干細胞是生命的非凡組成部分,具有在體內發育成各種類型細胞的獨特能力。
什么是干細胞?
當嬰兒剛開始在子宮內成長時,子宮內有一個稱為胚泡的小細胞球。胚泡的內細胞是干細胞,可以發育成身體的任何部位:心臟、大腦、皮膚等。實際上,它們負責從頭開始構建整個嬰兒。
有些類型的干細胞會終生留在我們體內。它們存在于各種組織中,例如腦、骨髓、血管、肌肉、皮膚和肝臟,并有可能長成人體200多種細胞類型中的任何一種。然而,它們會一直處于非特異性狀態,直到身體出于某種目的需要它們為止。
哪些類型的干細胞適合治療?
干細胞具有獨特的再生能力,為治療多種疾病和健康狀況帶來了希望。因此,干細胞的治療潛力一直是許多科學研究的焦點。讓我們比較一下不同類型的干細胞。

那么干細胞有多少種?
干細胞有哪些不同類型?在干細胞治療中,經常提到的干細胞主要有三種類型:胚胎干細胞、成體干細胞和誘導性多能干細胞 (iPSC) 。它們之間的主要區別在于它們的來源、潛能(轉變為不同細胞類型的能力)以及在研究和醫學中的潛在應用??。
干細胞可以發育成多少種細胞?這個問題將干細胞分為全能干細胞(可以成為任何細胞)、多能干細胞(可以成為多種類型的細胞)、寡能干細胞(可以成為幾種類型的細胞)和單能干細胞(只能成為一種類型的細胞)。
胚胎干細胞 (ESC)是全能細胞和多能細胞。這些是最通用和最強大的干細胞,能夠分化成發育成完整生物體所需的任何細胞類型。它們僅存在于胚胎發育的最早階段,為整個生物體的形成奠定基礎。
成體干細胞大多是單能、寡能或多能干細胞。這些細胞只能發育成特定范圍的細胞,通常是特定譜系內的細胞。例如,皮膚干細胞只能產生不同類型的皮膚細胞,而不能產生血液或神經細胞。例子包括間充質干細胞 (MSC),它們存在于多種類型的組織中,包括脂肪組織、骨髓、腸道、胎盤和臍帶。?
誘導性多能干細胞 (iPSC)。2012年,山中伸彌因發現成熟皮膚細胞可以轉化為多能干細胞(稱為 iPSC)而獲得諾貝爾生理學或醫學獎。這些是成熟的體細胞,經過重新編程后具有多能性,類似于胚胎干細胞。它們由患者自身的細胞產生,可??以自我更新并分化為體內的任何細胞類型。
盡管iPSC展現出再生醫學的前景,但瑞士醫學中心并不使用它們,因為它們尚未用于臨床實踐。目前,正在利用iPSC進行3D器官建模和疾病研究。?
干細胞療法中使用哪些干細胞?
有多少種干細胞可用于再生醫學?據Science Direct報道,美國許多企業在銷售干細胞療法時,對其產品給出的描述令人困惑。
這引發了人們的擔憂:他們是否完全理解自己所同意的內容,弱勢群體是否面臨危險,以及所出售的治療方法是否安全有效。
在這里,我們將嘗試解開這個干細胞難題。
成體干細胞與胚胎干細胞——哪個效果最好?
前面提到,全能性胚胎干細胞(ESC)具有發育成體內任何細胞類型的潛力,是治療各種疾病的有希望的研究領域。
那么,為什么值得信賴的醫療機構避免在治療中使用它們呢???
使用胚胎干細胞存在一些嚴重的缺點,既有倫理方面的,也有實際方面的。
倫理問題
首先,使用ESC會破壞囊胚(嬰兒早期發育過程中形成的結構),而囊胚是由實驗室受精胚胎形成的。對許多人來說,這是一個重大的倫理問題,尤其是那些相信生命始于受孕的人。
腫瘤形成
由于ESC在注射到成人組織中時能夠分化為體內的任何類型的細胞,因此如果暴露于不利條件下,它們可能會不規則生長或自發地專門化為不同類型的細胞。???
遺傳不穩定性
研究表明,從人工胚胎中獲得的胚胎干細胞可能表現出遺傳異常。這對確保涉及胚胎干細胞的治療的長期安全性和成功性提出了挑戰。
在中科干細胞,我們將患者的安全放在第一位。為了避免與胚胎干細胞相關的任何潛在負面影響,我們專門使用:
- 來自捐贈者或患者的成人多能MSC
- 來自這些細胞的分泌體和外泌體。
捐贈者與患者的干細胞:我們如何選擇正確的治療方法?
用于治療的干細胞主要有兩種類型:
- 自體干細胞移植——來自患者自身的身體。
- 同種異體干細胞移植——來自捐贈者,無論是親屬還是非親屬。
有些患者認為,身體可能會排斥捐獻的干細胞,而家庭成員可以提供更適合他們的骨髓。然而,情況并非總是如此。有時,患者與無血緣關系且有相同種族背景的人匹配的幾率更高。
在中科干細胞選擇正確的治療方法并回答“最好使用哪種類型的干細胞”這個問題時,我們會考慮各種因素,包括所治療的疾病類型、患者的情況,即患者的年齡、是否有合適的捐贈者,以及對免疫作用的敏感性。
想知道中科干細胞有多少種不同類型的干細胞?請點擊此鏈接查看我們使用的干細胞完整目錄。?
自體干細胞移植:
優點:
- 由于干細胞來自患者,因此不存在排斥風險,確保完全HLA相容性。對于某些類型的干細胞(如間充質干細胞),完全 HLA 匹配并不那么重要,因為它們能夠抑制免疫反應。
- 不存在捐贈者感染疾病的風險
- 可以使用多種細胞,包括干細胞和分化細胞
缺點:
- 準備細胞產品大約需要3-4周的時間,盡管在此期間患者不必去診所。
- 根據年齡、健康狀況和遺傳因素,一個人的細胞可能不那么“健康”和高效
- 與同種異體移植相比,在某些情況下復發率可能更高。
我們何時使用它們:直接注射到脊髓和大腦周圍的空間,因為在這種情況下使用供體細胞風險更大。當注射到關節中時,我們也努力使用患者自己的細胞。當使用分化細胞時,我們也始終優先考慮患者自己的細胞。
同種異體干細胞移植
優點:
- 這些類型的干細胞不含污染的腫瘤細胞。
- 與自體移植相比,疾病復發的風險較低。
- ??準備時間通常比自體干細胞更短,因為在移植前不需要收集、冷凍和儲存細胞。
- 從來源上看,這些細胞肯定比你自己的細胞更年輕、更活躍。
缺點:
- 可能暫時抑制免疫系統。
- 如果沒有徹底檢查,它們可能含有來自捐贈者的感染。
- 并非所有來自捐贈者的干細胞類型都可以使用。
我們何時使用它們:當需要立即開始治療或由于麻醉風險、出血問題或嚴重病情等特定原因而無法使用患者自身的組織時,我們建議使用捐贈者的干細胞類型和應用。
在我們的實踐中,我們經常使用我們自己的細胞和捐贈者的細胞的組合,因為這使我們能夠利用兩種方法的優點。
為什么我們使用活干細胞,而不是解凍干細胞?
活干細胞是新鮮提取或培養的細胞。而解凍干細胞則是之前已冷凍,然后在注射前立即解凍使用的細胞。在這種情況下,細胞通常在注入體內后不久就處于非活性狀態或死亡。
??仔細而嚴格的冷凍保存、解凍和制備過程對于確保解凍的MSC產品的良好活力和恢復至關重要。
有了我們的實驗室,在許多情況下就無需冷凍不同類型的干細胞。我們的技術包括監測解凍后的細胞、使其進入活躍狀態、評估其活力并去除不活躍的細胞。這提高了中科干細胞提供的治療的質量和有效性。
另一方面,我們有能力冷凍和儲存患者自身的細胞以供將來多次使用,從而無需在每次治療前進行痛苦而復雜的細胞收集程序。
根據治療目的,不同類型的干細胞可用于不同的治療。醫生將推薦可能對您的情況有益的干細胞類型及其用途,并在整個過程中提供專家指導和支持。
參考資料:
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- Spits, C., Mateizel, I., Geens, M. et al. Recurrent chromosomal abnormalities in human embryonic stem cells. Nat Biotechnol 26, 1361–1363 (2008). https://doi.org/10.1038/nbt.1510
- Richard Champlin, MD., Selection of Autologous or Allogeneic Transplantation, Holland-Frei Cancer Medicine. 6th edition. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK12844
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