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干细胞治疗:细胞疗法在十大疾病领域中的治疗前景

[本文为疾病百科知识,仅供阅读]  发布日期:2020-02-11 11:21   阅读:

  再生医学利用人体自身的成分,如细胞、结构组织、外泌体或其他生物材料,来修复受损的组织和器官。在20年前,再生医学似乎还是一个遥不可及的概念。但时至今日,大多数人认为再生医学有望掀起一场医学界的革命。

  干细胞治疗是一种具有广阔前景的再生医学,但同时,一些乱象也影响着这个行业的发展。FDA也表示,鼓励研究人员和公司开发安全有效的干细胞疗法,用于治疗癌症、心力衰竭、中风和肌萎缩侧索硬化症等疾病。但前提是必须合法,并且在监管下通过严格的科学研究和临床试验验证其安全性和有效性

  什么是干细胞治疗?

  干细胞的神奇之处在于它们是一种可再生资源。作为未分化的细胞,它们可以转变成各种各样的其他细胞类型。

  干细胞的主要类型包括:

  (1)专能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化,如神经干细胞,造血干细胞。

  (2)多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能,如胚胎干细胞。胚胎干细胞的使用存在伦理争议,幸运的是,新的研究已经将多能干细胞从分化程度较低的来源中解放出来,包括出生后脐带捐献的脐带血和成体干细胞。

  (3)诱导多能干细胞(iPS细胞):2006年,日本京都大学山中伸弥教授成功的从取自小鼠皮肤的成熟体细胞中植入4个病毒,逆向诱导出了具有多能分化性的细胞。iPS细胞在细胞形态、生长特性,干细胞标志物表达等方面与胚胎干细胞非常相似,但避免了伦理问题,并能从身体的许多地方获取启动细胞。

  (4)全能干细胞:这些细胞只在人类胚胎的最初几次分裂中发现。它们不仅可以分化为人体的每一个细胞,还可以分化成胎盘和脐带细胞。

干细胞治疗:细胞疗法在十大疾病领域中的治疗前景

  最流行的十大适应症

  免疫治疗是继外科手术、放疗、化疗之后的第四种癌症疗法。和前三种疗法不同,免疫治疗利用自身的免疫系统攻击癌细胞,理论上具有更高的特异性。T细胞的活化依赖主要组织相容性复合物(MHC)呈递的抗原,然而癌细胞往往通过下调MHC的表达逃脱T细胞的识别和攻击。

  干细胞有望成为一种治疗疾病的强大新技术,以下是目前干细胞治疗领域最流行的10种适应症。(大多数都还没有获得美国FDA的批准,也没有获得世界其他监管机构的批准,处在临床试验阶段)

  非霍奇金淋巴瘤

  非霍奇金淋巴瘤是一种起源于淋巴系统的癌症,如果没有得到治疗,几乎是致命的。化疗是非常有效的治疗手段。问题是,高剂量的化疗常常会杀死骨髓,而骨髓中会产生新的血细胞。这意味着,化疗杀死了癌症的同时,也杀死了患者(由于没有血细胞来源)。

  那些必须接受高剂量化疗的患者接受造血干细胞移植(骨髓移植)后,有助于大大降低这种风险。干细胞可以帮助他们重建血细胞的制造系统,许多患者可以由此获得长期健康存活。

  白血病

  白血病是影响淋巴系统和骨髓的另一种癌症。白血病细胞癌变,影响免疫系统,引起一系列的症状,最终导致未经治疗的死亡。这是最常见的儿童癌症,但也影响不同年龄的成年人。

  然而,干细胞疗法带来了巨大的希望。就像非霍奇金淋巴瘤一样,治疗方法包括首先用高剂量化疗杀死白血病细胞,有时还需要放疗。在大部分癌细胞被击败后,患者接受干细胞输注来帮助身体重新恢复,这样就可以再次制造正常的血细胞。

  这种治疗,通常只适用于复发的患者,即他们的癌症从标准治疗中得到缓解,几个月或几年后又复发了。然而,好消息是:在第一次缓解期进行干细胞治疗,5年存活率为30-50%。如果患者在干细胞移植后2年内没有复发,他们很有可能存活多年。

  脑卒中

  最近的研究表明,干细胞治疗脑卒中(中风)患者也很有希望。

  → 斯坦福大学的一项令人震惊的研究几乎完全逆转了中风对Sonia Coontz的毁灭性影响,Sonia Coontz在31岁时就遭受了脑部损伤。在经历坐轮椅和语言障碍的两年后,她决定参加一项临床试验,该试验利用来自供体的成体干细胞直接注射到中风部位附近的大脑区域。

  干细胞治疗后的几个小时内,她能够移动手臂和腿——而在此之前,她几乎完全无法动弹。她和她的医生也注意到她的语言表达有了快速的改善——同样,仅仅几个小时。该项研究的其他患者也发生了惊人的改善,唯一的副作用是“短暂头痛”。研究人员表示,这只是一次试验,只是一个很小的试验,但他们感到震惊。

  → 2017年,异体骨髓来源的间充质干细胞产品MultiStem治疗中重度缺血性脑卒中的II期临床取得积极成果,证明了可行性和安全性 ,相关成果发表在顶级期刊The Lancet Neurology上。(MultiStem是由Athersys公司开发的一种已获得专利的再生医学产品,它能够通过多种机制来促进组织修复和痊愈,例如可在体内产生各种治疗炎症和组织损伤的细胞因子)

  试验结果表明,脑卒中患者对MultiStem的耐受性良好,无严重副作用事件。患者接受治疗后炎症细胞因子显著减少,加速免疫系统恢复。目前该疗法已经获得了美国FDA批准进入III期临床试验,预计将在美国及欧洲的50多家顶级脑卒中中心招募约300名患者。

  → 2019年9月17日,发表在STEM CELLS上的一项I期扩展试验结果首次证明了早期使用自体骨髓单个核细胞(MNCs)治疗急性缺血性脑卒中患者的安全性和可行性。

干细胞治疗:细胞疗法在十大疾病领域中的治疗前景

  关节炎

  骨关节炎是一种影响关节的退行性疾病。随着时间的推移,保护关节、防止骨头相互摩擦的软骨会断裂。这也会导致骨骼的退化,引起疼痛、僵硬和最终的不能动弹。这种情况通常会影响臀部、膝盖和拇指,有些案例也会影响肘部、手腕、脚踝和手指。

  软骨无法进行自我更新,人出生时体内只有这么多细胞,这意味着当这些细胞死亡之后,没有新的细胞取代它们。因此,关节和骨骼会退化。这就是干细胞介入的地方,它可以转化成许多不同类型的特殊细胞,所以有能力变成软骨细胞,更新曾经不可更新的软骨。

  → 干细胞治疗骨关节炎通常使用脂肪细胞作为来源。今年1月,CBM-ALAM.1异体人源脂肪间充质祖细胞注射液获得国家药监局临床试验默示许可(批件号 CXSL1800109),用于治疗膝骨关节炎(Knee Osteoarthritis,KOA)。据悉,在既往临床试验中,已证实自体脂肪间充质祖细胞和异体脂肪间充质祖细胞治疗膝骨关节炎的安全性和有效性。在此次IND获批之后,将直接从II期临床试验开始。

  → 今年5月,人脐带间充质干细胞注射液获得国家药监局临床试验默示许可(批件号 CXSL1900016),用于治疗KOA。

  → 一家专门从事干细胞整形应用的美国公司Regenexx,正在利用骨髓间充质干细胞治疗骨关节炎,创始人Chris Centeno博士开创了一种通过针抽取小骨髓样本并从手臂静脉抽取血液的程序,这些样本在实验室进行处理,其中包含的干细胞被注射到需要修复的区域。

  已上市细胞产品:

  比利时TiGenix公司开发的产品ChondroCelect(自体软骨细胞),用于膝盖软骨修复。

  韩国Medipost公司的可特立(Cartistem,含有脐带血间充质干细胞和透明质酸钠)是首个采用异基因干细胞修复关节软骨的细胞治疗产品。
 

  类风湿性关节炎

  像骨关节炎一样,类风湿性关节炎影响关节。然而,与退行性疾病骨关节炎不同,类风湿性关节炎是一种自身免疫疾病,在这种疾病中,身体攻击自己的系统,导致破坏、功能受限和疼痛。这意味着治疗机制略有不同,干细胞治疗可能针对免疫系统,而不是关节本身。

  过去十年进行的临床试验还没有对这种治疗的有效性产生结论性的结果,但是更多的试验不断涌现,为与剧烈疼痛和行动能力丧失作斗争的患者带来了希望。

  自身免疫疾病

  当然,类风湿性关节炎不是唯一的自身免疫疾病。存在大量自身免疫疾病,如糖尿病、多发性硬化、狼疮、爱迪生氏病、格雷夫斯病等。

  这些情况都具有人体免疫系统对体内正常物质做出反应的特征,这意味着免疫系统不会让身体正常运转,而是会攻击组织,造成持续的疾病,在许多情况下,最终导致死亡。

  干细胞疗法在自身免疫疾病中有两个潜在的益处。首先,它可以帮助修复和再生在自身免疫攻击中受损的组织。干细胞可以帮助他们修复神经、皮肤、血液、器官等。这有助于患者恢复健康,对抗这类疾病的退化。

  其次,干细胞实际上可以调节免疫系统,使其不再凶猛地攻击、或者根本不攻击身体。研究表明,干细胞可以最大限度地减少免疫系统的病理影响,从而避免自身免疫,同时保持机体攻击外来物质和真正病原体的能力。

干细胞治疗:细胞疗法在十大疾病领域中的治疗前景

  脊髓损伤

  脊髓损伤或切断是人体最严重的创伤之一。取决于受伤发生的部位,患者可能再也不能走路,甚至不能移动手臂。长期以来,这种创伤是完全无法弥补的。虽然近年来的一些神经外科手术让患者恢复了部分功能,但结果仍然常常令人失望。

  干细胞为这部分患者的未来带来了巨大的希望。在这其中,干细胞提供了替代受损神经的能力,而不是试图修复受损神经。通过将干细胞注射到损伤部位,脊柱可以自我修复,获取正常运作所需的所有成分。

  结合生长因子和激素,干细胞能够前往受伤部位“重建”功能。虽然机制尚不清楚,但生长因子等似乎可以为干细胞提供路标,告诉它们需要什么样的组织细胞。然后干细胞分化为特定的细胞,与受损组织整合并修复。

  脱发

  秃顶远非生死攸关,但许多人非常关心自己的头发。幸运的是,干细胞为全天然的头发再生铺平了道路——通过从头皮上移除毛囊,分离出干细胞,并将这些毛囊连同干细胞一起注入头皮。这种疗法的精髓在于,通过提供头发再生所需的营养物质和最初产生头发所需的毛囊,促使原先没有头发或秃顶的头皮部分生长。

  → 一家致力于治疗脱发的领先公司是Replicel。该公司总部位于温哥华,正在开发利用真皮鞘杯(DSC)细胞治疗雄激素性脱发(男性型脱发)的自体细胞疗法。该公司正在开发的候选产品叫做RCH-01。它准备开始II期试验,将招募160名男性受试者。在试验中,真皮鞘杯细胞将从取自患者头部后部的活检组织中分离出来。之后,细胞将在实验室中扩增,并注射到患者头皮的秃顶区域。

  心脏病

  心脏病仍然是全球的头号杀手,根据最新发表的《中国心血管病报告2018》报告,我国冠心病患者有1100万,肺原性心脏病患者500万,心力衰竭患者450万,风湿性心脏病患者250万,先天性心脏病患者200万,且发病人数和死亡人数逐年上升。

  干细胞治疗心脏病的最大好处是它能够取代受损或死亡的细胞,而不需要侵入性手术或移植。注射干细胞可以给身体提供原位生长特殊细胞所需的成分。

  → 2018年5月16日,Nature News报道称,日本卫生部允许大阪大学的医生提取干细胞衍生的组织薄片,并将其用于治疗心脏病患者。在临床前研究中,研究小组确定由iPS细胞生成的细胞移植薄片可以改善心脏功能。虽然日本卫生部批准的治疗将只对3名患者进行测试,但后续试验可能会招募10名或更多患者。

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