成体骨髓干细胞可塑性的研究和应用进展……陈竺

(节选) 

干细胞是具有自我更新能力又有多系分化潜能的克隆形成性细胞,近年来,人类囊胚来源的胚胎干细胞建株成功、包括骨髓在内的成体干细胞横向分化现象的发现,预示着干细胞研究在新世纪可能会给人类带来令人难以置信的益处。中国科学院副院长陈竺院士在《2004科学发展报告》中撰专文介绍了关于成体骨髓干细胞可塑性的研究和应用进展

陈竺院士文章的第一部分内容为成体干细胞的可塑性。他谈到,成体干细胞的自我更新能力、多向分化潜能及可塑性具有广阔的应用前景。从成体组织直接获得多能干细胞,将获取的干细胞在体外培养并诱导转化为新的干细胞类型,再植入机体新的部位修复病损组织,或者先植入机体病损部位,通过调控体内的机制诱导成体干细胞定向分化成特异性病损组织气管的细胞达到治疗目前目的。文章的第二部分内容为骨髓来源干细胞:疾病治疗的新策略。陈院士指出,骨髓干细胞是人们迄今研究最多、认识最深刻的干细胞类型。大量的科学研究和临床实践已经表明利用骨髓干细胞可塑性有广阔的临床应用价值:(1)骨髓干细胞-心脏/心肌。骨髓干细胞的临床应用首先在心血管疾病中取得突破。骨髓干细胞治疗心肌梗塞无疑已经成为成体干细胞治疗缺血和退行性疾病的革命性的突破。(2)骨髓干细胞-血管再生。造血细胞和血管在胚胎发育上具有一定的同源性,造血和内皮干细胞的细胞表型和基因表等生物学特性也具有许多相同点。研究证明通过骨髓移植,成体骨髓细胞可以在受者体内形成新生血管内皮细胞(包括肿瘤新生血管内皮细胞)。(3)骨髓干细胞治疗其他疾病。骨髓干细胞移植转变成为肝脏细胞已在小鼠试验模型和临床骨髓移植病人上得到证实,这些骨髓来源的新生肝脏细胞具有完整的肝脏细胞功能,如分泌清蛋白,并可能改善宿主肝脏功能。骨髓细胞植入受损肌肉组织可转化成表达肌肉细胞特异基因的细胞。此外,骨髓干细胞的移植对尼曼-匹克病、帕金森病等的治疗有一定的帮助。骨髓干细胞可转变为胰岛细胞并分泌胰岛素,有助于糖尿病的治疗。随着骨髓干细胞的可塑性及其生物学效应研究日趋成熟,骨髓干细胞具有来源丰富,采集和纯化方法成熟的特点,将有着广泛的临床应用前景。

陈院士在文章的最后指出,成体干细胞的多向分化潜能及可塑性已经得到了公认,虽然对于这一特殊的生物学现象的发生和调控机制仍知之甚少,或还存在诸多分歧。但是,应用成体干细胞在组织修复中的重要生物学潜能来治疗各种退行性疾病已经成为可能。我国也十分重视干细胞的研究,相信在不久的将来将取得令人瞩目的成就。

中国网 2004年3月22日


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