干细胞是一种珍贵的生命资源,在医疗研究领域有着巨大的前景,随着干细胞研究的发展,预先储存干细胞,就像有了一个生命银行,未来能为每个家庭带来健康保障和希望。
很多准爸妈会经常有这样的疑惑
“脐带血干细胞、脐带干细胞,到底有什么区别?”
今天,就让我们主要介绍一下脐带干细胞和脐带血干细胞的区别:
脐带干细胞是从脐带组织中分离提取的干细胞
间充质干细胞
脐带血干细胞是从脐带血液中分离提取的干细胞
造血干细胞

脐带间充质干细胞
与脐带血造血干细胞分化潜能比较

过去,由于新闻媒体对造血干细胞治疗白血病的宣传报道较多,大家已经比较了解它主要用于治疗血液系统疾病。而间充质干细胞大家却不甚了解。其实,间充质干细胞也不是泛泛之辈。近年频繁出现的“干细胞治疗新冠肺炎”的新闻里的“干细胞”指的就是间充质干细胞。
间充质干细胞研究概况
试想一下:在人体内,有着数以千万计的微型维修工人,到受伤的地方去创造新的骨头、软骨、肌肉和神经。在人体中,有一位技艺高超的修复大师,他掌握了修复人体几乎所有类型受损组织的秘诀,这就是间充质干细胞。
那么,间充质干细胞(MSCs)会是合格的修复大师吗?
大约超过7000篇关于MSCs的论文在2018年发表,788项已经完成或正在进行的MSCs临床研究(Ayala-Cuellar et al ., 2019)。自从20世纪70年代Friedenstein等人发现MSCs以来,MSCs就一直是学术界和临床转化研究的焦点。
MSCs具有自我更新和多向分化的潜能。由于其易于分离和便于体外扩增的特点,MSCs也成为再生医学中最常用的细胞。此外,因为具有免疫调节特性,MSCs治疗还为自身免疫病、炎症和血液病以及移植手术提供了一个很有前景的治疗手段(Weiss和Dhalke, 2019)。
间充质干细胞案例
在临床前和临床试验中,科学家一直努力探索MSCs的治疗潜力,以期证明其治疗的安全性和有效性。研究结果表明,MSCs可以成功促进各种组织再生,包括骨、肌肉、神经、心肌、肝脏、角膜、气管和皮肤(Han et al., 2019)。
间充质干细胞与新冠肺炎
解放军总医院第五医学中心感染病诊疗与研究中心主任、国家感染性疾病临床医学研究中心主任王福生院士团队公布了使用人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)治疗COVID-19重症患者随访1年的结果,文章发表于《柳叶刀》子刊——EBioMedicine。此前国内外尚无关于UC-MSCs治疗COVID-19患者长期随访数据的报道,结果显示:UC-MSCs给药对COVID-19患者肺部病变和症状的恢复具有长期益处。该项研究中所使用的间充质干细胞制剂由中源协和细胞基因工程股份有限公司制备提供。

间充质干细胞与骨重建
当创伤、关节置换术或肿瘤切除手术后出现骨缺损时,医生通常推荐采用自体或异体骨移植作为一种治疗选择。然而,有限的供应、手术中感染和并发症的风险限制了这些方案(Garcia-Gareta et al.2015;Lozano-Calderon et al.2016)。因此,具有成骨潜能的MSCs成为骨重建的最佳选择。
经过大量研究比较,骨髓、脐带、牙髓等不同组织来源MSCs的成骨能力,但尚不清楚哪种来源细胞最适合。最近的数据表明,比起骨髓来源的MSCs,脂肪来源可能具有更好的增殖能力,这意味着脂肪来源的MSCs可以为临床骨组织工程提供良好的候选材料(Burrow et al., 2017)。
间充质干细胞与软骨损伤
在骨关节受损中,由于血液供应不足,软骨不能很好地自我修复,也不能很快地自我修复。目前的软骨修复技术有两种,骨髓刺激和软骨移植,然而效果很有限。科学家们不得不寻找新的有效替代方法。
从20世纪90年代的临床前试验开始,MSCs就已被用于软骨再生,并且与生物材料紧密结合。
利用细胞外基质构建3D支架,可优化植入的MSCs增殖和分化。
载有MSCs和刺激因子(如BMP-2/-4、IGF-1、TGF等)的水凝胶,可促进软骨损伤修复(Yang et al., 2017)。
除了促进骨重建和软骨修复,MSCs也是支持肌肉骨骼组织再生(如韧带、肌腱和椎间盘)的良好候选者。随着社会老龄化严重,越来越多的人患有退行性脊柱病,遭受严重的背部疼痛,需要进行手术治疗。而基于MSCs的细胞治疗是修复椎间盘、维持生物力学和减轻疼痛,可替代手术的有效方案(Orozco等人,2011)。
间充质干细胞与神经修复
MSCs具有再生神经组织的潜能。研究方向主要集中在两个领域:
· 第一个方向是由严重创伤或缺血引起的神经损伤;
· 第二个方向是神经系统疾病(如多发性硬化症、渐冻人症症、缺血性卒中、帕金森病等)引起的功能障碍。
通过释放细胞因子和活性分子(如TGF -ß,调节损伤和修复过程),MSCs可调节免疫反应和保护神经元结构(van Velthoven et al ., 2012)。
这意味着,MSCs在脑损伤和修复周围神经时,可能有着不错的结果。临床前研究证实,MSCs可促进神经系统功能恢复,然而,临床研究的报道却很少(Papa et al., 2018)。
间充质干细胞与器官修复
临床试验和动物模型均已证明,MSCs不仅可再生组织,而且可修复器官,如心脏、肝脏、角膜和气管。
在肝硬化患者中,MSCs有助于改善肝功能。事实上,MSCs可以分泌营养和免疫调节因子支持肝细胞功能,逆转肝脏纤维化和促进血管生成(Wang et al., 2017)。对于研究人员来说,开发治疗肝衰竭的方法是紧迫的,因为需要肝移植的患者数量更多。
MSCs在再生医学方面的应用案例,包括治疗肾损伤和肺部疾病,还有大面积皮肤损伤的修复再生(Han et al., 2019)。
未来展望
间充质干细胞是一种“百变”细胞群,具有各种功能和显著的治疗潜力。未来在领域内专家学者和监管机构的共同努力下,相信间充质干细胞能够为更多顽疾患者带来新希望。

新生儿出生后,脐带一直被视作医疗废弃物抛弃。随着科技的进步和医学知识的普及,脐带间充质干细胞的巨大医疗价值不断显现,无疑将为更多患者带来全新的医疗希望,但另一方面,作为治疗“种子”的脐带间充质干细胞却在医疗废弃物的厄运中不断流失,令人扼腕叹息。


