑制移植物抗宿主反应,促进造血干细胞植入,减少细胞或器官移植后的免疫排斥反应。
间充质干细胞具有“一过性”使命
异基因间充质干细胞可以在必要时直接参与组织分化和修复。完成任务后,它们逐渐被内源性组织细胞取代,不会在体内停留很长时间。
间充质干细胞是组织功能维护者
间充质干细胞是维持组织功能的基础。任何疾病都与间充质干细胞直接相关:各种物理、化学和生物因素直接或间接作用于组织支架和干细胞微环境,导致损伤、感染、过敏、坏死、免疫力下降、内分泌紊乱、神经系统紊乱、衰老、癌症等。
间充质干细胞伴随生命全过程
只有间充质干细胞才能有组织发生:单细胞生物只有集落,原肠胚阶段的生物体有内胚层和外胚层,但仍然没有组织分化,每个细胞都可以独立生存;当生命进化或发展到三胚层阶段时,真正的组织诞生,间充质干细胞起源于中胚层。
间充质干细胞具有抗菌作用
间充质干细胞可以分泌一种称为hCAP-18/LL37的抗菌肽,具有抗菌作用。
间充质干细胞是超级起始材料
间充质干细胞易于体外扩增,具有多种潜能。它们有望成为组织工程、细胞重编程和细胞转分化的理想起始材料。
间充质干细胞遍布所有组织
间充质干细胞与血管有关,存在于身体的所有组织、组织液和分泌物中:骨髓间充质干细胞、脐带干细胞、脂肪干细胞、子宫内膜干细胞、外周血干细胞、毛囊干细胞、牙髓干细胞、粘膜干细胞、羊膜干细胞、母乳干细胞、尿液干细胞等等,它们都含有或本身就是间充质干细胞。
间充质干细胞具有纤维化作用
可修复血管纤维化、肝纤维化、肺纤维化等。
间充质干细胞具有信号开关功能
间充质干细胞可能有自己的开/关调节机制,而这种调节机制的关键可能是体内是否存在炎症信号。
间充质干细胞是身体的脚手架
间充质干细胞是组织的建设者和功能维持者:间充质干细胞负责在组织形态发生中构建支架,分化为骨、软骨、脂肪和纤维等结缔组织,并形成器官发育的框架结构;此外,间充质干细胞可以分泌数十种因子,为各种分化细胞提供营养。
间充质干细胞能够激活内源性干细胞
异基因移植间充质干细胞主要通过分泌细胞因子调节微环境,激活内源性干细胞在组织修复中发挥作用。
间充质干细胞可建造细胞微环境
间充质干细胞是各种细胞生态位的构建者和维护者:体内的各种细胞只有在一个独特的生态位中才能发挥正常作用。间充质干细胞负责构建各种生态位并分泌维持其功能所需的各种因子,如肌肉细胞生态位、神经细胞生态位、造血干细胞生态位、上皮细胞包生态位、肿瘤细胞生态位等;另一方面,间充质干细胞也通过免疫调节隔离不同的生态位,以避免不同生态位之间的冲突。
间充质干细胞由于其强大的再生能力和多向分化能力,成为近些年研究人员的研究热点,并成为目前再生医学中常用的成体干细胞。
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