俄乌冲突尚未解决,新闻中不断出现“令人不寒而栗”的一个字眼,那就是“核”。
早在冲突发生之前,俄罗斯方面就指出“乌克兰可能拥有战术性核武器”,并表示不会让乌如愿。2 月 27 日,俄罗斯宣布将其核威慑力量过渡到特别战备状态,上一次发生类似情况是在 60 年前的古巴导弹危机期间。联合国秘书长古特雷斯称此举“令人不寒而栗”。
与此同时,乌克兰有一座废弃的核电站和四座正在运行的核电站。它们周围发生的任何意外核事件都将是俄罗斯、乌克兰和欧洲无法承受的惨痛后果。
8 月 24 日,日本将核污水排入了海洋,本次排放将持续 17 天,130 万吨+ 的核污水,要排放整整 30 年,核安全再次成为热点。
核辐射会对人体多个系统造成组织和细胞损伤,使常规治疗变得困难。干细胞由于具有修复损伤的能力,一直被科学家视为重要的治疗工具。
干细胞在核事故中的应用
烧灼伤
放射性烧灼伤是由电离辐射引起的一种特殊类型的烧伤。临床前研究和临床试验证实,间充质干细胞可以促进烧伤创面的修复。
2005 年 1 月,Rasulov 等人首次报道了一名皮肤深度灼伤的女性患者接受骨髓间充质干细胞治疗,将干细胞移植到烧伤创面后,加快伤口愈合速度。
蔡德南等人将 82 例 II 度烧伤患者随机分为两组,分别接受脐带间充质干细胞和常规烧伤治疗。结果表明,干细胞组新生肉芽组织表面生长因子和血管内皮生长因子的表达优于常规治疗。
在另一项研究中,严重放射性烧伤患者接受了骨髓间充质干细胞治疗,在 100 天内,血清 C 反应蛋白(反应炎症水平)显著降低,同时观察到疼痛缓解和软组织再生等表现。
急性放射病
急性放射综合征(ARS),也称为放射病,是一种由患者在 24 小时内暴露于高剂量游离辐射引起的综合征。
在较大剂量射线照射后,造血系统损伤发生最早、程度最严重,对 ARS 的预后具有重要意义。如果造血功能难以恢复,就需要进行造血干细胞移植来重建机体的造血功能。
1999 年,在日本东海村核事故期间,大内久成为第一个接受外周血造血干细胞移植的人。尽管由于病情严重,他的生命最终没有得到挽救,但移植技术在 ARS 中的应用开始受到关注。
间充质干细胞可促进造血干细胞植入,预防移植物抗宿主病(GvHD),提高患者生存率。此外,大量研究表明,间充质干细胞对辐射诱导的胃肠道和肺部损伤,以及放射性烧伤复合伤等具有良好的组织修复作用。
在 2004 年山东济宁和 2008 年山西太原的辐射事故中,患者接受了造血干细胞移植,并输注了供者的间充质干细胞,显示出良好的抗 GvHD 效果。
早在 2007 年,美国国防部就授予 Osiris Therapeutics 公司一笔价值超过 2 亿美元的大额订单,用于合作开发骨髓间充质干细胞产品 Prochymal,用于修复因辐射暴露导致的胃肠道损伤。
在美国国立卫生研究院的资助下,美国国防部与以色列 Pluristem 公司合作,进行了胎盘间充质干细胞疗法 PLX-R18(一种胎盘来源的体外 3D 扩增间充质样基质细胞)治疗 ARS 的临床试验。
癌症
以广岛为例,病故于医院的核爆幸存者中,有 2/3 死于恶性肿瘤,主要包括肺癌(20%)、胃癌(18%)、肝癌(14%)、白血病(8%)、肠癌(7%)和恶性淋巴瘤(6%)。同时,核爆幸存者的白血病发病率是对照组的 4-5 倍,10-15 年后差距逐渐缩小。
癌症的主要原因是电离辐射会破坏 DNA,导致致癌基因突变。因为儿童和青少年的身体仍在生长发育中,因此他们比成年人更容易受到电离辐射的致癌影响。
肿瘤细胞和间充质干细胞之间的串扰可以调节许多肿瘤行为,例如增殖、转移和上皮间质转化(EMT)。多种证据表明间充质干细胞可以分泌外泌体,调节肿瘤微环境并在肿瘤发展中发挥重要作用。而且,间充质干细胞衍生的外泌体在癌症对化疗药物、靶向治疗药物、放疗和免疫治疗的耐药性中发挥着重要作用。
白内障
放射性白内障是由于眼部受到一次或短期内大剂量的外照射,或长期超过剂量限制的外照射所引起的眼警惕改变。在切尔诺贝利核事故的 50 万清理人中,白内障的发病率明显增高。
2015 年,伊朗学者 Masoud Maleki 发表文章指出,脐带间充质干细胞可被玻璃体诱导分化为晶状体纤维细胞,从而为白内障的治疗提供可能。
2016 年,中山大学眼科医院刘义智教授带领的研究团队取得了重大突破。他们利用内源性干细胞原位再生技术生产出新的晶状体,成功恢复了先天性白内障儿童的完整视力。截至 2018 年,已有 100 多名白内障儿童从中受益,目前正在评估长期疗效。
心理健康
经历过核灾难会发生创伤后应激障碍、抑郁和焦虑等。核事故清理工作人员、居住在距离反应堆较近的人员以及疏散人员出现心理健康问题的几率更高。
虽然用于改善抑郁症的药物治疗已经很多了,但大约 1/3 的抑郁症患者仍然对抗抑郁药的常规疗法没有反应。
过去几年,科学家对其他潜在的非药物疗法进行了探究,例如使用间充质干细胞疗法来治疗抑郁症。实验数据证实,基于间充质干细胞的抗炎和神经营养特性,干细胞疗法可以成为抑郁症的潜在治疗方法。另外,一些干细胞治疗抑郁症的临床试验也正在进行中。
福岛第一核电站的污水排放已成为全球关注的焦点。利用干细胞修复受损细胞是治疗核辐射损伤的重要方法。未来,与干细胞相关的研究和储备将惠及更多人。
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