干細(xì)胞之臨床應(yīng)用.

1、干細(xì)胞之臨床應(yīng)用干細(xì)胞是指尚未分化的細(xì)胞，存在于早期胚胎、骨髓、臍帶、胎盤和部分成年人細(xì)胞中，它能夠被培育成肌肉、骨骼和神經(jīng)等人體組織和器官?？茖W(xué)家認(rèn)為，利用干細(xì)胞培育出的組織和器官對(duì)治療癌癥和其他多種惡性疾病具有重要意義，將為糖尿病患者、早老性癡呆癥患者、帕金森氏癥患者和脊髓受損患者等帶來希望。近年來，干細(xì)胞研究成為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，20世紀(jì)90年代以來，造血干細(xì)胞移植技術(shù)飛速進(jìn)展，更為安全有效，已成為治愈多種良性、惡性血液病與遺傳性疾病的重要手段，治愈的病種還在不斷的擴(kuò)大。這里詳細(xì)介紹近年來干細(xì)胞移植技術(shù)的研究進(jìn)展，希望能為國(guó)內(nèi)干細(xì)胞的研究提供一個(gè)交流的環(huán)境。醫(yī)界應(yīng)用臍帶血于數(shù)類重大

2、疾病的緊急救治，已經(jīng)十年以上。目前，已有許多疾病可應(yīng)用干細(xì)胞（stem cells）來治療，而由于臍帶血中的干細(xì)胞（cord blood stem cells）是屬較后期、功能限制在一個(gè)系統(tǒng)的造血干細(xì)胞，因此在臨床應(yīng)用上，主要用于血液惡性病、先天性代謝缺陷以及免疫缺損之病變，以及用來恢復(fù)因化學(xué)治療或放射線治療受傷害的骨髓功能。但目前研究如何使造血干細(xì)胞變成神經(jīng)、骨頭等其它系統(tǒng)的干細(xì)胞，以及使造血干細(xì)胞回復(fù)（regress）成更早期、功能更強(qiáng)的干細(xì)胞，此領(lǐng)域不斷地有突破性的發(fā)展，更擴(kuò)大臍血干細(xì)胞未來的應(yīng)用范圍。一、現(xiàn)階段臍血干細(xì)胞可治療疾病分類疾病血色素疾病與血液異常(Hemoglobinopa

3、thies and Blood Disorders)巨細(xì)胞球缺乏性血小板減少癥 (Amegakaryocyte Thrombocytopenia, AMT) 再生不良性貧血 (Aplastic Anemia)先天性血球細(xì)胞缺乏癥 (Congenital Cytopenia)鎌形細(xì)胞貧血 (Sickle-cell Anemia)地中海性貧血 (Thalassemia)Blackfan-Diamond氏貧血 (Blackfan-Diamond Anemia)Evan氏癥候群 (Evan Syndrome)Fanconi氏貧血 (Fanconi Anemia)Kostmann氏癥候群 (Kostma

4、nn Syndrome)惡性病類(Malignancies, Cancers)急性淋巴細(xì)胞性血癌 (Acute Lymphocytic Leukemia, ALL)急性骨髓性白血癌 (Acute Myelogenous Leukemia, AML)急性非淋巴細(xì)胞性白血癌 (Acute Nonlymphocytic Leukemia, ANL)慢性淋巴細(xì)胞性白血癌 (Chronic Lymphocytic Leukemia, CLL)慢性骨髓細(xì)胞性白血癌 (Chronic Myelocytic Leukemia, CML)年輕型骨髓單核細(xì)胞性白血癌 (Juvenile Myelomonocyti

5、c Leukemia, JML)骨髓發(fā)育不良癥候群 (Myelodysplastic Syndrome, MDS)多發(fā)性骨髓瘤 (Multiple Myeloma)固體性腫瘤 (Solid Tumor)腦瘤 (Brain Tumors)何杰金氏病 (Hodgkin's Disease)非-何杰金氏淋巴瘤 (Non- Hodgkin's Lymphoma)Ewing氏肉瘤 (Ewing Sarcoma)生殖細(xì)胞腫瘤 (Germ Cell Tumors)神經(jīng)母細(xì)胞瘤 (Neuroblastoma)卵巢癌 (Ovarian Cancer)小細(xì)胞性肺癌 (Small-Cell Lung

6、 Cancer)睪丸癌(Testicular Cancer)先天性代謝性缺陷(Inborn Errors of Metabolism)腦白質(zhì)腎上腺營(yíng)養(yǎng)不良癥 (Adrenoleukodystrophy)淀粉樣變性 (Amyloidosis)巴爾淋巴球癥候群 (Bare-Lymphocyte Syndrome)先天性角化不良 (Dyskeratosis Congenita)家族性噬紅血球性淋巴組織細(xì)胞增生癥 (Familial Erythrophagocytic Lymphohististiocytosis)Gaucher氏疾病 (Gaucher Disease)Gunter氏疾病 (Gunte

7、r Disease)Hunter氏癥候群 (Hunter Syndrome)Hurler氏癥候群 (Hurler Syndrome)遺傳性神經(jīng)元蠟樣脂褐質(zhì)沉著癥 (Inherited Neuronal Ceroid Lipofuscinosis)Krabbe氏疾?。▼雰哼z傳性腦白質(zhì)萎縮）(Krabbe Disease)Langerhan氏細(xì)胞組織細(xì)胞增生癥 (Langerhan's Cell Histiocytosis)Lesch-Nyhan氏疾病 (Lesch-Nyhan Disease)骨硬化?。ü琴|(zhì)石化?。?Osteopetrosis)白血球粘著缺乏癥 (Leukocyte Ad

8、hesion Deficiency)免疫缺乏病變(Immunodeficiencies)腺嘌呤去氨酵素缺損 (Adenosine Deaminase Deficiency, ADA)慢性肉芽腫疾病 (Chronic Granulomatous Disease, CGD)嚴(yán)重性聯(lián)合免疫缺陷疾病 (Severe Combined Immunodeficiency Diseases, SCIDs)X-性聯(lián)性淋巴組織增生疾病 (X-linked Lymphoproliferative Disease, KLP)Wiskott-Aldrich癥候群 自體免疫疾病(Autoimmune Diseases)

9、多發(fā)性硬化癥 (Multiple Sclerosis)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 (Rheumatoid Arthritis)紅斑性狼瘡 (Systemic Lupus erythematosus) 二、未來干細(xì)胞之臨床應(yīng)用： 糖尿病 (Diabetes)巴金森氏病 (Parkinson's Disease)阿爾罕默氏?。òV呆病） (Alzheimer's Disease)脊髓傷害 (Spinal Cord injury)中風(fēng) (Stroke)心臟病 (Heart Disease)肝病 (Liver Disease)皮膚移殖 (Skin Transplantation)肌肉營(yíng)養(yǎng)不良癥 (Mu

10、scular Dystrophy 干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞。它包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。干細(xì)胞的發(fā)育受多種內(nèi)在機(jī)制和微環(huán)境因素的影響。目前人類胚胎干細(xì)胞已可成功地在體外培養(yǎng)。最新研究發(fā)現(xiàn)，成體干細(xì)胞可以橫向分化為其他類型的細(xì)胞和組織，為干細(xì)胞的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。     在胚胎的發(fā)生發(fā)育中，單個(gè)受精卵可以分裂發(fā)育為多細(xì)胞的組織或器官。在成年動(dòng)物中，正常的生理代謝或病理損傷也會(huì)引起組織或器官的修復(fù)再生。胚胎的分化形成和成年組織的再生是干細(xì)胞進(jìn)一步分化的結(jié)果。胚胎干細(xì)胞是全能的，具有分化為幾乎全部組織和器官的能力。而成年組織或器官內(nèi)的干細(xì)胞一般認(rèn)為

11、具有組織特異性，只能分化成特定的細(xì)胞或組織。     然而，這個(gè)觀點(diǎn)目前受到了挑戰(zhàn)。     最新的研究表明，組織特異性干細(xì)胞同樣具有分化成其他細(xì)胞或組織的潛能，這為干細(xì)胞的應(yīng)用開創(chuàng)了更廣泛的空間。 1 干細(xì)胞干細(xì)胞具有自我更新能力，能夠產(chǎn)生高度分化的功能細(xì)胞。干細(xì)胞按照生存階段分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞 。1.1 胚胎干細(xì)胞    胚胎干細(xì)胞（Embryonic Stem cell, ES細(xì)胞）      當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時(shí)，內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)（Inner Cell

12、 Mass）的細(xì)胞即為胚胎干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞具有全能性，可以自我更新并具有分化為體內(nèi)所有組織的能力。早在1970年Martin Evans已從小鼠中分離出胚胎干細(xì)胞并在體外進(jìn)行培養(yǎng)。而人的胚胎干細(xì)胞的體外培養(yǎng)直到最近才獲得成功。     進(jìn)一步說，胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）是一種高度未分化細(xì)胞。它具有發(fā)育的全能性，能分化出成體動(dòng)物的所有組織和器官，包括生殖細(xì)胞。研究和利用ES細(xì)胞是    當(dāng)前生物工程領(lǐng)域的核心問題之一。ES細(xì)胞的研究可追溯到上世紀(jì)五十年代，由于畸胎瘤干細(xì)胞（EC細(xì)胞）的發(fā)現(xiàn)開始了ES細(xì)胞的生物學(xué)研究歷程。 &#

13、160;  目前許多研究工作都是以小鼠ES細(xì)胞為研究對(duì)象展開的，如：德美醫(yī)學(xué)小組在去年成功的向試驗(yàn)鼠體內(nèi)移植了由ES細(xì)胞培養(yǎng)出的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。此后，密蘇里的研究人員通過鼠胚細(xì)胞移植技術(shù)，使癱瘓的貓恢復(fù)了部分肢體活動(dòng)能力。隨著ES細(xì)胞的研究日益深入，生命科學(xué)家對(duì)人類ES細(xì)胞的了解邁入了一個(gè)新的階段。在98年末，兩個(gè)研究小組成功的培養(yǎng)出人類ES細(xì)胞，保持了ES細(xì)胞分化為各種體細(xì)胞的全能性。這樣就使科學(xué)家利用人類ES細(xì)胞治療各種疾病成為可能。然而，人類ES 細(xì)胞的研究工作引起了全世界范圍內(nèi)的很大爭(zhēng)議，出于社會(huì)倫理學(xué)方面的原因，有些國(guó)家甚至明令禁止進(jìn)行人類ES細(xì)胞研究。無論從基礎(chǔ)研究角度來講

14、還是從臨床應(yīng)用方面來看，人類ES細(xì)胞帶給人類的益處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在倫理方面可能造成的負(fù)面影響，因此要求展開人類ES細(xì)胞研究的呼聲也一浪高似一浪。 1.2 成體干細(xì)胞    成年動(dòng)物的許多組織和器官，比如表皮和造血系統(tǒng)，具有修復(fù)和再生的能力。成體干細(xì)胞在其中起著關(guān)鍵的作用。在特定條件下，成體干細(xì)胞或者產(chǎn)生新的干細(xì)胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能細(xì)胞，從而使組織和器官保持生長(zhǎng)和衰退的動(dòng)態(tài)平衡。過去認(rèn)為成體干細(xì)胞主要包括上皮干細(xì)胞和造血干細(xì)胞。最近研究表明，以往認(rèn)為不能再生的神經(jīng)組織仍然包含神經(jīng)干細(xì)胞,說明成體干細(xì)胞普遍存在，問題是如何尋找和分離各種組織特異性干細(xì)胞。成

15、體干細(xì)胞經(jīng)常位于特定的微環(huán)境中。微環(huán)境中的間質(zhì)細(xì)胞能夠產(chǎn)生一系列生長(zhǎng)因子或配體，與干細(xì)胞相互作用，控制干細(xì)胞的更新和分化。1.3 造血干細(xì)胞     造血干細(xì)胞是體內(nèi)各種血細(xì)胞的唯一來源，它主要存在于骨髓、外周血、臍帶血中。今年年初，協(xié)和醫(yī)大血液學(xué)研究所的龐文新又在肌肉組織中發(fā)現(xiàn)了具有造血潛能的干細(xì)胞。造血干細(xì)胞的移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性和轉(zhuǎn)移性惡性腫瘤疾病的最有效方法。     在臨床治療中，造血干細(xì)胞應(yīng)用較早，在20世紀(jì)五十年代，臨床上就開始應(yīng)用骨髓移植（BMT）方法來治療血液系統(tǒng)疾病。

16、到八十年代末，外周血干細(xì)胞移植（PBSCT）技術(shù)逐漸推廣開來，絕大多數(shù)為自體外周血干細(xì)胞移植（APBSCT），在提高治療有效率和縮短療程方面優(yōu)于常規(guī)治療，且效果令人滿意。與兩者相比，臍血干細(xì)胞移植的長(zhǎng)處在于無來源的限制，對(duì)HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。     在今年初，東北地區(qū)首例臍血干細(xì)胞移植成功，又為中國(guó)造血干細(xì)胞移植技術(shù)注入新的活力。隨著臍血干細(xì)胞移植技術(shù)的不斷完善，它可能會(huì)代替目前APBSCT的地位，為全世界更多的血液病及惡性腫瘤的患者帶來福音。1.4 神經(jīng)干細(xì)胞    關(guān)于神經(jīng)干細(xì)胞研究起步較晚，由于分離神經(jīng)

17、干細(xì)胞所需的胎兒腦組織較難取材，加之胚胎細(xì)胞研究的爭(zhēng)議尚未平息，神經(jīng)干細(xì)胞的研究仍處于初級(jí)階段。理論上講，任何一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病都可歸結(jié)為神經(jīng)干細(xì)胞功能的紊亂。腦和脊髓由于血腦屏障的存在使之在干細(xì)胞移植到中樞神經(jīng)系統(tǒng)后不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，如：給帕金森氏綜合癥患者的腦內(nèi)移植含有多巴胺生成細(xì)胞的神經(jīng)干細(xì)胞，可治愈部分患者癥狀。除此之外，神經(jīng)干細(xì)胞的功能還可延伸到藥物檢測(cè)方面，對(duì)判斷藥物有效性、毒性有一定的作用。      實(shí)際上，到目前為止，人們對(duì)干細(xì)胞的了解仍存在許多盲區(qū)。2000年年初美國(guó)研究人員無意中發(fā)現(xiàn)在胰腺中存有干細(xì)胞；加拿大研究人員在人、鼠、牛的視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)了始終處于“休眠狀態(tài)的干細(xì)胞” ；有些科學(xué)家證實(shí)骨髓干細(xì)胞可發(fā)育成肝細(xì)胞，腦干細(xì)胞可發(fā)育成血細(xì)胞。    隨著干細(xì)胞研究領(lǐng)域向深度和廣度不斷擴(kuò)展，人們對(duì)干細(xì)胞的了解也將更加全面。21世紀(jì)是生命科學(xué)的時(shí)代，也是為人類的健康長(zhǎng)壽創(chuàng)造世界奇跡的時(shí)代，干細(xì)胞的應(yīng)用將有廣闊前景。 干細(xì)胞的可塑性     越來越多的證據(jù)表明，當(dāng)成體干細(xì)胞被移植入受體中，它們表現(xiàn)出很強(qiáng)的可