浅谈干细胞与再生医学技术(干细胞研究与再生医学的关系)
干细胞与再生医学前景
在我植发这到底真的有效果吗们看过的很多科幻电影里都有这样的情节:主角身体受到严重创伤,在先进的医疗技术帮助下,主角身体的创伤以肉眼可见的速度痊愈,伤口也很快恢复如初。
在医学科技高速发展的今天,这种美好遐想正在逐步照进现实,而这一切,都源自于一项可以改变人类 自身命运和未来的科学—干细胞和再生医学。
美国生物学家、诺贝尔奖得主吉尔伯特曾预言:“用不了人体免疫细胞起核心作用50年,人类将能够培育出人体所有器官。”随着干细胞、组织工程等研究的不断深入,“再生医学”这门新型学科开始引领一场影响深远的医学革命。
生物科技的发展趋势如同一本被撕开的科幻小说,我们正生活在生物技术的现实与科幻差距日益缩小的世界里。
再生医学
人工骨骼、人工关节、人工心脏瓣膜、人造血管……再生医学在医学领域的科研、转化与应用正在向纵深方向发展,不断造福患者。再生医学是藻蓝蛋白抗衰老21世纪人类新型健康保健的先导,将可能治疗目前不能治疗的疾病,比如说糖尿病,嵴髓损伤,心急梗死,肝衰,肾衰,骨关节炎,骨质疏松等导致的组织和器官的损坏都可能通过再生医学技术获得治愈。
未来,人类将可以通过干细胞培养出来移植所需的器官,而等待器官配型以及排斥反应等很可能致命的情况将不复存在;又或者,生物假肢将会被直接连接到神经系统上,从而提供与真实触感极其相似的感官。
而以上技术都离不开干细胞的支持,干细胞科学是目前世界生命科学中最前沿、最尖端的科学之一,干细胞诱导分化与大规模制备等理论和技术不断取得突破,个体化医疗临床应用呈加速趋势;同时,干细胞技术与生物医用材料不断发展,有望实现受损组织或器官的永久康复。
干细胞
科学家们之所以看上了干细胞,是因其属于细胞中原始的、未(完全)分化的一类。干细胞既可以自我更新,也可以在适当条件下分化为特定的功能细胞,也就是说具有再生的“本领”。
基于对干细胞巨大价值的期望,干细胞研究政策境遇正在趋于宽松。禁令正在逐步取消。
干细胞技术在临床上的应用代表着未来医学发展的一大方向。自1969年多纳尔·托马斯完成第一例骨髓干细胞移植,此后数十年干细胞研究发展迅速。截至目前,虽然多数还处于临床试验阶段,干细胞治疗目前已在神经类、自身免疫疾病类、眼科类、心血管类等多个领域有较大的实质性突破。
与传统药物作用方式相比,干细胞作为载体的治疗药物,不仅可以避免消化道等其他身体系统的消耗,更可以按照病变程度,精简药量,减少化学药物对人体的损害,达到最佳效果。
尽管目前整个干细胞行业受到了国家较大力度的管控,但我们看到未来干细胞充满了无限可能。万变不离其宗,最后能够生存并得到大众认可的,一定是那些真正可靠的、有效的、安全的机构提供的干细胞技术。
干细胞再生技术是什么?
干细胞再生技术,是一种新的科学技术,干细胞被许多医学界专家称为“万能细胞”,在修复机体、器官移植、医学美容等众多领域都会有极高的应用价值
干细胞为何是再生医学的核心?
干细胞从哪里来?
是什么样的特性赋予了干细胞在医学中?
干细胞(stem cell)是人体的原料,它能够分化为人体所有具有特定功能的细胞。在体内或者实验室适当条件下,干细胞可以被分裂增殖成为更多的子细胞。这些子细胞要么变成新的干细胞(自我更新),要么被诱导变成具有特定功能的特化细胞,如血细胞、脑细胞心肌或者骨骼等等。
简而言之,干细胞天然具有自我更新及生成特定新细胞类型的能力。
为什么科学家对干细胞感兴趣?
干细胞是一种未充分分化、尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官的潜在功能,被医学界称为“万用细胞”,吸引了大量的专家及学者。科学家以及医生希望通过干细胞来实现以下目标
01、增加对疾病发生机制的理解。
通过观察干细胞在骨髓、心肌、神经以及其他器官组织中的分化,有望更好地了解疾病和病情的发展。
02、生成健康的细胞来替换病变细胞(再生医学)。
干细胞可以被诱导分化成为特定的细胞,可用于再生和修复病变或受损的组织。有望受益于干细胞治疗的患者群体包括脊髓损伤、I型糖尿病、帕金森病、阿尔兹海默症、心脏病、中风、烧伤、癌症和骨关节炎等。此外,干细胞具有培育成新组织器官的潜力,可用于器官移植和再生医学领域。
干细胞为何是再生医学的核心?
人体是由40-60万亿个、200种类以上的细胞聚集而成,例如,肌肉就是肌肉细胞的聚合,神经是由神经细胞构成,每个细胞有着不同的作用。
但是,在其中仍有一部分未充分分化,尚不成熟的细胞,它依然具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,它就是干细胞。
干细胞对人体的自我修复和组织再生至关重要,当我们生病、受伤和身体发出SOS信号的时候,相应的干细胞就会聚集到受伤部位,进行反复的分裂与分化,再生出新的细胞代替死亡细胞,恢复组织的功能。
然而我们体内的成体干细胞的数目和能力毕竟还是有限。人类往往以25岁为分水岭,在此之前人体内每天细胞新生的数量远大于衰老凋亡的数量,于是皮肤润滑、细腻、精力旺盛。过了25岁,细胞的再生速度就会低于凋亡速度,而且差距越来越大。
因此,随着年龄的增长,人体各个组织器官中的干细胞数量减少,增殖分化能力下降,受损的组织和器官未得到及时的修复和再生,直接导致了衰老和疾病的发生。
研究发现,干细胞除了拥有具有自我更新的能力,还可以提高机体抗自由基的能力。干细胞还能分泌一些细胞因子如胰岛素生长因子、超氧化物歧化酶等,提升衰老机体各组织的功能。机体衰老的发生,除了体内干细胞数量的减少外,还有着炎症的影响。与体表的各种炎症往往由细菌感染引起不同,体内的各种炎症大部分是无菌性的,是体内的免疫系统过于亢激造成。恰好,干细胞就有着免疫调控的作用,能够“安抚”亢进的免疫细胞,减少减轻炎症的发生。
综上所述,既可以调节人体免疫系统,又可变身分化,为全身各个部位提供新鲜细胞的干细胞,自然而然成为再生医学的核心。
什么是干细胞治疗?
干细胞治疗是利用干细胞或其衍生物来促进病变、功能障碍或受损组织的修复。随着技术的发展,科研人员能够在实验室中培养干细胞,这些干细胞被用来分化成特定类型的细胞,例如心肌细胞、血细胞或神经细胞。这些细胞有助于修复相应的有缺陷的组织或器官。
值得一提的是,存在于人体几乎所有组织中的间充质干细胞,除了具有自我更新及分化潜能外,还具有独特的免疫调节功能,并且可定向迁移至损伤组织部位,在多种疾病的治疗中具有十分广阔的临床应用前景。当前,所有在研干细胞疗法中,基于间充质干细胞的疗法占主流。
间充质干细胞是最近几年国内外干细胞治疗研究最多,发展速度最快的品种,它能够分化形成骨、软骨、脂肪、神经、肌肉等多种组织细胞,因此正在被应用于治疗多种疾病的研究中。同时,间充质干细胞被认为是修复和再造人体受损组织或器官的好材料。间充质干细胞最早在骨髓中发现,之后,被发现在婴儿出生后的胎盘(包括脐带)组织、脂肪组织中均有存在。间充质干细胞的应用研究最早是用于骨和软骨的修复,现在间充质干细胞治疗研究已经扩展到脑中风、脑瘫、急性心梗和慢性缺血性心脏病、肝脏疾病,以及牙科,角膜、血液疾病等等方面。
干细胞治疗其他疾病临床应用
内分泌系统类疾病:
二型糖尿病 (99.58%)
更年期综合症 (96%)
免疫系统类疾病:
关节炎 (80%)
关节退行性变 (80%)
骨髓炎 (80%)
系统性红斑狼疮 (80%)
癌症化疗后恢复免疫功能 (90%)
消化系统类疾病:
慢性萎缩性胃炎 (97%)
乙型和丙型肝炎 (95%)
酒精性肝病 (93%)
肝硬化(95%)
肝硬化腹水 (85%)
肝纤维化 (85%)
脂肪肝 (85%)
克罗恩病 (90%)
呼吸系统类疾病:
慢性阻塞性肺疾病 (80%)
泌尿系统类疾病:
前列腺疾病 (90%)
肾功能衰竭 (90%)
循环系统类疾病:
心肌(95%)
心脏衰竭 (85%)
动脉硬化(90%)
脑梗塞(85%)
下肢严重缺血 (95%)
神经系统类疾病:
中风 (80%)
帕金森 (80%)
阿尔茨海默氏病 (85%)
脑膜炎及其后遗症(75%)
生殖系统类疾病:
不孕不育(90%)
性功能障碍(98%)
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