干細胞在再生醫(yī)學中有很重要的作用,極大地推動了再生醫(yī)學的發(fā)展,并逐漸趨向臨床應用研究。不同種類的干細胞具有不同的功能特性和應用領域。間充質干細胞(MSC)具有分化的功能,是干細胞大家族中唯一不是通過分化來發(fā)揮治療的干細胞,而且具有多種功能特性。MSC有很多功能特性,發(fā)揮治療作用的功能主要有:①免疫調節(jié)、②消除炎癥、③支持造血、④促進修復。所以,疾病的病理變化特征符合這四點的疾病種類,用MSC去治療,常常能收到不錯的療效。增強身體免疫系統(tǒng)、調整生長因子指數、促進傷口快速愈合;

當部分人認知到干細胞是“活細胞”的時候,便產生了被鳩占鵲巢的“危機感”,他們開始擔心:外源性干細胞是否會篡改我們自身的DNA?首先,需要一個基本的常識,就是人體所有的細胞都不具備改變其他細胞基因的能力。在科幻電影中,DNA突變總是誕生“新物種”的契機,但事實上我們的基因并沒有那么“善變”,其遵循的堿基互補配對原則就在很大程度上保證了DNA復制的準確性

△雙螺旋結構的DNA遵循堿基互補配對原則
其實從生物學角度,DNA主要存在于細胞核內,外來細胞的DNA想要進入細胞核,就必須通過會溶解DNA的細胞質與細胞核膜(被雙膜包圍,多數分子無法穿透),這是個極其復雜且難以實現的過程,因此,外源干細胞想篡改原有DNA幾乎是不可能的事。只有改變生殖細胞(精子和卵子)的基因才有遺傳特性。典型的例子就是骨髓移植并沒有改變患者的基因,還比如輸入異體的免疫細胞、紅細胞、MSC,都不會改善患者本身的基因。所以,干細胞治療并不會改變人的基因。
外來干細胞不夠純凈,會讓我患病嗎?會不會變成腫瘤細胞?這個無非是擔心干細胞攜帶著致病基因,會對身體造成影響,但臨床上的異體間充質干細胞都是經過篩選的,且作為人類的“初生”細胞,反應的是細胞最原始的狀態(tài)。
2020年,劍橋干細胞研究所團隊就在國際期刊《Cell Stem Cell》發(fā)文證實:在分析了人類多能干細胞的RNA測序后,原始多能干細胞中出現癌癥相關基因突變的實際發(fā)生率接近于0。
退一萬步講,即使真有一兩個基因發(fā)生了突變,我們還有強大的免疫系統(tǒng)在坐鎮(zhèn),這些兢兢業(yè)業(yè)的“巡邏兵們”會24小時不間斷地監(jiān)測我們的身體,一旦發(fā)現有“不正常的DNA”在游蕩,就會立即將其剿滅。
對目前大量的臨床試驗的文獻進行分析(Meta-Analysis),發(fā)現MSC輸入治療與發(fā)燒存在一定的關聯性,最高達39%,而與其他文獻所報道的不良反應沒有必要的聯系,認為MSC治療是安全的。(Plos One2012.7(10):e47559)
干細胞是全球的焦點和熱點,是治療重大的難治性疾病新的技術手段。對健康中國來說,它也是重要的戰(zhàn)略之一。
截至目前,我國醫(yī)學研究登記備案信息系統(tǒng)和衛(wèi)健委公布的干細胞臨床研究備案項目已達112項,批準設立的干細胞臨床研究備案機構已達133家(含部隊醫(yī)院)。
干細胞研究,已經完成了臨床前安全性實驗,包括急性毒性、長期毒性、致瘤性、致畸性、局部刺激、發(fā)熱和免疫毒性試驗,結果表明安全無毒。
人體中廣泛存在的間充質干細胞(MSC)和骨髓中的造血干細胞都具有年齡屬性(隨年齡增長而衰老),而且還有增殖性衰老的特點。
因為年齡大的MSC的各方面能力(即細胞質量)都出現不同程度的下降,比如細胞質量、分化能力、遷移能力、免疫調節(jié)能力、抗氧化能力等,導致不能有效地促進身體快速地恢復健康。正因為年齡越小,體內的干細胞數量和質量越好,所以小孩子生病后很容易康復,而年齡越大的人生病后的康復就越慢。MSC老化被認為是骨折愈合隨年齡增長而受損的主要原因。這也解釋了為何老年人容易出現骨質疏松癥和骨折后難于愈合。
MSC不僅會衰老,而且還會生病。比如系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者、類風濕關節(jié)炎和特發(fā)性血小板減少性紫癜(ITP)患者的骨髓分離的MSC形態(tài)異常,增殖速度減慢,和免疫調節(jié)功能下降。類風濕性關節(jié)炎患者骨髓MSC的增殖能力下降可能與端粒長度縮短有關。高劑量的化療藥能造成骨髓基質嚴重的不可逆損傷,不僅損傷骨髓中的造血干細胞,而且損傷MSC,導致了接受高劑量化療的患者的造血系統(tǒng)出現不同程度的損傷,和機體自我恢復功能的缺失。有專業(yè)報道系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者自體骨髓MSC治療,并沒有起到治療效果。因此,對于40歲后的人群,真的不建議用自體的干細胞來治療疾病和抗衰老保健,因為這個年齡的體內干細胞已經衰老了。國外很多臨床研究團隊習慣用成年自體骨髓MSC做臨床研究治療疾病,往往是因為細胞因衰老而質量欠佳,導致了多次臨床治療后的長期療效依然不佳。在目前常用的干細胞類型中,可以異體使用、不需要配型的干細胞就是間充質干細胞(MSC)。在MSC的實驗研究中,甚至可以給小鼠注射人的MSC,即跨種屬使用,也不會引起免疫排斥。因為MSC具有很低的免疫原性,自身不會引起免疫排斥反應,反而能抑制免疫排斥反應,用于治療多種免疫性疾病的治療,比如GHVD、器官移植、科隆恩病(潰瘍性結腸炎)等。但是,也需要注意,如果MSC培養(yǎng)不恰當,就會提高MSC的免疫原性(HLA-DR高表達),也會引起輕微的免疫排斥反應。國內的干細胞基礎研究已經追趕上國外的研究水平。但是具體到MSC的培養(yǎng)和細胞質量,國外的水平明顯不如國內的科研機構和細胞企業(yè)。比如,2018年報道了英國Francesco Dazzi教授牽頭的一項22家機構單位參與的調研,重點是調查歐美17個開展MSC治療的機構,調研內容涉及這17家機構的MSC生產質量體系。調查結果發(fā)現56%的MSC產品,其MSC細胞表型CD73、CD90、CD105的表達不符合MSC的定義標準(≥95%);有50%的MSC產品,其CD45的表達不符合MSC的定義標準(≤2%)。這說明歐盟17個開展MSC治療的機構,至少有50%的MSC產品的細胞純度明顯不夠,雜細胞過多。
2017年我國獲得了全球首個遺傳增強“超級”干細胞中國科學院以及北京大學課題組聯合研究,首次將基因編輯技術用于干細胞的遺傳增強,獲得了國際上第一例遺傳增強人類干細胞。
2018年我國誕生了世界首例干細胞修復卵巢孕育的寶寶由中國科學院遺傳和發(fā)育所與南京鼓樓醫(yī)院合作完成的研究,通過間充質干細胞干預卵巢早衰,從而使不孕女性“重獲”繁衍能力。
另外,國外的MSC細胞質量明顯不如國內的MSC細胞質量,其中一個重要的原因是國外喜歡應用脂肪和骨髓來源的MSC,而國內習慣用臍帶來源的MSC。不同來源的MSC,在功能強度之間存在差異。當然,細胞培養(yǎng)體系是決定MSC細胞質量的另一個重要因素。眾所周知,有些藥品和毒品具有明顯的成癮性。但是,所有的干細胞都不具有成癮性。由于間充質干細胞(MSC)具有提高免疫力、促進造血、促進血管再生、改善血液循環(huán)、消除炎癥、修復損傷的組織器官等諸多優(yōu)點,能在很大程度上提高身體的健康狀態(tài),讓疲勞或衰老的身體恢復到年輕狀態(tài),具體表現在體力提升、精力旺盛、睡眠和食欲改善等等。正是這些正向改善作用,讓人擔心MSC對身體有成癮性。其實這種擔心是多余的。本質上是這樣:亞健康或衰老的身體,在MSC的作用下,恢復到比較好的年輕狀態(tài),因而“身體對MSC的需求”是“人對年輕狀態(tài)的懷念”,是每個人追求健康衰老的內在訴求。身體在停用具有成癮性的藥物或毒品后會出現一些戒斷癥狀或病情加重等表現。但是,停用MSC后,身體并不會出現類似成癮性藥物或毒品的戒斷癥狀或病情加重等表現,而是正常地衰老。MSC發(fā)揮治療作用的方式比較溫和,真正做到潤物細無聲。如果在MSC細胞注射液里面添加一些增效的成份,那么就會出現一些“打雞血”的效應,而且停用后身體會出現不適感,類似亢奮后的低落。