干细胞者说TB|谁持彩练当空舞:干细胞基础与临床研究进展( 二 )


2017年 , 著名学术期刊《Nature》报道了一个利用基因改造后的表皮干细胞成功治疗一个年仅7岁的大疱性表皮松解症男孩的案例 。 男孩身上80%的皮肤都植入了经基因工程改造后的表皮干细胞 。
干细胞者说TB|谁持彩练当空舞:干细胞基础与临床研究进展
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角膜缘干细胞
角膜缘细胞(ocularlimbalcell)中也含有一种角膜上皮干细胞 , 这对于眼角膜的损伤修复至关重要 。 角膜缘细胞移植能够有效地促进角膜再生和视力恢复 。 通常情况下 , 从患者未受伤的眼睛中提取1-2平方毫米的角膜缘就能够进行体外培养 , 再生出完整的角膜上皮 , 进行自体移植到受伤的眼部 。
2015年 , 欧盟批准的第一个干细胞药物——HOLOCLAR , 就是将自体角膜缘上皮干细胞种植于纤维蛋白胶支架上的一种组织工程干细胞产品 , 用于治疗各种原因造成的中重度角膜缘干细胞缺乏症成人患者 。 相关资讯:欧洲第一款干细胞药物成功商业化的背后故事
角膜缘细胞中也含有一部分holoclone细胞 , 但是克隆的大小、数目和细胞生长速率均不能够准确预测治疗效果 。 而转录因子p63作为一个重要的调控因子 , 可以帮助判断角膜缘培养中的holoclone干细胞含量 。 临床试验结果也表明 , p63的表达水平与治疗效果呈正相关 , 这也是目前找到的唯一的与长期疗效相关的细胞分子标记物 。
因此 , 体外培养的表皮移植体中haloclone干细胞数目的多少决定了该移植体质量 。
3肌肉干细胞:骨骼肌和心肌
肌肉细胞主要包括骨骼肌细胞和心肌细胞 。 骨骼肌和心肌细胞从胚胎发育来源和再生能力上来看具有较大差异 。 在损伤情况下 , 骨骼肌细胞具有较高的再生修复能力 , 而心肌细胞则不可再生 。
骨骼肌干细胞
骨骼肌大约占体重的40% , 成人肌肉干细胞具有强大的再生潜能 , 受损时可自我修复肌肉损伤 。 然而随着年龄的增加 , 骨骼肌的质量和强度会逐渐下降 。 由于成人肌肉干细胞培养难度比较大 , 因而限制了其临床应用 。
1961年 , Mauro发现肌卫星细胞 , 目前被认为是骨骼肌干细胞 。 其位于肌肉膜和基底层之间 , 高表达Pax7 。 骨骼肌干细胞(肌卫星细胞)在成年后便进入静息状态 , 只有在肌肉损伤时才会被再次激活 , 分化为肌原细胞修复肌肉纤维 , 同时自我更新 , 生成新的肌卫星细胞 。
1990年 , 人们通过移植骨骼肌干细胞来治疗杜氏肌营养不良症 。 虽然 , 在患者体内可以检测到供体的骨骼肌干细胞 , 但治疗并没有效果 , 这或许是因移植的细胞存活率和迁移能力较低的原因 。
除此之外 , 干细胞疗法可以针对治疗因衰老或疾病引起的肌肉萎缩 。 针对局部性的肌肉损伤修复的骨骼肌干细胞移植实验取得了一定的成效 , 比如括约肌失禁治疗等 。
心肌干细胞
心肌干细胞一直没有广泛认可的特定细胞类型 。 2001年 , 一项研究声称骨髓移植有利于治疗心肌梗塞 , 然而这项研究是充满争议的 , 因为其他课题组却无法重复其研究结果 。 人们猜想骨髓基质细胞移植可能是通过旁分泌的方式促进心肌细胞的存活及血管生成来发挥作用的 。 另一项研究则表明 , 心脏细胞在人体发育过程中是可以分化为其他细胞的 , 但是在成年人体内不会发生 。
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利用多能干细胞(ESC和iPSC)分化获得的心肌前体细胞在动物体内实验有一定效果 , 能够可控分化成各种心脏细胞类型 , 但是面临体外细胞扩增困难和免疫排斥的问题 , 且容易引发心律失常 。
另一种方案是直接促进内源性的心脏再生 , 避免细胞移植问题 。 比如 , 激活内源性的心肌祖细胞或者诱导纤维细胞转分化为心肌细胞 , 原位诱导细胞部分重编程或者使用外部的心脏补片 。


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