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脐带间充质干细胞移植的作用和功效,有哪些临床应用

发表时间:2022-05-14 14:34

每一位新生儿的诞生

都给家人带来了无尽的喜悦

同时也带来了世上最珍贵的礼物

—— 胎盘、脐带

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1、脐带间充质干细胞的发现




间充质干细胞(MSC)是干细胞家族的重要成员,来源于发育早期的中胚层,属于多能干细胞。


MSC最初在骨髓中发现,因其具有多向分化潜能、造血支持促进组织细胞修复、免疫调控自我复制再生等特点而日益受到人们的关注。


间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能,可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。


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图片来源:https://doi.org/10.1155/2019/8387350


骨髓干细胞虽然是最早被使用的间充质干细胞,并且也被广泛的研究,但由于提取成本高,获取有创伤,提取数量少等原因,使用量也开始降低。


2006年,我国在脐带组织中分离出间充质干细胞,脐带在我国本属于医疗废弃物,然而随着医学和科技的进步,科学家们发现从脐带中分离培养的间充质干细胞可对人体组织和器官有修复和再生的能力,而且没有医学伦理的困扰,所以受到科学家的青睐,被广泛应用于临床研究中。


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2、脐带间充质干细胞的优点




近年来,人们对脐带组织来源的间充质干细胞产生了越来越浓厚的兴趣,对其寄予厚望,这种组织来源的间充质干细胞不仅保持了间充质干细胞的生物学特性,而且还具备如下优点:


脐带干细胞优势特点:



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1、活性更强,脐带中的干/祖细胞更原始,有更强的增殖分化能力;
2、可分化为各种类型的功能细胞,用于干预多种疾病,且不产生肿瘤;
3、免疫原性,安全无副作用。因细胞处于原始状态,使用时无需配型,不会被免疫系统识别为抗原,直接使用不引起免疫排斥反应,临床应用非常安全。
4来源方便,采集简便,易于分离、培养、扩增和纯化,对捐赠者和新生儿无何不良影响,无伦理学争议,使用方便。
5具有旁分泌作用和免疫调节作用,调节炎症,能自主归巢到受损病灶并进行组织修复,具有抗凋亡、抑制细胞纤维化和促血管生成的特性。
以上脐带间充质干细胞具有的特性和能力,使得它们非常适合于慢性炎症和相关组织损伤引起的疾病。

所有的新生儿脐带组织中都含有大量的干细胞,也就让采集变得可行易行,因此也有人称脐带中的间充质干细胞为“黄金资源”( “stem cell goldmine”)



3、脐带间充质干细胞的应用




脐带中分离培养出的间充质干细胞完成了从医疗废弃物到生物资源的华丽转身,一根脐带经过全程无异种血清的培养,得到近百份多能干细胞,进而为临床医生们提供了近百次诊疗、治愈疾病的机会。


基于以上这些特性在全球范围内,脐带间充质干细胞已经开展了上千项临床研究,移植治疗的疾病多为现阶段多发性及疑难的疾病,包括关节炎、中风、肝脏疾病、糖尿病、红斑狼疮、心血管疾病等。


以下是近年来文献可查的脐带间充质干细胞部分临床研究案例,涉及25种疾病43项研究,由此可见,脐带间充质干细胞的应用前景非常广阔。


目前通过国家备案的干细胞临床研究项目中,间充质干细胞占据了41项,脐带及胎盘间充质干细胞占据了26项,涉及脑中风、卵巢早衰、糖尿病、肝硬化、银屑病、膝骨关节炎、心梗、不孕症、系统性红斑狼疮、宫腔粘连、肺炎等多个系统的疾病。

一、脐带间充质干细胞VS帕金森

2013年,广东省中医院9例帕金森患者接受脐带间充质干细胞回输后,虽然尚不能逆转疾病的进展,但干预帕金森病效果明显,显著改善了患者的运动症状,提高的生活质量,延缓病情发展。


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二、脐带间充质干细胞VS肝硬化

近期,国内王福生院士的最新研究结果显示,脐带间充质干细胞显著改善失代偿性肝硬化的肝功能及长期生存率。共有219例患者纳入研究,其中108名患者接受干细胞调理,111名患者作为对照组。


结果显示,脐带间充质干细胞可以减轻肝素的氨基转移,明显改善肝脏功能,并且干细胞使用组的总体生存率高于对照组。这一研究给间充质干细胞改善肝硬化的安全性和有效性提供了新的证据。


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延伸阅读:60例患者研究数据:显示进行多次干细胞移植治疗肝硬化安全有效
三、脐带间充质干细胞VS肾病综合征

2016年4月,《中华细胞与干细胞杂志》发表了一项人脐带间充质干细胞用于干预难治性肾病综合征的临床效果研究。研究共纳入了30例(男23例、女7例,激素抵抗型12例、激素依赖型18例)

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此次临床研究采用静脉全身回输的方式进行,所有参与者是在常规药物干预的基础上增加UCMSC的回输调理,细胞使用前后24h尿蛋白定量、血浆白蛋白、总蛋白的比较显示:


UCMSC细胞使用前(0周)与使用后4周、8周、16周,24周之间差异均有统计学意义(P < 0.05);根据统计学分析结果显示:

患者经过UCMSC调理4周左右,24 h尿蛋白定量即发现显著减轻,血中白蛋白,总蛋白均得到改善。4周的总缓解率达到46.67%,随访到24周,患者的总缓解率升至70.0%,说明UCMSC对肾病综合征病情的改善有积极的作用,起效快。


在细胞调理过程中患者的尿素氮,血肌酥均在正常范围内波动,个别合并AKI的患者还可发现肾功能恢复快,相关文献亦有报道UCMSC可改善肾功能,尤其有助于AKI的修复及改善预后[12]。初步证实了UCMSC具有一定干预效果,可以显著改善难治性肾病综合征患者的蛋白尿,增加临床缓解率,并且安全性高,提供了修复上可供选择的新手段。


UCMSC干预难治性肾病综合征的主要可能机制包括:


(1)有分化潜能,并有归巢效应,具有选择性的体内分布特点,作用于受损的肾脏组织;


(2)UCMSC可以调节免疫,改变Thl / Th2的免疫平衡状态,使Thl7含量下降,上调Treg细胞;


(3)上调nephrin mRNA表达,促进足细胞的修复;


(4) UCMSC还有旁分泌的作用,可以分泌VEGF等因子,VEGF在改善肾组织炎性反应、缺氧、组织纤维化具有一定作用。

四、脐带间充质干细胞VS糖尿病

2021年,《中华内分泌代谢杂志》发布了一项人脐带间充质干细胞治疗1型糖尿病的远期疗效观察的临床应用研究,研究共纳入了15例1型糖尿病患者。


目的:探讨人脐带间充质干细胞(HUC-MSCs)移植治疗1型糖尿病的远期疗效。


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结果:移植后,发现1例患者(6.67%)合并肿瘤(乳腺癌),所有1型糖尿病患者均在1周后因低血糖频发而出现日胰岛素总量减少,半年后有4例(26.67%)停用胰岛素治疗,其中1例(6.67%)至今未使用胰岛素且GADA转阴,剩余3例(20.00%)均在移植后3~5年内再次使用胰岛素,但是日胰岛素总量较移植前显著减少[(18.00±1.00)U对(29.00±1.73)U, P<0.01]。未停用胰岛素的11例(73.33%)患者日胰岛素总量亦较移植前显著减少[(18.09±0.83)U对(29.64±0.89)U, P<0.01]。


所有患者移植后的MAGE较移植前明显减少【(6.14±0.25)mmol/L对(9.72±0.32)mmol/L, P<0.01】,空腹C肽水平较移植前明显改善【(0.91±0.03)nmol/L对(0.11±0.01)nmol/L, P<0.01】。而移植前后空腹血糖、HbA 1C无明显差异。


结论:HUC-MSCs能更好地恢复胰岛细胞分泌功能,减少胰岛素用量,减少血糖波动,对1型糖尿病可能具有远期疗效,虽然具体机制尚不清楚,但有望成为治疗1型糖尿病的一种有效策略。

五、脐带间充质干细胞VS失眠

现代人越来越大的学习和工作压力让很多人饱受失眠的折磨,但长期服用安眠药又会让身体遭受伤害,如何治疗,成为当下“热点”。


浙江大学医学院和浙江武警总队医院共同完成的一项临床观察显示,静脉输注脐带间充质干细胞可长期改善慢性失眠患者的睡眠质量。


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王女士(化名)作为临床观察的患者之一,在接受治疗前,因为操心家庭,操心工作,经常整夜睡不好觉,时间长了便无法轻易入睡。


夜晚无好眠使得王女士便对安眠药产生了依赖性,但安眠药带来的记忆力下降,反应迟钝,睡眠异常等副作用,使她的身体、生活和工作都受到严重影响。


在接受脐带间充质干细胞治疗以后,王女士的睡眠质量、睡眠障碍和日间功能障碍的改善作用持续了12个月,并且没有明显的不良反应。

六、脐带间充质干细胞VS骨关节疾病

类风湿性关节炎是一种以关节软骨侵蚀为主要表现的全身性自身免疫性疾病。相信大多数的人家里,多少都有人患有风湿,这种疾病,轻是疼痛难忍,重则会导致关节畸形乃至丧失性命。


60岁的曾大爷(化名)是湖北医学院附属人民医院的一名类风湿性关节炎患者,他的双腕、指掌、近端指、踝关节、肿痛已经16个月了,而四肢肿胀、疼痛,行动逐渐困难使他意识到事情的严重性。


入院后,医院征取到曾大爷的同意,开始使用静脉注射脐带间充质干细胞进行治疗。在为期4周的治疗后,曾大爷觉得自己的手、腿疼痛明显减轻, 饮食、睡眠、体力、疲劳等临床反应也明显改善在随后一年的复查中,也并未观察到与治疗有关的副作用,且症状持续缓解并无复发。


延伸阅读:喜讯!3款干细胞新药获批,骨关节炎患者迎来新希望


脐带一度被视作医疗废弃物抛弃。但随着科技的进步和医学知识的普及,脐带间充质干细胞的巨大医疗使用价值不断显现,无疑为更多人带来新的希望!


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