干细胞治疗各适应症的最新进展

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

原标题：干细胞治疗各适应症的最新进展

干细胞是多细胞生物中特殊类型的细胞，具有自我更新以及分化成各种类型细胞的能力。作为来自受精卵的细胞，它们在生长和发育期间影响各种细胞内和细胞外组织的形成。干细胞也被证明在内部修复中起重要作用，它们不断分裂以替换受影响/受损的细胞。

与其他类型的细胞相比，干细胞具有以下独特的特性：

无特定功能

可以自我更新(通过有丝分裂)

能被诱导分化并发挥特定功能

* 除了干细胞，胚胎和年轻生物体中发现的祖细胞经过几次细胞分裂可最终分化成其他类型的细胞。

干细胞分类

干细胞的潜能(potency)是指它们分化成不同类型细胞的能力。根据分化潜能的的强弱，可分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞、寡能干细胞、单能干细胞。

根据不同的来源，干细胞家族可分为成体干细胞(ASCs)、胚胎干细胞(ESCs)和诱导多能干细胞(iPSCs)。

各种干细胞的利弊

◆ 成体干细胞(ASCs)：如造血干细胞(血液干细胞)、间充质干细胞、神经干细胞、上皮干细胞、皮肤干细胞、牙髓干细胞...

【优点】

有可能对这些细胞进行反式分化和重编程，但尚未得到很好的研究；

不太可能发生移植排斥；

已成功用于各种临床应用。

【缺点】

仍不确定分化潜能，目前被认为是专能或单能的；

不能在培养基中长时间生长；

通常每个组织中的数量非常少，使得难以获取和纯化；

目前，没有可用于培养大量干细胞的技术。

【伦理考量】没有提出重大的伦理问题。

◆ 诱导多能干细胞(iPSCs)

【优点】

丰富的供体体细胞来源；

可以避免与供体/受体移植的组织相容性问题；

对药物开发和发育研究非常有用；

从“重新编程”过程中获得的信息可用于体内治疗，以重新编程受损或患病的细胞/组织。

【缺点】

由于分化组织不确定，确保再现性和维持性的方法是不确定的；

目前，病毒被用来引入胚胎基因，并在小鼠研究中被证明会导致癌症。

【伦理考量】如果暴露在合适的条件下，iPSC有可能成为胚胎。

干细胞治疗领域

上图显示了当前各国监管部门已经批准上市的干细胞产品，及其细胞来源和适应症。干细胞的治疗潜力巨大，已上市产品仅是冰山一角，下面列出了干细胞的潜在适应症，以及相关的国内干细胞临床研究备案项目。

神经系统疾病

如：脊髓损伤、脑梗死、小脑萎缩、晚期外伤性癫痫、帕金森病、小儿脑瘫、重度神经发育迟缓、中风后遗症、自闭症、脑损伤、秩序性植物状态、中风、视神经脊髓炎、遗传性痉挛性截瘫…

越来越多的研究证据表明，干细胞在机体内不仅可以分化为神经系统的各种组成细胞，还可以分泌修复神经系统损伤的细胞因子，促进神经系统的修复，防止损伤的加重。

2018年7月，美国生物技术公司Asterias Biotherapeutics公布了其针对脊髓损伤的新型干细胞疗法AST-OPC1的临床研究结果，结果显示受试的颈部以下瘫痪的脊髓损伤患者接受治疗后，能够逐渐恢复独立生活的能力，且参与研究的患者均未出现副作用。AST-OPC1是一种由人胚胎干细胞分化而来的少突胶质细胞前体细胞。

2018年11月，日本京都大学宣布，该校研究人员已经开展了利用iPSC治疗帕金森病的临床试验，向一名患者脑部移植了由iPSC培养的神经祖细胞。这是全球首例利用iPSC治疗人类帕金森病的移植手术。

同样在2018年11月，日本庆应大学的研究团队向日本厚生劳动省提交了基于iPSC治疗脊髓损伤的临床研究申请。这一消息一经发布，引发了业界以及大众的广泛关注。2019年1月，这一临床研究申请正式获批。

2019年3月，日本厚生劳动省的专家委员会通过了日本大阪大学关于iPS细胞来源角膜细胞移植的临床研究申请。这是全球首次批准的iPS角膜移植手术临床试验，由大阪大学眼科教授西田幸二(Koji Nishida)教授领导的研究小组进行。8月29日，该团队宣布已于今年7月完成了全球首例iPS角膜移植手术。

免疫系统疾病

如：类风湿性关节炎、肌萎缩侧索硬化症、遗传共济失调、系统性红斑狼疮、银屑病、原发性干燥综合征、艾滋病的免疫调节、系统性硬化症…

心血管系统疾病

如：心肌梗死、心脏病…

2018年5月，日本卫生部为 iPS 细胞的临床应用大开绿灯，批准将其用于心脏衰竭的临床试验。大阪大学心脏外科医生Yoshiki Sawa 带领团队承担此项临床试验。临床试验中，研究者将向患者心脏表层植入一层心肌膜(厚度约 0.1 毫米)，主要通过这些细胞分泌蛋白质等物质来改善心脏功能。