浅析干细胞治疗的基本机理
文章发布于：2022-08-11 14:20:17
细胞治疗是继小分子化学药、大分子蛋白药后的第三次药物革命，已在一些疑难杂症的治疗和缓解上崭露头角并担当起越来越重要的作用。
20世纪以来，以“干细胞治疗”为核心的再生医学技术在全球掀起了一股热潮，干细胞治疗是生命科学前沿较受重视的领域之一，干细胞被誉为“万能细胞”，干细胞治疗在各类疾病上展现出了巨大的治疗潜力，成为一种安全和有效的临床手段。
干细胞的分类
干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞群体。干细胞可进行自我复制，同时在一定条件下也可分化成各种不同的组织细胞，形成人体各种组织和器官。
1 根据细胞来源：脂肪干细胞、骨髓干细胞、胎盘干细胞等；
2 根据发育阶段：胚胎干细胞和成体干细胞；
3 根据细胞能力：专能干细胞、多能干细胞和全能干细胞。
干细胞治疗疾病基本机理
干细胞疗法是指利用干细胞或干细胞衍生的细胞，以特殊技术移植到体内，替代或修复受损的细胞、组织或器官。由于干细胞种类不一样，治疗机理自然也不同，具体内涵主要包括以下几个方面。
体内分化，体内治疗
干细胞可在体外分离后，直接移植入体内修复损伤部位。
最具代表性的是造血干细胞治疗。造血干细胞是我们了解最多的成体干细胞，也是真正意义上的干细胞，可复制，可分化。临床上主要用于放/化疗之后补充造血干细胞，进而重塑整个造血系统和免疫系统。
以白血病治疗为例，其治疗原理是，在患者移植前，先清除体内原有造血干细胞，再静脉回输配型好的造血干细胞，通过血液循环进入骨髓造血微环境，增殖并分化成造血和免疫系统中的各类细胞，重新恢复患者的血液功能。
体外分化，替代治疗
干细胞可在体外特定条件下被大量扩增并诱导分化成功能细胞，再移植入体内修复损伤部位，治疗特定疾病。
最具代表性的是多能干细胞治疗。多能干细胞已经进入临床试验，开始尝试各种治疗。2009年，美国食品药品监督管理局（FDA）批准胚胎干细胞临床试验，治疗脊髓损伤。2010年，美国FDA又批准胚胎干细胞临床试验，治疗黄斑变性。
2014年，美国FDA批准胚胎干细胞临床试验，治疗1型糖尿病。在中国，也启动了诸多基于胚胎干细胞临床试验，诸如帕金森、黄斑变性、半月板损伤，以及生殖系统方面的疾病。在日本开展了诸多基于诱导多能干细胞的临床试验，如视网膜黄斑变性、帕金森、心脏衰竭、脊髓损伤等疾病。
“体外分化，替代治疗”，这一治疗原理除了用于细胞治疗，还应用在很多干细胞延伸出来的技术，如3D细胞打印技术、类器官技术等。
分泌效应，药用信号
大部分干细胞进入体内并不会分化成损伤部位的细胞，而是通过分泌活性因子（包括细胞因子、外囊泡等信号分子），促进组织修复及再生。
最具代表性的是间充质干细胞治疗。通常，间充质干细胞移植后会很快消失，主要通过旁分泌发挥功能。间充质干细胞的疗效是基于其免疫调控功能和血管再生功能来发挥。
这些功能主要通过分泌活性因子实现。截至2021年8月12日，全球间充质干细胞临床试验已超过1300项，用于治疗各种退行性和炎性疾病，如溃疡性结肠炎、关节炎、GVHD、系统性红斑狼疮、糖尿病足等。
间充质干细胞通过静脉输注后，一开始绝大部分都会滞留在肺部，之后部分细胞迁移至其他组织器官及损伤部位，随着时间的推移移植的细胞逐渐消失。
笔者认为，凋亡的间充质干细胞在凋亡过程会释放凋亡小体，凋亡小体可被内源性干细胞吞噬，进而调控涉及干细胞调控的信号通路，对其进行细胞功能活性调节。
少数存活下来的间充质干细胞，通过旁分泌效应，分泌活性因子，激活损伤组织的内源性干细胞，促进其增殖，分化成新组织，从而达到损伤修复的目的。
干细胞治疗的发展现状
干细胞治疗已受到全球政府、科研界、资本的关注与重视，成为了各国努力争取的软实力资源，面对这个充满无限可能的新技术，大家力争掌握更多的核心技术，提高竞争力。国外已有多款干细胞新药上市，适应症包括了阿尔茨海默症、软骨损伤及骨修复、运动神经元病、GVHD、克罗恩病、心肌梗塞和严重下肢缺血等。
我国的干细胞治疗在国家政策扶持下，临床研究项目开展与日俱增，技术突飞猛进，迈入世界领先行列。自2019起国家药品审评中心已陆续批准了多项干细胞新药临床试验，可见我国对干细胞治疗的认可与支持！
干细胞治疗作为一项高新科技，它将给临床医学带来跨时代的颠覆性变革。即使现阶段干细胞治疗本身备受质疑，但一项新生的技术需要时间检验，期待干细胞治疗的临床推广应用，为人类的健康和高质量生活作出贡献！
