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再生医疗:身体的“重生“

 板桥胡同37号 2024-09-13 发布于天津

你听说过再生医疗吗?

什么医疗?

什么再生?

是不是一头雾水?

但你一定見過在多部科幻电影中,主角身负重伤,经医药和仪器处理后,创伤很快痊愈,伤口恢复如初......

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电影《金刚狼》剧照

这就是“再生医疗”的发展前景。


什么是再生医疗


再生医疗(Regenerative medicine)是一门医学领域,通过制作具有能与生命性的身体器官组织,修复或替换体内不健康的器官和组织,或是用其他方式,刺激器官和组织再生。

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从根本上来说,再生医疗是一种利用自然愈合能力的治疗方法,着重点是人类的自我修复和再生能力。

人体在很多方面都有自愈的天然能力,比如皮肤的伤口会自行修复,骨折会自行愈合,活体捐赠者的肝脏会在几周内再生。那么我们不妨来设想一下,科学家掌握了这种自然发生的治愈能力,并将之应用于更为广泛的情况。

事实上,再生医疗已经超越了疾病管理的范畴,利用身体天然的修复和再生机制以及外部干预手段,恢复受损器官和组织的正常结构和功能。这种医学方法不仅可以用于治疗各种疾病,还可以应用于改善生活质量和延长寿命。


神奇的干细胞


说到这里,是不是仍然觉得再生医疗玄之又玄,其实,再生医疗于我们并不陌生,行之多年、技术纯熟的的造血干细胞移植便是再生医疗之一。

让我们先来认识一下干细胞。

人的身体由大约60万亿个细胞构成,这些细胞根据肌肉、神经等不同的用途,特化出各种功能。然而,有一类特殊细胞没有特定功能,却能分化成为特定功能的细胞,这就是干细胞。

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  • 干细胞具有自我更新能力。干细胞具有不断分裂和产生更多干细胞的能力,从而维持其自身的数量
  • 干爆可以多潜能分化干细胞可分化成各种不同类型的细胞,如神经细胞、心脏肌肉细胞、血液细胞、骨细胞等,从而根据治疗需要生成特定的细胞类型。

简而言之,干细胞相当于原材料,在人体或实验室的适当条件下,分裂形成更多的子细胞,这些子细胞要么变成新的干细胞,要么分化成特定的细胞,应用于再生和修复人体内受损或病变的器官和组织。

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除了干细胞,人体中没有其他细胞具备生成新细胞类型的天然能力。


干细胞从哪里来


干细胞治疗被认为是再生医学的重要基石,其核心就是最大限度地发挥干细胞的再生能力。
在干细胞治疗中,干细胞可以从多个来源获得。
1、ES(Embryonic stem cell)胚胎干细胞。
这些干细胞来自早期胚胎(通常在受精后的几天到两周内),具有转化为所有细胞的能力。经捐献者知情同意,可以在实验室的试管或培养皿中存活和繁殖。然而,使用ES细胞常会涉及伦理道德问题。

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2、成体干细胞。
这些干细胞少量存在于大多数的成人组织中,比如骨髓、肝脏、脂肪组织,可分化成一定数量的不同细胞类型,但分化潜能不及ES细胞。使用体内原有的自体细胞,不易出现排异反应,常见的有脂肪干细胞疗法。

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3、IPS(Induced Pluripotent Stem Cell)诱导多能干细胞。
向皮肤等体细胞加入特定基因形成的干细胞,引导分化成患者需要的特定细胞类型,与ES细胞具有相同能力。

此外,女性生育时的脐带血、羊膜和胎盘中也富含各种干细胞


干细胞治疗


干细胞治疗已经在一些领域取得了长足的进展,应用于各种组织和器官的再生,包括但不限于心、肝、肺、皮肤、骨骼以及神经组织。

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1、骨髓移植
利用成体干细胞或脐带血,替代因化疗、疾病而受损的细胞,或者用其作为供体免疫系统抵抗某些类型的癌症和与血液相关的疾病,如白血病、淋巴瘤等。

2、心脏病治疗
移植后的干细胞可以分化为心脏肌肉细胞,并修复受损的心脏组织,改善心脏病患者的心脏功能。

3、干细胞卵巢内移植
干细胞能分泌多种细胞因子,通过一定途径参与调节细胞生长、凋亡,达到修复早衰卵巢的目的。

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4、组织再生
通过干细胞刺激体内的自我修复机制,治疗烧伤、创伤、溃疡和慢性皮肤病等皮肤受损情况。
异体骨髓间充质干细胞治疗可以促进骨关节炎软骨再生
未来牙科医学发展的方向——再生牙,从患者的牙髓干细胞、iPS细胞等发育而成的牙齿,用于修复缺失、损坏的原有牙齿,因为从自身干细胞发育而来,故而避免了排异反应。

此外,研究还尝试使用干细胞治疗神经系统疾病,如帕金森病和脊髓损伤等。


再生医疗的其它疗法和前景


除了干细胞治疗外,再生医疗还包括基因疗法组织工程

  • 基因疗法是指通过操作遗传物质来干预疾病的发生、发展或进程,基因治疗有望从根本上治愈一些现有的常规疗法不能解决的疾病。基因疗法旨在通过修改或修复患者有缺陷的基因来治疗遗传性疾病,如囊性纤维化或遗传性失明症、血友病等。

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  • 组织工程通过使用生物材料、细胞和支架等方法,设计、制造和植入人体的人工器官或组织,以替代受损、衰老或因疾病受影响的器官或组织,用于治疗需要器官移植的患者,如肾脏、肝脏或心脏移植。

器官短缺一直是医学界的难题,但再生医疗有望改变这一局面,通过3D生物打印制造复杂的生物组织和器官,按患者需要定制人工器官,减少移植的等待时间和排斥反应风险。美国生物学家、诺贝尔奖得主吉尔伯特曾预言:“用不了50年,人类将能够培育出人体的所有器官。

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未来,再生医疗必然越来越向定制化方向发展,根据患者的基因型、生理特征和疾病情况,提供个性化的治疗方案。

对于目前传统医疗药品和技术无法治愈的一些疾病,如癌症治疗方面,再生治疗可通过基因编辑和免疫疗法,开发针对癌细胞的高度个性化治疗方案,提高治愈率。

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再生医疗是医学领域一股强大的变革力量,在不久的将来,无论是抗击疾病还是重建健康,都可以为患者和医生提供更多元化的治疗选择,若能完全实现,如同电影场景般的治疗将不再是梦想。

然而,作为一门新兴学科,也同样面临着安全性、效果持久性以及法律伦理各方面的挑战,仍需要深入的研究和监管来确保患者的安全和治疗。

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