導(dǎo)語
間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)曾泛指一類存在于骨髓、臍帶、脂肪等組織,能夠貼壁生長、具有一定分化潛能的細(xì)胞群。
2005年國際細(xì)胞治療協(xié)會提出,將未經(jīng)過進(jìn)一步分離的貼壁細(xì)胞稱為多能間充基質(zhì)細(xì)胞(multipotent Mesenchymal Stromal cells),而把間充質(zhì)干細(xì)胞這一名稱留給了原細(xì)胞群中真正具有干性的細(xì)胞。
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞是指存在于新生兒臍帶組織中的一種多功能干細(xì)胞,它能分化成許多種組織細(xì)胞,具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞為何成為近年來干細(xì)胞研究中的重要細(xì)胞,它有哪些優(yōu)勢?
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本文目錄
一、什么是間充質(zhì)干細(xì)胞?
二、間充質(zhì)干細(xì)胞成為研究熱點
三、什么是臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞?
四、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的研究
五、臨床應(yīng)用研究案例
六、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞新藥研發(fā)
七、臍帶與臍帶血的關(guān)系
一、什么是間充質(zhì)干細(xì)胞?
間充質(zhì)干細(xì)胞是干細(xì)胞家族的重要成員,它來源于發(fā)育早期的中胚層,屬于多能干細(xì)胞。
1961年2月1日,多倫多生物物理學(xué)家James Till和血液病專家Ernest McCulloch共同的一次偶然發(fā)現(xiàn),奠定了干細(xì)胞科學(xué)的基礎(chǔ):他們發(fā)現(xiàn)了一種能自我更新并多向分化的細(xì)胞 —— 干細(xì)胞。
1968年,德國科學(xué)家Frieden Stein等研究者在骨髓中發(fā)現(xiàn)了間充質(zhì)干細(xì)胞。
此后科學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn),間充質(zhì)干細(xì)胞廣泛存在于全身多種組織中,并可在體外培養(yǎng)擴(kuò)增,可在特定條件下分化為包括神經(jīng)細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、脂肪細(xì)胞在內(nèi)的多種細(xì)胞,連續(xù)傳代培養(yǎng)和冷凍保存后仍具有多向分化潛能,可作為理想的種子細(xì)胞用于衰老和病變引起的組織器官損傷修復(fù)。
除此之外,MSCs還在造血、免疫炎癥反應(yīng)、血管新生等人體重要功能中起重要調(diào)節(jié)作用。
二、間充質(zhì)干細(xì)胞成為研究熱點
1995年,間充質(zhì)干細(xì)胞首個臨床試驗完成,一組15名患者輸注了培養(yǎng)的間充質(zhì)干細(xì)胞以測試治療安全性。
近年來,間充質(zhì)干細(xì)胞的研究熱度不斷攀升。根據(jù)統(tǒng)計,截止到2018年8月,Pubmed上檢索到的與間充質(zhì)干細(xì)胞相關(guān)的文獻(xiàn)累計已超過53000篇。
根據(jù)全球最大的臨床研究數(shù)據(jù)庫——美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)臨床試驗的數(shù)據(jù)信息庫(ClinicalTrials.gov)的檢索結(jié)果,截止2018年8月16日,在該數(shù)據(jù)庫登記的間充質(zhì)干細(xì)胞相關(guān)臨床研究超過800項,其中在中國進(jìn)行的有174項。
將臨床試驗按照注冊時間歸類,可以發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床研究發(fā)展勢頭迅猛。從注冊時間來看,半數(shù)以上的臨床研究發(fā)生在2014年以后。2014-2017年,每年新增的臨床研究數(shù)目在100項左右。
2018年至8月新增81項,全年有望超過100項。
2005年-2017年間充質(zhì)干細(xì)胞臨床研究變化趨勢
從治療的疾病種類來看,間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床研究涉及上百種疾病。將這些疾病按照器官系統(tǒng)分類,可以發(fā)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)、心血管和骨科疾病是三類主要的研究領(lǐng)域,占比都在15%以上,總和超過一半。另外,糖尿病、肝臟、肺臟、胃腸道、皮膚和移植物抗宿主病(GVHD)的比例都在5%左右,是間充質(zhì)干細(xì)胞重要的臨床研究方向。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療不同種類疾病臨床試驗分布情況
在神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面,脊髓損傷、多發(fā)性硬化、中風(fēng)、肌萎縮側(cè)索硬化癥、老年癡呆癥是研究較多的疾??;在骨科疾病方面,骨關(guān)節(jié)炎、股骨頭壞死和椎間盤退化是主要的疾病類型;心血管系統(tǒng)疾病方面,研究最多的是心肌梗死。另外,關(guān)于肝硬化、克羅恩病、間質(zhì)性肺病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡的臨床研究也較多。在生殖系統(tǒng)疾病方面,也有間充質(zhì)干細(xì)胞治療勃起功能障礙和卵巢早衰的臨床研究。
三、什么是臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞?
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(hUC-MSCs)是存在于臍帶華通氏膠(Wharton’s jelly)和血管周圍組織中的一種間充質(zhì)干細(xì)胞。
來源于臍帶的間充質(zhì)干細(xì)胞優(yōu)勢明顯:取材方便,無道德倫理爭議,可獲取的細(xì)胞數(shù)量多、增殖能力強(qiáng)、免疫調(diào)節(jié)作用大,分泌細(xì)胞生長因子的總量也非常高,便于擴(kuò)增和傳代,同時又沒有配型、排異等問題。
因此,臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞極其適合用于臨床研究和應(yīng)用,是間充質(zhì)干細(xì)胞的理想來源。
四、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的研究
到目前為止,ClinicalTrials.gov數(shù)據(jù)庫中有超過180項已完成或正在進(jìn)行的臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞相關(guān)臨床研究,其中在中國進(jìn)行的研究占一半以上 —— 103項。
我國已經(jīng)公布了通過干細(xì)胞臨床研究備案的102家三甲醫(yī)院名單,臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞臨床研究將再掀新高潮。
而在“中國臨床試驗中心”注冊的干細(xì)胞臨床研究項目已達(dá)到257個,其中臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞臨床試驗已達(dá)37項:
注冊題目 | 注冊機(jī)構(gòu) |
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一項評價臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療失代償期肝硬化的有效性和安全性的前瞻性、多中心隊列研究 | 濟(jì)南市傳染病醫(yī)院 |
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使用臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療兒童特發(fā)性肺含鐵血黃素沉著癥的臨床研究 | 中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院 |
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療難治性Graves眼病的臨床研究 | 南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院 |
人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對比玻璃酸鈉治療早期膝骨性關(guān)節(jié)炎的隨機(jī)、單盲臨床試驗 | 天津市第一中心醫(yī)院 |
人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植聯(lián)合重組人伽瑪干擾素(IFN-γ)應(yīng)用治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)的有效性及安全性評價研究 | 第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所 |
人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療難治性狼瘡性腎炎的初步臨床研究 | 第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院腎科 |
人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療糖尿病腎病的初步臨床研究 | 中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院腎科 |
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同種異體臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療視網(wǎng)膜色素變性的初步臨床研究 | 重慶市沙坪壩區(qū)西南醫(yī)院 |
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治療遺傳性共濟(jì)失調(diào)的新方法-臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植 | 武警總醫(yī)院 |
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臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療脊肌萎縮癥的療效分析 | 武警總醫(yī)院 |
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療1型糖尿病 | 武警總醫(yī)院 |
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療2型糖尿病 | 武警總醫(yī)院 |
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞在造血干細(xì)胞移植中的應(yīng)用 | 第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院 |
人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡的有效性及安全性評價研究 | 第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所 |
人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞靜脈輸注治療難治性彌漫性結(jié)締組織病的療效及安全性 | 第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院 |
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人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療嚴(yán)重膿毒癥或膿毒性休克的有效性及安全性評價研究 | 第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院細(xì)胞生物治療中心 |
鼻內(nèi)窺鏡下視神經(jīng)管減壓術(shù)聯(lián)合人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療外傷性視神經(jīng)病變的有效性及安全性評價研究 | 第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院細(xì)胞生物治療中心 |
臍血(臍帶間充質(zhì))干細(xì)胞治療終末期肝病的臨床研究 | 山東省濟(jì)南市傳染病醫(yī)院 |
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植對雙胞胎腦癱患兒運動功能影響的對比分析 | 武警總醫(yī)院 |
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療帕金森病療效和安全性 | 中國人民解放軍第105醫(yī)院 |
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療腦梗死的療效和安全性 | 中國人民解放軍第105醫(yī)院 |
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植與常規(guī)抗糖尿病治療對2型糖尿病的療效對比分析 | 武警總醫(yī)院 |
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞介入移植治療脊髓損傷的安全性和有效性 | 武警總醫(yī)院 |
人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞聯(lián)合神經(jīng)干細(xì)胞治療肌萎縮側(cè)索硬化癥的療效評估和安全性研究 | 深圳市瑞普遜干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)研究院 |
評價臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療膝骨關(guān)節(jié)炎的安全性、有效性的多中心、 隨機(jī)、 雙盲臨床研究 | 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院 |
人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療兒童膿毒性休克有效性及安全性評價研究 | 陸軍軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院 |
人源臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療薄型子宮內(nèi)膜的臨床研究 | 深圳市瑞普遜干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)研究院 |
五、臨床應(yīng)用研究案例
脊髓損傷
64歲的陳雙喜14年前因車禍導(dǎo)致脊髓損傷、下肢癱瘓,長期癱坐在輪椅上,大小便也不能自理。在中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院經(jīng)過臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞蛛網(wǎng)膜下腔治療近兩年后,奇跡般從輪椅上站了起來,在支具輔助下邁開了腳步。
生殖醫(yī)學(xué)
成都的楊女士是一名卵巢早衰患者,經(jīng)過靜脈輸注臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞4周的治療,便有了早孕反應(yīng),順利產(chǎn)下一個6斤多的健康男嬰,這位男嬰成為西南首位“干細(xì)胞寶寶”。
腦部疾病
Sonia 在2011年5月出現(xiàn)了中風(fēng)癥狀,因大腦受到損傷,造成身體的右半邊部分癱瘓,幾乎不能說話。2013年接受干細(xì)胞治療后,Sonia 能將手臂舉過頭頂,說話也清晰起來,并且擺脫了輪椅,生活得到極大改善,并結(jié)婚生育了孩子。與她一同受試的其他12名患者的身體機(jī)能也得到了不同程度的恢復(fù)。
中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院南院區(qū)神經(jīng)科采用間充質(zhì)干細(xì)胞治療難治性神經(jīng)疾病取得較好療效,該院神經(jīng)科王藝東教授為昏迷近三個月的陳女士進(jìn)行了間充質(zhì)干細(xì)胞治療,“喚醒”了這位因突發(fā)疾病陷入昏迷的年輕媽媽。
帕金森病
澳大利亞房地產(chǎn)巨頭凱文.威克斯2013年被確診為早發(fā)性帕金森氏病。2016年12月,他成為了全球首批接受干細(xì)胞注射相關(guān)試驗性腦部手術(shù)的患者之一。接受干細(xì)胞治療后,凱文成功地維持原有的積極生活方式,并利用他的騎行能力提高了人們對這種治療的認(rèn)識。
早衰癥
2016 年北京大學(xué)第三醫(yī)院采用間充質(zhì)干細(xì)胞為一位 14歲的“少女”桐桐治療其早衰癥,桐桐的身體出現(xiàn)了明顯的好轉(zhuǎn)。
截至2018年3月,在中國進(jìn)行的170多項與間充質(zhì)干細(xì)胞相關(guān)的臨床研究中就包括了下列多種疾?。?/strong>
神經(jīng)系統(tǒng):腦癱、腦血管疾病、帕金森病、肌萎縮側(cè)索硬化癥、老年癡呆癥、脊髓損傷、腦損傷及腦外傷后遺癥、遺傳性共濟(jì)失調(diào)、缺氧性腦病等;
心血管疾病和血管損傷性疾?。?/strong>慢性缺血性心臟病、心肌梗塞、下肢血管疾病、糖尿病足、股骨頭缺血壞死、擴(kuò)張型心肌病等;
消化系統(tǒng):肝硬化、潰瘍性結(jié)腸炎、缺血性膽道病變等;
呼吸系統(tǒng):急性呼吸窘迫綜合征、支氣管發(fā)育不良、肺塵癥、哮喘等;
血液系統(tǒng):GVHD、再生障礙性貧血、骨髓增生異常綜合征等;
生殖系統(tǒng):卵巢早衰、宮腔粘連癥、勃起功能障礙、不孕不育等;
運動系統(tǒng):股骨頭壞死、退行性骨關(guān)節(jié)炎等;
免疫系統(tǒng):移植物抗宿主病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等;
代謝系統(tǒng):糖尿病及并發(fā)癥等;
呼吸系統(tǒng):急性呼吸窘迫綜合征、支氣管發(fā)育不良、肺塵癥、哮喘等;
肌肉與皮膚:假肥大型肌營養(yǎng)不良癥、燒燙傷等;
在全球的臨床案例中,臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對于上述疾病均有著明顯的治療效果。
同時,研究發(fā)現(xiàn)MSCs還可改善睡眠、膚質(zhì)、體態(tài),延緩衰老。在未來,臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用前景將更為廣闊。
六、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞新藥研發(fā)
受理號 | 藥品名稱 | 企業(yè)名稱 |
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CXSL1700188 | 人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞注射液 | 青島奧克生物開發(fā)有限公司 |
CXSL1800101 | 注射用間充質(zhì)干細(xì)胞(臍帶) | 天津昂賽細(xì)胞基因工程有限公司 |
CXSL1300090 | 注射用人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞 | 深圳市北科生物科技有限公司 |
CXSL1300091 | 注射用人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞 | 深圳市北科生物科技有限公司 |
CXSL1200056 | 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞抗肝纖維化注射液 | 天津和澤干細(xì)胞科技有限公司 |
CXSL1300001 | 人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞注射液 | 中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院附屬醫(yī)院 鉑生卓越生物科技(北京)有限公司 |
CXSL1000057 | 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞抗肝纖維化注射液 | 和澤生物科技有限公司 |
CXSR1100005 | 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞注射液 | 天津昂賽細(xì)胞基因工程有限公司 |
七、臍帶與臍帶血的關(guān)系
臍帶血造血干細(xì)胞和臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可共同移植,能明顯加快造血系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的重建,降低移植物抗宿主病(GvHD)的發(fā)生率和排斥反應(yīng),提高患者移植成功率。
從國內(nèi)的臍帶血移植學(xué)術(shù)會議上我們了解到,在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,將臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞加入臍帶血造血干細(xì)胞移植治療體系的作用已被越來越多的移植中心所認(rèn)可。
正如視頻中所言,臍帶組織和臍帶血不僅在分娩前相互依存。在寶寶出生后,它們也是一對好搭檔。
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