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干细胞

干细胞

干细胞范文第1篇

蔡先生48岁,2年来双下肢发凉疼痛,行走困难。在多家大医院经相关检查诊断为双下肢动脉硬化性闭塞症,给予多种中西药物治疗,疗效均不佳;后曾采用“下肢动脉取栓”手术治疗,也未见效。到后期病情加重,双足皮肤出现暗紫和溃疡,疼痛难忍,不能下地行走,每晚使用麻醉止痛药才能入睡1~2小时。医生做血管造影检查发现下肢动脉严重闭塞,无法做血管搭桥手术,建议截肢,蔡先生拒绝。后转入我院,顺利进行了干细胞移植手术。手术后2周疼痛逐渐缓解而出院,3个月后症状消失。

“脉管炎”是民间的俗称,属缺血性外周血管病的范畴,包括下肢动脉硬化性闭塞症、糖尿病足、血栓闭塞性脉管炎等,是严重危害人类健康的一类疾病,其发病率、致残率、复发率、死亡率都很高,而且并发症多。高血压、高脂血症、糖尿病、吸烟、缺少锻炼以及人口老龄化是其危险因素,发病率呈逐年上升的趋势。统计表明,60 岁以上的老年人群中,缺血性外周血管病的发生率为 17%~20% ;截肢率高达 5% 以上,吸烟尤其合并糖尿病时超过 20%。

目前,对于“脉管炎”的治疗仍依赖各类扩张血管药物,疗效常不理想;有时不得不施行血管再通或旁路搭桥手术,但由于再通后的动脉及移植的旁路血管易再次阻塞而不适于病变广泛的病例,这类手术的应用受到一定的限制。无论采用自体血管行下肢小腿或足部动脉搭桥,还是应用桡动脉行足背动脉搭桥,远期疗效不稳定。而且至少有30%~40%的“脉管炎”患者或因下肢微循环差,小血管完全闭塞,搭桥缺少“桥墩”而无法行上述手术,或因心肺功能差,基础疾病多,手术可能造成心衰、肾衰、呼吸衰竭、心梗等并发症。由于缺乏有效治疗方法,导致高比例的病人付出截肢的代价,所以开辟“脉管炎”治疗的新方法是非常必要的。

随着对“脉管炎”的病理生理过程研究的深入研究,发现促进原已存在的代偿性血管重建是富有前景的治疗新策略。血管重建包括血管新生、血管生成及动脉生成,是机体在血管闭塞状态下的病理生理性代偿反应。研究发现,正常血液(脐血和外周血)CD34+以及CD133+造血干细胞能向血管分化,移植到动物体内可以促进缺血组织的血管新生、改善肢体缺血,因此也可看作是血管干细胞。

日本学者2002年报告了采用自体骨髓干细胞移植治疗重度下肢缺血性血管病,取得良好的效果。本市于2002年12月在国际上率先开展了动员的自体外周血干细胞移植治疗“脉管炎”的研究,取得了显著的临床效果,并发现使用外周血干细胞移植较之于骨髓细胞移植有优势,如外周血干细胞含有大量的血管干细胞和许多促血管新生的因子;外周血干细胞的采集较为方便,不需要全身麻醉,而且细胞数量很大,能够满足临床移植要求。

干细胞范文第2篇

近来,在广州、深圳等城市掀起了一股“胶原植入美容”、“干细胞美容疗法”的美容旋风,这种“干细胞美容疗法”不但可以帮助爱美人士实现美的愿望,还可以调理爱美者的生理机能,从而实现真正意义上的美容和健康一举二得。

干细胞之所以能够美容,是因为干细胞是储存在人类的胚胎、脐带血和机体特定组织中的未成熟和未充分分化的细胞。它具有反复分裂和自我复制能力。能够在各种机体组织内分化成细胞、组织和器官。当干细胞分裂时,会产生更多的干细胞以及特化成人体内另外二百多种细胞类型的细胞,当胚胎干细胞接受到适当的刺激信号时,就会衍生出所有组织类型的细胞,从而具有能够促进全身器官细胞的更新、阻止器官衰老、延缓更年期、提高免疫力以及具有再生各种组织器官的潜能。

据知:美国生物医学研究中心是研究干细胞的机构,该中心集聚了世界各地生物学、细胞学、遗传学、胚胎组织学、临床医学等领域的专家学者三十多名,其中美国波士顿健康中心睡眠实验室主任哈特曼教授就是中心的研究成员。他们在干细胞的临床治疗、医学美容应用及干细胞库建立等方面进行了为期30多年的科学研究,终于在二十世纪九十年代成功研究开发出国际尖端科技的“雪女人”、“艾尔曼”等人类抗衰老的系列克隆干细胞产品,之后又研究出了新一代“胚胎干细胞生命原液”,“胚胎干细胞生命原液”是人体细胞的活化催化剂,具有旺盛的复活能力和再造功能。为人类在获得美丽的同时得到健康提供了一个很有说服力的科学保证。

慧康(香港)国际集团的干细胞研究成果服务于中国消费者尤其是干细胞美容技术给我们爱美的女性带来了实效,受到了广大爱美人士的欢迎。已经成功做过多例干细胞美容并有良好收效的刘女士告诉记者:干细胞美容一般对于30-50岁的人群效果会更加明显。

有专家指出:干细胞美容还存在一个人群选择问题,不同年龄阶段的人群只有选择不同剂量,不同标准的干细胞才能收到最好的效果,因为干细胞有调整人体内部机能的作用,如果能结合外部美容法――“胶原植入美容”,效果就会更加明显。

干细胞范文第3篇

关键词: miRNA;肝癌干细胞;增殖;转移

对miRNAs的研究正如火如荼般地进行着,人们发现很多miRNA是肿瘤发生、形成及转移的重要调节因子,抑制肿瘤形成的miRNA通常以低水平状态表达,而促进肿瘤生长及转移的miRNA则在肿瘤及肿瘤细胞中呈高水平表达。很多文献报道miRNA与肿瘤细胞的增殖和转移有关,而肝癌干细胞具有强大的增殖能力,在肝癌发生发展中可能起重要的作用[1-11]。若能成功地把miRNAs和肿瘤干细胞整合起来进行研究将是探讨肿瘤早期诊断、预防与治疗的新思路。实验室课题组人员之前采用miRNA芯片比较了肝癌干细胞与卵园细胞中差异表达的miRNA,并选择其中部分表达差异较大的miRNA进行Northern杂交验证,发现hsa-miR-199a-3p和hsa-miR-122在肝癌干细胞中的表达要明显高于卵园细胞。在文章中,通过寡核苷酸干扰肝癌干细胞中hsa-miR-199a-3p和hsa-miR-122的表达,随后通过MTT观察肝癌干细胞的增殖能力,并通过裸鼠成瘤能力及脾脏转移能力等实验观察肝癌干细胞的成瘤及转移能力。

1 资料与方法

1.1  一般资料:实验动物和试剂:本实验中所用裸小鼠为4~6周雄性裸小鼠(BALB/c-nu/nu),体重15~20 g,由南方医科大学动物实验中心提供,饲养于清洁级饲养室,提供正常光照及自由摄食条件。MEM培养基购自Hyclone,胰酶购自Sigma,胎牛血清购自杭州四季青公司,寡核苷酸由三博远志公司提供,转染试剂lipo2000、MTT试剂盒购自Promega。

1.2  实验方法和步骤

1.2.1 肝癌手术标本选取:取3例肝癌患者手术后标本进行实验。

1.2.2 肝癌干细胞样细胞培养,分离与鉴定:取处于对数生长期的肝癌细胞,有限稀释法单克隆分离、培养肝癌干细胞;裸鼠成瘤实验验证其成瘤能力后,观察高成瘤能力,有分化能力的肿瘤细胞即为肝癌干细胞样细胞。

1.2.3 肝癌干细胞转染microRNA反义寡核苷酸:分别取对数生长期的肝癌干细胞,调整细胞的浓度为7.5×105/ml。在48孔板中,每孔加入细胞悬液200 μl,细胞数为15 000个/ml,设3个空白对照孔,置37℃ 5% CO2孵箱培养。利用肝癌干细胞及卵园细胞miRNA表达不同的miRNA,设计待测的microRNA的反义寡核昔酸(DNA)和反义2'-0一甲基RNA,将脂质体与反义寡核苷酸加入到相应量的无血清培基中进行稀释,稀释后的脂质体分别加入到反义寡核苷酸作用15 min备用。取出48孔培养板,洗涤后每孔各加入100 μl上述混合液,(细胞对照孔只加100 μl无血清培基),设3个复孔,37℃,5% CO2孵箱,4 h后每孔补加1640培养液大鼠100 μl,在培养24 h后取出培养板换液继续培养。

1.2.4 MTT法测量特征microRNA功能:在培养72 h后取出培养板(包括转染miRNA反义寡核苷酸细胞与对照组细胞),每孔加MTT40 μl(5 mg/ml),继续培养4 h。取出培养板,离心5 min,每孔加200 μl DMSO终止反应并溶解甲基蓝紫色颗粒,震荡混匀,酶标仪测波长为570 nm的各孔吸光度值(OD570)。

1.2.5 裸鼠成瘤能力的观察:转染miRNA反义寡核苷酸细胞与对照组细胞继续培养,调整细胞密度为5×107/ml,取0.2 ml细胞悬液注射到裸鼠左侧腋背部皮下,观察裸鼠移植肿瘤生长情况,1个月裸鼠移植肿瘤测重。

1.2.6 裸鼠脾脏转移潜能的观察:转染 miRNA反义寡核苷酸细胞与对照组细胞继续培养,调整细胞密度为3×106/ml。裸鼠麻醉后固定于实验架上,无菌条件下行左肋下0.5 cm处暴露脾脏。取0.3 ml,细胞悬液缓慢注入脾脏被膜下1/3处。注射完毕后,用质量分数75%乙醇压迫止血并杀死外渗的癌细胞。脾脏回纳入腹腔。SPF条件下饲养于层流架中,处于屏障补充环境,灭菌处理水和饲料供动物自由摄入,定时观察动物的生长状况。实验动物6周后处死、解剖,取肝脏、脾脏、肺脏作常规病理切片观察。分别计算两种细胞脾脏成瘤率及肝转移率。

1.3  统计学分析:各分组所得计量数据以均数±标准差()表示,用SPSS 10.0软件处理数据,两组间均数比较用t检验。检验水准α=0.05,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1  培养细胞生长观察:之前的研究显示,hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA在肝癌干细胞中呈高表达。在反义寡核苷酸处理肝癌干细胞后,采用MTT实验观察肝癌干细胞生长情况是否会受到sa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA的调控。发现与对照组相比,hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA反义寡核苷酸的处理均能使肝癌干细胞的生长受到抑制,见图1。

图1  MTT实验观察体外肝癌干细胞生长情况

与对照组相比,hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA寡核苷酸转染肝癌干细胞后,肝癌干细胞的增殖能力明显减弱,差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2  裸鼠成瘤能力:转染miRNA反义寡核苷酸的肝癌干细胞与对照组细胞继续培养后接种至小鼠左侧腋背部皮下,观察干扰hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA后,肝癌干细胞的成瘤能力。接种反义寡核苷酸组的小鼠4周后肉眼及手触诊均未见皮下明显肿块;对照组的小鼠在3周时肉眼及手触诊均可见接种位置米粒大小的肿块,在4周时肿瘤突起明显,对侧未见明显肿块,解剖确认接种反义寡核苷酸的小鼠腋窝皮下肿瘤数量及大小明显小于对照组小鼠。说明干扰肝癌干细胞中hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA的表达后,肝癌干细胞的成瘤能力明显减弱,见图2。

图2  裸鼠成瘤实验观察体内肝癌干细胞成瘤情况

与对照组相比,hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA寡核苷酸转染肝癌干细胞后,肝癌干细胞的成瘤数量明显降低,致瘤性明显减弱,差异有统计学意义(P<0.01)。

2.3  裸鼠脾脏转移潜能:随后观察干扰肝癌干细胞中高表达的hsa-miR-199a-3p,hsa -miR-122 miRNA后肝癌干细胞的转移能力。转染miRNA反义寡核苷酸的肝癌干细胞与对照组细胞分别接种至小鼠脾下,6周后处理小鼠,解剖确认各组小鼠肿瘤数量及大小,分别计算两种细胞脾脏成瘤率及肝转移率。接种转染miRNA反义寡核苷酸的肝癌干细胞的小鼠脾脏转移潜能明显弱于对照组。实验组较对照组裸鼠肝脏转移灶数目明显减少、脾脏上种植瘤形成明显减少,见图3。

图3  裸鼠脾脏转移实验观察体内肝癌干细胞成瘤情况

与对照组相比,hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA寡核苷酸转染肝癌干细胞后,肝癌干细胞接种脾脏所引起的脾脏肿瘤数(左)及肝肿块数(右)明显降低,说明肝癌干细胞的转移能力明显减弱,差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

研究发现hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122miRNA在肝癌干细胞中呈较高水平的表达,采用寡核苷酸下调其表达能够抑制肝癌干细胞的增殖、体内成瘤能力及转移能力,提示hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA在肝癌干细胞的增殖、致瘤性、转移等方面具有重要作用。

MTT实验是检测细胞活力的实验方法,由于细胞活力与细胞数呈正相关,因此也常常用来检测细胞的增殖情况。细胞数越多,MTT的值会越大。在本实验中,寡核苷酸的处理显著地减少了肝癌干细胞的细胞增殖。

肿瘤干细胞的致瘤性主要分两个方面进行评价:①体外克隆形成能力,即在软琼脂上肿瘤干细胞形成克隆数及其大小;②在免疫缺陷动物如裸鼠体内的肿瘤形成能力。本研究采用第二种方法即体内实验,较体外实验相比,在体水平上的结果具有更强的说服力。

笔者通过进一步对肝癌干细胞特异miRNAs功能的鉴定,有助于进一步阐明其对肝癌干细胞的调控机制,也能促进对肿瘤发生发展更深入的理解,也可为临床治疗及药物研发提供理论依据及思路。

4 参考文献

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[5] Xia HF.MiR-125b expression affects the proliferation and apoptosis of human glioma cells by targeting Bmf[J].Cell Physiol Biochem,2009,23(4):347.

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[9] Shao ZH.Effects of mesenchymal stem cell transplantation on growth of liver cancer:experiment with rats[J].Zhonghua Yi Xue Za Zhi,2009,89(7):491.

干细胞范文第4篇

现在医学上正流行着一种全新的疗法,叫做细胞疗法,不过在这种疗法之中,所用的细胞并非一般的细胞,而是干细胞。干细胞是生命之源;用干细胞治疗的,就叫干细胞移植疗法或叫干细胞疗法。干细胞及其移植是当今世界医学研究的热点之一,是人类疾病治疗的新希望,作者翻阅了一些文献,现综述于下。

1 名称的演变

这里需要从头说起。这种细胞当初被发现时因其形态而称其为卵圆细胞;后来知道这种细胞是一种还没有开始发育成具有特殊功能的细胞,在做实验时将其置于培养液中,可以观察到它能不断地分裂,并最终发育成各种功能特殊的细胞,所以就授名为原始细胞(或祖细胞);因能繁衍出许多职能不同的“子孙”来,因此干细胞也叫源泉细胞;随着研究的不断深入,进一步发现这种细胞在体内会定向发展为具有不同功能的细胞,并进而形成各种类型的器官或组织,就像树干那样,能够派生出形状各异的枝桠;这些枝桠就像人体的各种器官和组织一样。这就把繁多的名称修订为正式而通用的名称,叫干细胞(stem cell)。干细胞是一个总称,因其作用广泛,故也称为全能细胞或万能细胞;但在正式场合还得用其正名干细胞或××干细胞。这诸多名称的曲折来源说明其不同的研究阶段,同时也说明了另一个问题,即对干细胞的研究在逐步地深入。

2 学术性分类

干细胞还可以将其分为三种,即胚胎干细胞(受精卵细胞)、成体(作体)干细胞和单能(专能)干细胞。

2.1 胚胎干细胞 人类的和卵子结合后就成为受精卵,是最初的全能受精卵细胞,也就是全能干细胞,是最原始而又高度未分化的细胞,进一步发育便成胚胎干细胞;胚胎干细胞可以再分化成任何组织的细胞,如血液、肌肉、神经、肝脏、肾脏和胃肠等的细胞,从而形成任何种类的器官或组织,最终分化、发育成一个完整的人体,还可以直接克隆人,所以胚胎肝细胞就被学者们誉称为全能细胞或万能细胞;真正有“全能”者,应当是只指胚胎干细胞。理论认为,这种细胞能分化成人体200多种组织中的任何一种组织;在体外特定的培养条件下能够无休止地分裂、增殖和传代,且在其全段培养时间内,其“全能”特性不变。因为胚胎干细胞有全能性,物质来源非常丰富,且可利用性又极强,所以是全球学者研究的最热的热点。1998年,人体胚胎干细胞体外培育成功。

2.2 成体干细胞 是一种或多种组织、器官的起源细胞,是来之于胚胎干细胞的分化,它包括了骨髓干细胞(造血干细胞、间质干细胞)、外周血干细胞及脐血干细胞三种;前两种是干细胞移植的主要来源;从这些标本分离到的成体干细胞株能在体外培养中生存、繁殖,并能横向分化,像工厂一样无限制地产生出和自已完全相同的物品来;这些物品就是“子代细胞”,在人体内已经分化成熟的成体干细胞,可以进一步发展成为实体组织,所以叫“成体”;成体干细胞有别于其他一般成熟的细胞,一般成熟的细胞只能固定分裂为相同功能的细胞,不能进一步横向分化来组成各种组织或器官,如肝细胞和皮肤细胞等,只能分别垂直地分化和生成新的肝细胞和皮肤细胞,而成体干细胞则可以在体内再横向分化为组成组织或器官时所需要的具有独特功能的细胞,如骨髓干细胞可转化成神经细胞和肝细胞,间质干细胞能转化为肌肉、神经、软骨和骨的细胞,脂肪干细胞能转化成神经细胞等,使这些相应的患病器官和组织得以修复或再生;成体干细胞因而被称为多能(亚全能)干细胞,但其分化、发育能力受到一定的限制,不能再进一步成形完整的个体,最多只能发育成20多种组织或器官,这和胚胎干细胞有别;人体出生后几乎所有的组织和器官中都本能地残存着一些成体干细胞,不过它们处于静止状态,既不增殖又不分化,不参与胚胎的继续发育,但却保持着原有干细胞的基本特性,待机体处于病变状态时,能够随时修复,或取代受损或病变的组织;但残存的成体干细胞的数量极为有限,虽然骨髓含有较为丰富的成体干细胞,可直接用于治疗,但它很少释入外周的血液中;在作移植治疗时碍于血中来源稀少而难以凑足治疗所需的数量,以抗击所患的诸多疾病,因此临床应用就受到一定的限制,除非给予人体粒细胞集落刺激因子的药物,以动员骨髓中的成体干细胞大量泌入外周血液里,以达足够的治疗量。

2.3 单能干细胞 这一种干细胞是由多能干细胞转化来的,只能分化成某一类型的细胞,像神经干细胞只能转化成各类的神经细胞,造血干细胞只能化成各种不同的血细胞,皮肤干细胞和肝干细胞等,只能分别形成为皮肤细胞和肝细胞等,不能再横向分化成各种组织、器官了,所以被称为“单能”。

3 自体干细胞和异体干细胞

这两个名称都不是细胞的专有名称,但却属于成体干细胞的范畴。顾名思义,前者是指自己体内生成的成体干细胞,用其来治疗自己所害的疾病,属于自救疗法;后者是指利用别人体内分泌的成体干细胞来治疗自己所患的疾病,属于他救疗法。这两种疗法都可产生同样的效果,但以自体干细胞移植为优,因其移植后无宿主组织排异现象,甚为安全,且移植过程简单,当今多采用此一疗法;异体干细胞移植则相反,可以引起宿主组织排异,除移植简单相同外,尚存在着隐患。

4 干细胞的移植

干细胞移植可分为三种,即自体干细胞移植、异体干细胞移植和胚胎干细胞移植。自体干细胞移植疗法是指把患者体内的干细胞提出,经体外培养使其大量增殖,并诱导其分化成特定的组织细胞,随后将这些细胞注入患者体内,达到其修复或重建组织、器官的目的;胚胎干细胞移植得先提出患者的体细胞的细胞核,然后将其与除去了细胞核的胚胎卵细胞相结合,形成一个带有患者遗传特征的胚胎干细胞,接着再做增殖、分化,才能移植于人体。治疗难度它比自体干细胞移植治疗难度要大得多;它和异体干细胞移植一样,会彼此排斥,故得使用免疫抑制手段。

干细胞的用途极其广泛,几乎涉及到所有的医学领域。目前已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以此为“种子”,培育出一些人体的组织、器官,即再造人体正常而年轻的组织或器官,来替代病变或衰老的组织或器官,使其重获或改善原有的功能,促使人体恢复健康。

50多年前,我国就开始干细胞的研究了,以后就逐渐地引入于临床治疗;开始是利用干细胞中的一分子即骨髓干细胞(造血干细胞)移植,来治疗各类白血病;上世纪80年代,外周血干细胞移植术获得了推广,不过大多移植自体外周血干细胞,仍然主要用于治疗白血病;近20多年来,移植已经超越血液病范围,并迅速扩展,几乎波及整个人体的组织与器官的疾病;各方研究者都称自己取得了瞩目的、突破性的、甚至是世界领先的成绩。

干细胞研究的水平国内、外相差无几,但就研究对象而言,国内的实验研究较少,而是单刀直入,直接地广用于临床治疗,以致有人认为对世界来说此举是种原创性的贡献。国外则偏重于动物实验,在动物身上可取任何实验时段,充分观察实验过程,以判良莠,然后再取舍地用于临床。虽然动物实验与人体实地治疗不尽相同,但是可给人类治疗提供借鉴性依据。国外干细胞移植至今多处于动物实验阶段兴许就是这个原因。他们所用的动物种类也较为广泛,从低级到高等都有,例如有鼠类、兔、小猪、犬、牛和猴等。

从国内的干细胞移植治疗的情况看,作者依据手头大多为国内资料的国内、外报道,按系统简单地罗列于下,供读者参考:血液系为白血病、淋巴瘤、再障和地中海贫血等;心血管系为急性心肌梗塞、急性心肌炎、陈旧性心肌梗塞和慢性心功能不全等;神经系为脑瘫、老年痴呆症、中风、帕金森病、脊髓损伤、脑梗塞、多发性硬化症、多系统萎缩症、脱髓鞘症、运动神经元病、肌张力障碍、特发性震颤和神经母细胞瘤等;消化系为各种肝病、炎症性肠病和胰腺病等;免疫系为风湿病和风湿性关节炎等;代谢系为糖尿病及其并发的下肢缺血性疾病等;骨系为骨骺疏松症等;眼系为角膜病和复发性胬肉等;外科系为烧伤等;实体癌肿为卵巢癌、乳腺癌、肺癌、肾细胞癌、转移性恶性黑色素癌、多发性骨髓癌及恶性淋巴癌等;其他方面为抗感染和减轻化疗的副作用等。但从报道来看,只有血液病的干细胞移植治疗有较丰富的经验;据一家有1000多个病例、颇有经验积累的报道,其成功率为90%,长期无病的存活率为70%以上;除此之外,其他各系疾病的干细胞移植治疗,在数量、质量、随访和副反应方面,都有进一步提高和观察的必要。干细胞

移植和器官移植是医学治疗学上的两个终极性疗法,前者最后势必以其优势而取代后者。我国的干细胞移植治疗面是相当广泛的。

5 部分异议

虽然从理论及部分实践来看,干细胞移植疗法的前景是十分光明,是值得向往的,但是从现在的形势来看,还不是那样。我国一些知名专家认为,当今的干细胞移植只是处于从基础实验到临床治疗的一个过渡阶段,其有效性及安全性都还知之甚少,且评价不一,还缺乏充分的科学验证;认为继续探索之路还很长,估计还要再过10~20年之后,移植的有效性和安全性如何才能见分晓。所以干细胞疗法在当前还远不是广泛推广于临床的时候,更不能“遍地开花”;甚至还有专家提出了劝告说,在干细胞移植研究的评议时要实事求是,避免夸大。据悉国家也只批准少数几家试点医院和几个病种可行干细胞治疗,并不提倡临床推广;目前也无这一疗法的规范性技术标准可供参考;卫生部正在拟订《人体干细胞技术临床应用管理办法》。专家们认为干细胞临床移植治疗应以慎行为好。有些学者认为,胚胎干细胞和成体干细胞的定向发育的机制尚不清楚,这样会有碍于治疗的合理性。也有一些学者认为,胚胎干细胞研究必需从胚胎干细胞中提取干细胞,从而造成胚胎细胞的凋亡,已涉及到伦理问题,因而不主张、甚至反对胚胎干细胞的移植。也有人认为癌干细胞是否存在,还应积极地探索。

干细胞范文第5篇

转变的信号

全能分化的干细胞无疑对于人类是一件很大的幸事,因为干细胞在治疗白血病、癌症、白癜风、心脏病、帕金森氏综合征、糖尿病、皮肤烧伤、老年性痴呆等人类许多顽症方面都有不可替代的重大作用。在上个世纪末的1999年,美国《科学》杂志甚至把干细胞研究评为21世纪10项重要的研究领域之首,而且位居人类基因组计划之上。

但是,干细胞研究一直被伦理困扰。因为,要获得全能分化的干细胞似乎非胚胎干细胞莫属。而从胚胎中提取干细胞又为世界多数国家的伦理和文化所不容。美国虽然引领着世界科技的潮流,但在干细胞研究上被伦理卡得最死。这体现在总统布什两次否决议会的推进和批准干细胞的议案。

布什于2006年7月19日首次否决了支持胚胎干细胞研究的法案,理由是这项法案支持利用无辜的人类生命为其他人牟取医学利益,谋杀(胚胎)是错误的。为了科研目的,给予生命,又让它死去,这是让人无法接受的。2007年6月20日,布什再次否决了国会提交的放宽联邦政府资助胚胎干细胞研究的法案,理由始终如一:这样的法案一旦通过并变成法律,美国纳税人的钱就会“被迫用于故意摧毁人类胚胎”,而这是他本人“不能跨越的道德底线”。

与其说这是布什的底线,倒不如说是人类伦理底线的一种反映,因为相当多的人认同布什的这一观点。于是,研究人员开始寻找其他途径。最先寻求突破的是在世界上首先创造出克隆羊多利的科学家威尔穆特。

2007年11月17日威尔穆特公开宣布不再进行细胞核转移研究。他认为,利用日本科学家的新技术可以在5年内提供一种更好的、伦理上更能被接受的医用克隆胚胎。所谓新技术指的就是日本京都大学山中伸弥教授等人研究的一种将体细胞进行基因改造而成为类似干细胞的技术,这种技术已在实验鼠身上做过试验。

威尔穆特认为,将体细胞转成千细胞的新技术是今后治疗疑难病症的关键技术,比使用胚胎干细胞更具潜在优势。

条条道路通罗马

威尔穆特的决定并非只是因为年底得知日本研究人员的研究结果才改弦易辙的,早在2007年1月和6月,干细胞研究的转身动作就基本成形,效果不错。

2007年1月7日,美国的德・科皮等人就宣布,从羊水中可以分离出多能干细胞(能分化为多种类型的干细胞)。这一发现似乎是继胚胎干细胞和成体干细胞之外的另一种获取干细胞的途径。羊水干细胞能激活人体内已知的220种专有干细胞中的绝大多数干细胞,让这些干细胞发挥作用。而且,羊水干细胞比较容易取得,可以通过产前例行的羊水诊断取得足量的羊水;另外还可在产妇生完孩子后取得。例如,现在美国每年就会有400万婴儿降生,中国每年有更多的婴儿诞生。同时,羊水干细胞不仅容易获取,还能避开伦理的争议,也就有了比较广泛的研究和医疗应用前景。

而在2007年6月美日三个研究小组就成功地把老鼠皮肤细胞改造成类似胚胎干细胞的细胞。这实际上已经为把人的皮肤细胞转成干细胞奠定了基础。因此,将人体皮肤细胞改造成几乎与胚胎干细胞具有同样功能的干细胞便是顺理成章的事。

2007年11月20日,美国和日本的两个科学小组同时宣布,他们成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞媲美的干细胞。美国威斯康星大学詹姆斯・汤姆森等人的研究发表在《科学》杂志,而日本京都大学教授山中伸弥领导的研究小组把报告发表在《细胞》杂志。两个研究小组都借助逆转录病毒为载体向皮肤细胞中植入一组4个基因,通过基因重新编码,使皮肤细胞具备胚胎干细胞的功能。而被改造过的细胞被称作“诱导性多能干细胞”(iPS细胞)

汤姆森领导的小组,从自己独自确定的14种新的候选重组基因中,最终选择出4个基因,实现了在人体细胞内的基因重组,其中前两个基因与山中伸弥小组是相同的,即0CT3和SOX2,而另两个基因是NANOG和LIN28。不过,汤姆森等人利用的是胎儿皮肤细胞以及一个新生儿的包皮细胞。与日本研究人员相比,汤姆森等人这项研究需要1万个细胞才能分离出1个iPS细胞系。汤姆森认为,虽然这一个iPS细胞系比日本研究人员的少,但从一个单独的实验足以创造出几个iPS细胞系。值得一提的是,汤姆森实验室iPS研究组的主要成员中有华裔女科学家俞君英。

而日本京都太学的山中伸弥小组使用逆转录病毒把4种基因Oct3/4、Sox2、c-Myc和K1f4转移到人的成体细胞中,而这些基因在以前对小鼠实验就获得成功,把小鼠的成体细胞转化为了iPS细胞。这一次他们实现了在人体细胞内的基因重组并把成体细胞转变为iPS细胞。成体细胞分别来自一位36岁妇女的表皮和一位69岁男性的结缔组织。相比之下,日本研究人员的成体细胞转化为iPS细胞的效率更高一些。因为,利用他们的技术,大约每5000个细胞就能制造1个iPS细胞系,这种高效能保证他们在每项实验中都能得到数个iPS细胞系。

iPS细胞成果扩大

干细胞研究的漂亮转身并不仅限于把人的成体细胞转变为iPS细胞,在此之后和之前,还有一些干细胞研究的出色成果。

紧接着皮肤细胞转为干细胞后,美国马萨诸塞州怀德海特生物医学研究所的雅各布・汉纳等人用皮肤干细胞对小鼠实验治疗镰状细胞贫血,获得初步成功。研究人员首先从患有镰状细胞贫血症的老鼠尾部提取细胞。随后在提取的患病细胞中植入4个基因,使细胞基因重新编排,变成具备胚胎干细胞功能的皮肤干细胞。通过在实验室中进一步诱导分化,研究人员把这些皮肤干细胞培养为成血细胞,以弥补引发镰状细胞贫血症的基因缺陷,并把成血细胞注入病鼠体内。结果显示,这些病鼠血液和肾功能都开始恢复正常。接受干细胞治疗的患病老鼠,在一个星期内就几乎完全痊愈。

镰型贫血症是由基因突变导致的遗传性血液疾病。异常的血红蛋白聚合,使红细胞呈现镰刀状,降低红细胞携带氧气的能力。由于血红蛋白不正常,从而产生供血供氧不足,导致患者贫弱,呼吸困难,也可能出现周期性的剧烈疼痛感,甚至肾脏也会受损,提早死亡。骨髓移植能够治疗这种疾病,但也可能引发

致命的排斥反应。

而医学界首次采用源自患病体自身细胞组织的千细胞来治疗这种遗传疾病,成功回避了利用外来血液或细胞组织可能产生的移植排斥反应。同时,把老鼠尾部细胞转变成干细胞,也避免了采用胚胎干细胞进行治疗的伦理争议。这意味着,人类镰型贫血病的治疗指日可待。

但是,如果要在人身上试用这种干细胞技术必须解决载体的安全问题。对小鼠的实验是用逆转录病毒作载体,把特殊的基因导入小鼠的皮肤细胞中,然后让皮肤细胞转变成iPS细胞,而这种细胞与胚胎干细胞几乎完全相同,能生成200多种细胞。在实验中是用化学物质使这些iPS细胞长成健康的血液干细胞,并把血液干细胞移植到老鼠的骨髓中,使老鼠体内健康的红细胞不断增加,最后治愈镰型贫血。

但是,如果进行人体实验治疗,现在还不能保证逆转录病毒这种载体对人是安全的,经过诱导的iPS细胞也有可能转变成癌细胞。如何解决载体物质是下一步要解决的问题。但已经有研究人员提出,可以用脂肪分子来代替逆转录病毒,把特殊基因带进需要改造的细胞中,诱导它们成为iPS细胞。

干细胞转身之后的兵分两路

目前,可以把干细胞研究分为两大类,一类是利用胚胎提取和创造干细胞,无论是人胚胎,还是人畜、混合的胚胎,以及灵长类的胚胎:另一种就是对成体细胞加以转基因诱导,使其转变为干细胞,即iPS细胞。

与胚胎干细胞相比,iPS细胞当然在效率上占了优势。例如,2007年11月22日,美国俄勒冈国家灵长类研究中心舒克拉特・米塔利波夫及同事在英国《自然》杂志上报道他们成功地克隆出恒河猴胚胎,并提取出胚胎干细胞。这个成果表明人类在克隆人类胚胎的道路上迈出了更为重要一步。但是,这种途径与iPS细胞相比可以说效率十分低下,而且遭遇伦理困境。米塔利波夫从14只母猴那里搜集了304个卵细胞。最终才获得了两个胚胎干细胞系。这意味着,其成功率只有可怜的0.7%。

因此,克隆先驱威尔穆特表示,“考虑到这么低的效率,你会怀疑,需要多长时间,细胞核转移技术才能培育出有用的生命。”相比之下,日本京都太学教授山中伸弥采用的体细胞克隆技术要“有意思100倍”。对胚胎干细胞持否定态度的美国政府也由衷地对iPS细胞的成功表示了赞美。2007年11月20日,美国白宫就此项研究发表声明,称“这是一项在符合伦理的研究中取得的重大进展。这次人体皮肤细胞‘直接改造’技术跨越伦理障碍,令在实验室中培育出人造人体器官的梦想更近了一步。布什总统也为此感到高兴”所以,美国政府认为这才是干细胞研究的“正道”。

但是,这是否意味着iPS细胞就会从此成为主流并一花独秀呢?当然,情况并非如此。就连成功地用iPS细胞治疗小鼠镰型贫血的汉纳也表示,在继续深化iPS细胞研究的同时,应继续胚胎干细胞研究,兵分两路或多点开花也许能更早出成果。因为iPS细胞尚不能完全取代胚胎细胞克隆技术。而且,很多研究人员认为,iPS细胞实际上还只是干细胞研究的一个分支。

对这个问题的解读是,尽管iPS细胞是一个漂亮的转身,但其自身仍存在不少问题,需要数年时间才可能把这项技术安全应用于临床。其一,iPS细胞现阶段的实验方式存在潜在副作用。研究所使用的逆转录病毒载体可能使基因产生变异,引发肿瘤。因此,需要评估其安全性,并采用新的方法。

其二,尽管iPS细胞没有胚胎干细胞那样的伦理争论和阻力,但它也可能产生新的伦理问题。例如,应用这项技术,或许能通过皮肤细胞制造和卵子,可以帮助那些有生育问题的患者。但也会出现滥用问题,因此有必要在制造和利用人体干细胞方面做出适当规范。

胚胎干细胞也不示弱

尽管胚胎干细胞存在很大的伦理困境,但这一领域的研究成果同样精彩。有一些已经进入临床治疗实验。

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