再生醫(yī)學(xué)和組織工程中的干細胞療法

干細胞療法是將新的成體干細胞引入受損組織以治療疾病或損傷。任何存在組織退化的疾病都可能成為干細胞療法的潛在候選者：阿爾茨海默病、帕金森病、脊髓損傷、心臟病、嚴重?zé)齻?a href="http://www.viyytprxq.com.cn/yiyong/6616.html" target="_blank" rel="noreferrer noopener">糖尿病。干細胞可用于修復(fù)或替換受損神經(jīng)元（再生脊髓），修復(fù)受損器官，如肝臟和胰腺。

干細胞移植 (SCT) 是現(xiàn)在優(yōu)先于骨髓移植 (BMT) 使用的術(shù)語。干細胞的潛在用途包括恢復(fù)血細胞生成、用于組織修復(fù)的治療性克隆、和癌癥治療。

干細胞用于基礎(chǔ)研究，以闡明人類發(fā)育過程中發(fā)生的復(fù)雜事件，并了解癌癥的分子基礎(chǔ)、基因控制的分子機制。干細胞可以提供特定的細胞類型（多能干細胞）來測試新藥，并減少動物試驗。本文總結(jié)了干細胞療法的演變，以突出其重要性和進一步研究。

干細胞療法

在當(dāng)代生物醫(yī)學(xué)研究中，最有前途、最令人興奮、最近興起的醫(yī)學(xué)科學(xué)分支受到越來越多的關(guān)注，人們的興趣也越來越大，它是干細胞療法（stem cell technology），它結(jié)合了細胞生物學(xué)家、遺傳學(xué)家和臨床醫(yī)生的努力。干細胞在硬化癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、1型糖尿病、帕金森病、阿爾茨海默病、心臟病（心肌梗塞、充血性心力衰竭）、燒傷、骨關(guān)節(jié)炎、網(wǎng)球肘、肩周炎、肌肉萎縮癥、先天性疾病、皮膚病。可以測試新藥對干細胞產(chǎn)生的組織的安全性和有效性在體外，無需在動物身上進行測試，從而加快藥物開發(fā)^[1-4]。

干細胞本質(zhì)上是人體的組成部分。干細胞是一種未分化的空白細胞或前體細胞，具有不斷分裂（自我更新）和分化（發(fā)育）成任何種類的細胞/組織（如皮膚、肌肉或神經(jīng)細胞等）的能力。在身體的不同部位發(fā)揮多種功能。干細胞具有生成用于移植的新健康組織以及再生或修復(fù)患病或受損細胞以及衰老細胞的非凡能力和潛力，可用于干細胞治療或再生醫(yī)學(xué)和組織工程。干細胞具有構(gòu)建人體每個組織的能力，因此在未來的治療用途上具有巨大潛力^[3]。

干細胞的來源

再生醫(yī)學(xué)是一個新興的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，涉及對因疾病、外傷或先天性缺陷而受損的人體（或動物）細胞、組織或器官進行替換、改造或再生，以恢復(fù)或建立正常功能的過程。干細胞研究日新月異——生物體如何從單細胞發(fā)育而來？健康細胞如何替代成年生物體中受損的細胞？

干細胞有多種來源。胚胎干細胞來自三到五天大的人類胚胎，幾乎可以在體內(nèi)產(chǎn)生任何其他類型的細胞，因此被稱為多能干細胞。成體（非胚胎）干細胞來自體內(nèi)發(fā)育的組織和器官，并且具有誤導(dǎo)性的名稱，因為它們也存在于嬰兒和兒童中；修復(fù)和替換同一區(qū)域受損的組織。

例如，造血干細胞是一種在骨髓中發(fā)現(xiàn)的成體干細胞（可以制造新的紅細胞、白細胞和其他血細胞），已被用作骨髓移植（干細胞移植）來治療某些類型的癌癥。

誘導(dǎo)多能干細胞 (iPSC) 可以分化為體內(nèi)所有類型的特化細胞。它們是通過對成體干細胞進行基因重編程而產(chǎn)生的，因此它們的行為類似于胚胎干細胞。來自臍帶血和羊水的干細胞（圍產(chǎn)期干細胞）具有轉(zhuǎn)變?yōu)樘鼗毎哪芰?sup>[5-7]。和其他血細胞）已被用作骨髓移植（干細胞移植）來治療某些類型的癌癥。成體干細胞不能像胚胎干細胞那樣分化成許多其他類型的細胞。誘導(dǎo)多能干細胞 (iPSC) 可以分化為體內(nèi)所有類型的

干細胞的種類

有不同類型的干細胞在體內(nèi)發(fā)揮不同的作用。據(jù)說受精卵是全能干細胞。它有可能產(chǎn)生構(gòu)成胚胎和胎盤的所有類型的細胞和組織，以及所有胚胎后組織和器官（例如胚胎）。

多能干細胞是胚胎全能干細胞的后代，在出生后約4天發(fā)育受精，并可以分化成除全能干細胞和胎盤外的任何細胞類型。這些細胞可以重建生物體的大部分組織，但不是所有組織。（例如來自囊胚內(nèi)細胞團的細胞）。多能干細胞是多能干細胞的后代，是特定組織中特化細胞的前身。它們可以分化成密切相關(guān)的細胞家族的多個特化細胞。

例如，造血干細胞主要存在于骨髓中，可產(chǎn)生所有血細胞（紅細胞、白細胞和血小板）。寡能干細胞能夠分化成少數(shù)細胞（例如淋巴樣細胞）。單能干細胞只能沿一種譜系分化（僅產(chǎn)生一種細胞類型），但具有自我更新的特性，這使它們有別于非干細胞（例如肌肉干細胞、心臟干細胞）^[5-7]。

多能胚胎干細胞來源于受精后5至8天發(fā)育中的胚胎胚泡的內(nèi)細胞團。多能干細胞存在于發(fā)育中的原腸胚或源自多能干細胞，并且僅限于產(chǎn)生其各自胚層的細胞^[5]。

獨立于受精卵的干細胞可以通過稱為治療性克隆的技術(shù)產(chǎn)生，也稱為體細胞核移植。在這種技術(shù)中，包含遺傳物質(zhì)的細胞核從未受精卵中取出，供體細胞的細胞核也被取出。然后將這個供體細胞核注射到卵子中，取代被移除的細胞核，這個過程稱為核移植，胚泡階段從發(fā)育中的卵子形成。這個過程產(chǎn)生了一系列與供體細胞在遺傳上相同的干細胞。 

最明確和最廣泛使用的干細胞治療是造血（或血液）干細胞移植。一些骨骼、皮膚和角膜損傷和疾病可以通過移植或植入組織來治療。干細胞的所有其他應(yīng)用尚未在臨床試驗中得到證實，應(yīng)被視為高度實驗性的 ^[8,9]。

結(jié)論

干細胞療法有可能為人類面臨的一些最具挑戰(zhàn)性的醫(yī)學(xué)問題找到解決方案，并影響整個醫(yī)療保健領(lǐng)域。再生醫(yī)學(xué)正在穩(wěn)步發(fā)展和成熟。

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