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成体干细胞在现代医学治疗中的应用

 干细胞与外泌体 2023-08-12 发布于广东

间充质干细胞(MSC)是许多身体组织中的一种成体干细胞,包括骨髓、脂肪组织和肌肉。间充质干细胞可以分化为骨、软骨和脂肪细胞。

间充质干细胞已显示出作为多种疾病和病症的再生疗法的前景。在临床前和临床研究中,间充质干细胞已被证明具有抗炎和免疫调节作用,可引发积极的免疫反应。它们已被用于治疗人类疾病,包括自身免疫性疾病、退行性神经系统疾病、脊髓损伤、关节疼痛和其他影响人类状况的疾病。

使用间充质干细胞进行干细胞治疗的主要好处之一是它们可以轻松地从各种来源获得并在实验室中进行扩增。间充质干细胞的免疫排斥风险也较低,因为它们的免疫原性低于其他干细胞。

总体而言,使用间充质干细胞进行干细胞治疗对于治疗各种疾病和病症具有广阔的前景。虽然需要更多的研究来充分了解这些细胞的潜力并开发使用间充质干细胞的安全有效的治疗方法,但早期结果令人鼓舞。间充质干细胞有潜力成为再生医学领域的宝贵工具。

干细胞与再生医学

再生医学是一个多学科领域,涉及替换、修复或再生受损的身体器官、组织和细胞。它是一种基于细胞的疗法,包括注射干细胞或祖细胞以及通过生物活性分子诱导产生。移植细胞的目标是通过减轻症状和稳定医疗状况来减轻人类疾病的影响。

每个成体细胞都具有再生特性,可以重新编程以修复或替换因年龄、疾病、损伤或遗传效应而丧失的组织或器官功能。

再生医学有可能彻底改变我们治疗疾病的方式,并且目前正在利用这些原理进行治疗。这些治疗涉及以多种方式利用身体的自然自愈能力,例如修复皮肤割伤和修复骨折。

什么是干细胞?

干细胞是专门的人体细胞,可以发育成体内许多不同类型的细胞。在生物学中,干细胞是生物体中未发育的细胞,能够无限地产生更多相同类型的细胞。干细胞还可以通过称为分化的过程变成某些其他类型的细胞。干细胞作为身体修复系统,可以产生健康细胞来替代受疾病影响的细胞。

干细胞从哪里来?

干细胞可以从多种来源获得,包括:脐带组织、脐带血、骨髓、脂肪组织、胎盘组织、牙髓和胚胎。干细胞主要有两种类型:来自胚胎的胚胎干细胞和来自完全发育的组织(例如大脑、皮肤、脐带组织和骨髓)的成体干细胞。第三种类型的人类工程干细胞(诱导多能干细胞)是在实验室中被改造得更像胚胎干细胞的成体干细胞。有几种不同类型的干细胞,包括:

  1. 胚胎干细胞(ESC)

  2. 成体干细胞(ASC)

  3. 诱导多能干细胞 (iPSC)

1. 胚胎干细胞(多能干细胞)

胚胎干细胞(ESC)是一种源自囊胚内细胞团的干细胞,囊胚是胚胎发育的早期阶段。胚胎干细胞位于内细胞团中,被科学家称为全能细胞。人类胚胎干细胞可以分化成体内的任何细胞类型,并有可能用于各种医疗目的,包括组织修复和再生医学。

胚胎干细胞通常被称为人类多能干细胞,它可以产生许多不同的细胞类型。这与“多能”干细胞形成对比,“多能”干细胞只能分化成有限数量的细胞类型。多能干细胞是非特化的,不具备使它们能够在特定组织中执行专门功能的特定特征(例如形状或基因表达模式)。

胚胎干细胞通常在实验室中作为“干细胞系”生长,它们是可以维持和扩增以增加多能干细胞总量的人类细胞培养物。已经建立了几种人类胚胎干细胞系并用于研究目的。

围绕胚胎干细胞的争议

胚胎干细胞的使用是一个有争议的话题,因为需要破坏胚胎才能获得它们。这引起了伦理问题,许多国家的法律和指南规范了胚胎干细胞的使用。尽管存在这些争议,但对胚胎干细胞的研究使人们更好地了解了细胞分化。胚胎干细胞有潜力用于开发针对多种疾病和病症的新疗法。

可以在临床环境中使用胚胎干细胞吗?

虽然胚胎干细胞在实验室研究和动物模型中显示出巨大的前景,但它们尚未广泛用于人类治疗。这是因为在更广泛使用它们之前,需要解决许多道德和技术挑战。

围绕使用胚胎干细胞的主要伦理问题之一是它们源自人类胚胎,这引发了对胚胎道德地位的质疑。此外,获得胚胎干细胞的过程需要破坏胚胎,这遭到一些人出于道德或宗教原因的反对。

在胚胎干细胞更广泛地用于治疗之前,还需要克服一些技术挑战。例如,科学家需要开发控制胚胎干细胞分化为特定细胞类型的方法,并且需要找到防止细胞在移植到体内时形成癌细胞的方法。

2. 成体干细胞

成体干细胞是在全身各种组织中发现的未分化细胞,可以分化成不同的细胞类型。这些细胞在维持它们所在的组织方面发挥着至关重要的作用,并有可能用于组织修复和再生医学。

干细胞研究发现,成体干细胞存在于完全发育的组织和器官中,这与胚胎干细胞不同,胚胎干细胞源自囊胚的内细胞团。成体干细胞的分化能力比胚胎干细胞更有限,并且它们通常被称为“专能”而不是“多能”。

成体干细胞有几种不同类型,包括产生血细胞的造血干细胞和可以分化成骨、软骨和脂肪细胞的间充质干细胞。造血干细胞也称为围产期干细胞, 也可以源自脐带血细胞 - 这种类型的干细胞必须与患者的 HLA 相匹配,以避免免疫排斥。

成体细胞已被广泛研究

成体干细胞,也称为成体干细胞,已成为许多科学研究的主题,并有潜力用于治疗多种疾病和病症,包括糖尿病、帕金森病、脊髓损伤和慢性炎症。甚至有助于减缓整体衰老过程。

值得注意的是,使用成体干细胞仍然是一个活跃的研究领域。需要更多的研究来充分了解这些细胞的潜力,并利用成体干细胞开发安全有效的疗法。

干细胞可以通过称为分化的过程修复组织

成体干细胞存在于全身的各种组织中,包括脂肪细胞、脐带组织和骨髓。成熟的干细胞可以分化成多种细胞类型,包括:皮肤细胞、肌肉细胞、脑细胞、心肌细胞、神经细胞、心脏细胞和成体组织。

什么是间充质干细胞?

MSC 是成体干细胞,具有自我更新、免疫调节、抗炎、信号传导、细胞分裂和分化特性。间充质干细胞的自我更新能力的特点是它们能够在特定的组织或器官中分裂和发育成多种专门的细胞类型。当置于细胞培养物中并进行体外受精时,间充质干细胞可能会成为独特的干细胞类型并产生更多的干细胞。(体外受精可以帮助在实验室环境中培养干细胞。间充质干细胞还可以替代受损或患病的细胞。间充质干细胞可以来源于多种组织,包括脂肪组织(脂肪)、骨髓、脐带组织、血液、肝脏、牙髓和皮肤。

临床试验和 MSC

间充质干细胞由于其自我更新、分化、抗炎和免疫调节等特性而被广泛应用于治疗各种疾病。体外(在实验室环境中进行)和体内(在活体中进行)研究支持了对 MSC 治疗在临床应用中的机制、安全性和有效性的理解。

3. 诱导多能干细胞

诱导多能干细胞(iPSC)经过基因重编程,具有胚胎干细胞的特征。它们是通过使用病毒载体或其他方法将特定基因引入成体细胞(例如皮肤细胞)而产生的。由此产生的细胞被称为 iPSC,可以自我更新并分化成体内的任何细胞类型,类似于胚胎干细胞。

iPSC 的主要优点之一是它们可以从患者自身的细胞中产生,这消除了与使用胚胎干细胞或供体干细胞相关的免疫排斥风险。这使得 iPSC 成为个性化医疗和组织修复的潜在有用工具。

iPSC 一直是许多科学研究的主题。它们有潜力用于各种医疗目的,包括药物开发和测试、疾病建模和基于细胞的疗法。然而,需要更多的研究来充分了解 iPSC 的潜力并利用这些细胞开发安全有效的治疗方法。

值得注意的是,iPS 细胞的使用是一个相对较新的研究领域,需要更多的研究来充分了解这些细胞的潜力并开发使用 iPSC 的安全有效的疗法。

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