臍帶干細(xì)胞——是生命健康的守護(hù)神
臍帶發(fā)育來(lái)源于卵黃囊,形成于胎兒發(fā)育的第五周,通過(guò)胎盤(pán)連接母體,給胎兒輸送營(yíng)養(yǎng)及排出代謝物。臍帶的組織結(jié)構(gòu)略為簡(jiǎn)單,40-60cm長(zhǎng),周長(zhǎng)1-2cm,外面包繞著一層羊膜。
臍帶的獲取具有天然的優(yōu)勢(shì),臍帶在我國(guó)屬于醫(yī)療廢棄物,然而隨著醫(yī)學(xué)和科技的進(jìn)步,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)從臍帶中分離培養(yǎng)的間充質(zhì)干細(xì)胞可對(duì)人體組織和器官有修復(fù)和再生的能力,而且沒(méi)有醫(yī)學(xué)倫理的困擾?;谶@些特性在全球范圍內(nèi),臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞已經(jīng)開(kāi)展了上千項(xiàng)臨床研究,治療的疾病多為現(xiàn)階段多發(fā)性及疑難治療的疾病,包括關(guān)節(jié)炎、中風(fēng)、肝臟疾病、糖尿病、心血管疾病等,見(jiàn)下圖:
間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)是干細(xì)胞家族的重要成員,來(lái)源于發(fā)育早期的中胚層,屬于多能干細(xì)胞,MSC初在骨髓中發(fā)現(xiàn),因其具有多向分化潛能、造血支持和促進(jìn)干細(xì)胞植入、免疫調(diào)控和自我復(fù)制等特點(diǎn)而日益受到人們的關(guān)注。
間充質(zhì)干細(xì)胞早在骨髓中發(fā)現(xiàn),隨后還發(fā)現(xiàn)存在于人體發(fā)生、發(fā)育過(guò)程的許多種組織中。目前, 我們能夠從骨髓、脂肪、肌肉等組織以及臍帶中分離和制備間充質(zhì)干細(xì)胞。
骨髓干細(xì)胞雖然是早被使用的間充質(zhì)干細(xì)胞,并且也被廣泛的研究,但由于提取成本高,獲取有創(chuàng)傷,提取數(shù)量少等原因,使用量也開(kāi)始降低。
而近幾年來(lái),人們對(duì)臍帶組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞產(chǎn)生了越來(lái)越濃厚的興趣,對(duì)其寄予厚望。
一直以來(lái),新生兒出生后,臍帶組織作為廢棄物被直接丟棄,隨著研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)臍帶組織中存在大量的間充質(zhì)干細(xì)胞,且具有極其廣泛的臨床應(yīng)用潛能,因此,使用臍帶組織間充質(zhì)干細(xì)胞就具備了很多優(yōu)勢(shì)。
2006年,我國(guó)在臍帶組織中分離出間充質(zhì)干細(xì)胞,這種組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞不僅保持了間充質(zhì)干細(xì)胞的生物學(xué)特性,而且還具備如下優(yōu)點(diǎn):
臍帶中的干/祖細(xì)胞更原始,有更強(qiáng)的增殖分化能力。
免疫細(xì)胞較為幼稚,功能活性低,不會(huì)觸發(fā)免疫反應(yīng)及引起移植物抗宿主病。
干細(xì)胞易于分離,純度高,無(wú)污染。
擴(kuò)增時(shí)培養(yǎng)體系能統(tǒng)一,便于質(zhì)控。
可制成種子細(xì)胞冷凍,多次使用,冷凍后細(xì)胞損失小。
潛伏性病毒和病原微生物的感染及傳播幾率比較低。
采集時(shí)對(duì)產(chǎn)婦及新生兒無(wú)任何危害及損傷。
采集方便,易于保存和運(yùn)輸,倫理學(xué)爭(zhēng)議少。
所有的新生兒臍帶組織中都含有大量的干細(xì)胞,也就讓采集變得可行易行,因此也有人稱(chēng)臍帶中的間充質(zhì)干細(xì)胞為“干細(xì)胞黃金資源”( “stem cell goldmine.”)。
在認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)后,國(guó)際上很多國(guó)家都開(kāi)始著手相關(guān)的工作,近期國(guó)家全面放開(kāi)二孩政策,使得采集和存儲(chǔ)臍帶中的間充質(zhì)干細(xì)胞的工作具有更加樂(lè)觀的前景和深遠(yuǎn)的意義。
臍帶,傳統(tǒng)意義上的醫(yī)療廢棄物,長(zhǎng)久以來(lái)一直被隨意丟棄。但I(xiàn)SO/TC276國(guó)際生物技術(shù)委員會(huì)明確定義,采集的是臍帶,制備出來(lái)的是生物資源,儲(chǔ)存在生命能源銀行里的稱(chēng)之為生命能源。
臍帶中分離培養(yǎng)出的間充質(zhì)干細(xì)胞完成了從醫(yī)療廢棄物到生物資源的華麗轉(zhuǎn)身,一根臍帶經(jīng)過(guò)全程無(wú)異種血清的培養(yǎng),得到100份多能干細(xì)胞,進(jìn)而為臨床醫(yī)生們提供了100次診療、治愈疾病的機(jī)會(huì)。在未來(lái)的臨床研究與臨床應(yīng)用中,間充質(zhì)干細(xì)胞可以成為個(gè)性化精準(zhǔn)醫(yī)療的種子/載體,給千千萬(wàn)萬(wàn)家庭在疾病治療上帶來(lái)福音。
——身體是一個(gè)細(xì)胞王國(guó)——
我們的身體是一個(gè)由種類(lèi)達(dá)200多種、數(shù)量達(dá)萬(wàn)億級(jí)的細(xì)胞構(gòu)成的王國(guó),結(jié)構(gòu)極其精妙復(fù)雜。不可避免,在這個(gè)細(xì)胞王國(guó)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,會(huì)不斷有細(xì)胞老化或損傷。干細(xì)胞就是天然修復(fù)老化或損傷細(xì)胞的天兵天將。
隨著年齡的增加,體內(nèi)干細(xì)胞的數(shù)量的比例逐漸降低,不足以完成修復(fù)身體細(xì)胞的使命。
我們體內(nèi)的干細(xì)胞逐漸耗竭。這時(shí),就需要引入外援干細(xì)胞,來(lái)促進(jìn)機(jī)體的修復(fù)。
干細(xì)胞如何修復(fù)機(jī)體
我們不妨把干細(xì)胞比喻為細(xì)胞世界中的齊天大圣孫悟空。
那么,孫悟空有何神通呢?
第一,孫悟空拔身上的毫毛,可以變出100個(gè)、1000個(gè)、10000個(gè)一模一樣的孫悟空。在體外理想的培養(yǎng)條件下,干細(xì)胞(除造血干細(xì)胞外)可以進(jìn)行大量擴(kuò)增,終產(chǎn)生出數(shù)量巨大、一摸一樣的干細(xì)胞,供人們使用。這種效應(yīng)叫干細(xì)胞的自我復(fù)制。
第二,孫悟空有隱身的本領(lǐng),可以輕松融入任何環(huán)境而不被排斥。干細(xì)胞進(jìn)入體內(nèi)后,機(jī)體免疫系統(tǒng)不會(huì)對(duì)干細(xì)胞產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)(除造血干細(xì)胞外),會(huì)被身體完全接納。
第三,孫悟空有千里眼和順風(fēng)耳的本領(lǐng),能夠快速探測(cè)到哪里有危險(xiǎn),從而迅速到達(dá)進(jìn)行救援。干細(xì)胞也具備這項(xiàng)本領(lǐng)。進(jìn)入身體后,干細(xì)胞隨著身體血液循環(huán)巡游全身。當(dāng)身體某些部位發(fā)生問(wèn)題了,如細(xì)胞受損或老化,這些部位會(huì)發(fā)出信號(hào)分子(主要是趨化分子和炎癥分子),干細(xì)胞會(huì)敏感的感知到這些信號(hào),從而在這些需要修復(fù)的部位聚集和停留。這種效應(yīng)叫歸巢效應(yīng)。
第四、 干細(xì)胞可以眼觀六路耳聽(tīng)八方孫悟空吹一口仙氣,能夠讓一顆枯萎的小花重新煥發(fā)活力。干細(xì)胞也具備這項(xiàng)本領(lǐng),能夠分泌很多營(yíng)養(yǎng)因子和再生因子,讓生病的細(xì)胞重新煥發(fā)活力,如:促血管新生因子,VEGF(血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子)、PDGF-BB(血小板源性生長(zhǎng)因子)和b-FGF(堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子);促進(jìn)肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子HGF(肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子);調(diào)節(jié)免疫因子TGF-β(轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β)、NO/IDO(一氧化氮/吲哚昔酚)、IL-10(白介素-10)、IL-6(白介素-6)。這些活性因子就像是孫悟空釋放的仙氣,為身體賦能,激活體內(nèi)細(xì)胞。這種效益被稱(chēng)為旁分泌作用。
第五,孫悟空具有72變的神通,上天可以變?yōu)橐恢圾B(niǎo),入水可以變?yōu)橐粭l魚(yú),飛進(jìn)森林可以變?yōu)橐豢脴?shù)。同樣的,干細(xì)胞也具有變化多端的神通。干細(xì)胞能夠聚集在身體損傷或老化的部位,分化為成熟的功能細(xì)胞,如肝細(xì)胞、心肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等,從而替換老化或受損的身體細(xì)胞,對(duì)身體發(fā)揮修復(fù)作用。這種效應(yīng)叫定向分化作用。
后我們來(lái)總結(jié)一下:干細(xì)胞進(jìn)入人體后,輕松避開(kāi)免疫系統(tǒng)的攻擊,快速歸巢到需要修復(fù)的組織器官,而后通過(guò)定向分化和分泌活性因子發(fā)揮“減輕炎癥反應(yīng)、促進(jìn)組織再生、抑制組織纖維化和瘢痕組織”的功能。
——正是五大招數(shù)共同作用,賦予了干細(xì)胞“妙手回春”的魔力
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