是什么原因让越来越多的人开始关注干细胞
细胞中心 2021-11-14 20:5587未知admin
随着新冠病毒肺炎全球蔓延,疫情形势严峻,全球都在开展干细胞治疗新冠肺炎的临床研究,中国在没特效药的情况下,第一时间启动干细胞科技攻关项目,并在武汉完成超200例的干细胞治疗,临床结果安全有效。
近些年,干细胞逐渐走进了大众的生活,国家和政府也不断出台政策,扶持干细胞技术的发展,使它在临床治疗疾病、保健抗衰、医疗美容等领域,都发挥了重要的作用。
究竟干细胞有什么独特的优势,让越开越多的人开始关注?接下来就为大家介绍干细胞的三大机制之一:干细胞的多向分化性。
干细胞是未经过分化的细胞,换句话说就是没有特殊功能的细胞。比如我们的皮肤细胞可以保护身体,肌肉细胞可以收缩,神经细胞可以传递讯息,而干细胞没有任何特殊结构或功能,但干细胞具有分化潜能,可以分化成神经细胞、皮肤细胞等,可以说它是“万用细胞”。
我们每个人都是由最大的干细胞-受精卵发育而来的,除此之外,在成人体内,每天干细胞都在分化为肌肉、骨骼、神经、血液等,可以说,没有干细胞,人体的组织就无法得到修复,下图是间充质干细胞分化成不同的细胞,组成我们身体内器官和组织。
间充质干细胞(MSC)是目前临床研究项目较多,最受关注的一类干细胞,它被称为干细胞家族的“明星干细胞”,最主要的来源有新生儿的脐带、胎盘等,它能多向分化形成多种细胞类型。
间充质干细胞可分化为胰岛β细胞,它可以分泌唯一只能调控人体血糖稳定的胰岛素,使I型糖尿病患者摆脱终身注射胰岛素的痛苦,彻底治愈。
间充质干细胞可分化为血管内皮细胞,不断新生的血管能增加血管弹性和血管通透性,从而改善血管微循环,预防血管老化。
间充质干细胞可分化为血管内皮细胞,不断新生的血管能够增加血管弹性和血管通透性,从而改善血管微循环,预防血管老化。
间充质干细胞可分化为神经细胞,修复神经系统功能障碍,是治疗神经退行性疾病如帕金森等的最佳途径。
间充质干细胞可分化为肝细胞,有助于恢复急慢性肝损伤的肝细胞活力,改善脂肪肝、肝纤维化的状态,从而预防肝硬化,甚至肝癌的发生。
由此,我们可以看出,干细胞是一类具有自我复制和多向分化能力的细胞。通常认为,干细胞具有干性和功能性两个功能,干性表示干细胞无穷的分化能力,功能性代表干细胞能向特定方向分化成为成熟的细胞。
而中胚层来源的间充质干细胞相比于造血干细胞来说,干性要强于功能性,这使得它在临床上应用组织再生的范围更加广阔。
现如今,已有多项研究证明,间充质干细胞作为种子细胞,可以通过多向分化的机制,再生修复胰岛β细胞、血管内皮细胞、神经细胞、肝细胞、上皮细胞、软骨细胞、肺细胞等,并用于改善或治疗心脑血管疾病、糖尿病、神经退行性疾病、肝病、骨关节炎等疾病。
尽管干细胞治疗是一种新兴的医疗技术,但它已经成为继药物、手术后的第三种治疗方式,对一些传统手段难以治疗的疑难杂症正逐渐被干细胞治疗替代,它也必将成为未来医疗发展的趋势。
干细胞是一类具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,国家政府积极出台政策,扶持干细胞技术的发展,使它在临床治疗疾病、保健抗衰、医疗美容等领域,发挥着重要作用。
如果说,“干细胞变成什么,从而达到治疗效果”是干细胞的多向分化机制(前面有介绍过),那“干细胞释放什么,从而达到治疗效果”就是它的另外一个机制-旁分泌作用。
旁分泌机制让干细胞在身体内如同“发电站”,在适宜的时机、地点,将各种类型的因子向外运输,发挥干细胞的功能,比如干细胞能分泌IL-6因子,调节免疫平衡,抑制炎症等。
干细胞的旁分泌机制能够表达、合成、分泌各类生长因子(肝细胞生长因子、胰岛素样生长因子等)、细胞因子(巨噬细胞炎症蛋白等)、调节因子(内皮素、肾上腺髓质素等)、信号肽等多种生物活性分子,通过这些因子平衡机体内环境,调节干细胞自身的存在、迁移、归巢和增殖等过程,调节靶组织的功能和修复。
干细胞的分泌功能会影响干细胞所在组织器官的结构、功能及其病理状态下的修复,是干细胞改善靶器官功能、抗凋亡、抗炎等疗效的重要机制之一。
微环境、性别、年龄、其他生长因子、激素等多种因素都会影响旁分泌达到最佳效果,年轻来源的干细胞被刺激后,相关基因的上调明显要高于老龄组,而这些正是围产期干细胞效果尤佳的核心因素。
1983年,外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现,从此备受瞩目。它起源于细胞内吞过程中形成的内体,最后再从细胞中释放到胞外,是一类具有完整膜结构的细胞外囊泡,富含RNA和蛋白质,主要负责细胞间的物质运输和信息传递。
作为细胞间另一种通讯方式,相比扩散的方式,外泌体更像一对一“同城闪送”,装着miRNA,mRNA和lncRNA,还有细胞因子等,分泌出细胞外,再接着进入另一个细胞,交货完成订单。
外泌体的临床应用非常多,可用于肿瘤的诊断和治疗,药物的良好载体等,另外,干细胞的体外培养技术,使干细胞外泌体在医美领域备受关注。
综上所述,干细胞是广泛存在于机体各种组织的,具有多项分化和旁分泌机制的细胞体系,它的这些机制发挥着最佳效果,促进体内微环境的稳定,为干细胞组织再生、器官修复、免疫调节、抗凋亡等提供了适宜的环境。
近些年,干细胞逐渐走进了大众的生活,国家和政府也不断出台政策,扶持干细胞技术的发展,使它在临床治疗疾病、保健抗衰、医疗美容等领域,都发挥了重要的作用。
究竟干细胞有什么独特的优势,让越开越多的人开始关注?接下来就为大家介绍干细胞的三大机制之一:干细胞的多向分化性。
干细胞是未经过分化的细胞,换句话说就是没有特殊功能的细胞。比如我们的皮肤细胞可以保护身体,肌肉细胞可以收缩,神经细胞可以传递讯息,而干细胞没有任何特殊结构或功能,但干细胞具有分化潜能,可以分化成神经细胞、皮肤细胞等,可以说它是“万用细胞”。
我们每个人都是由最大的干细胞-受精卵发育而来的,除此之外,在成人体内,每天干细胞都在分化为肌肉、骨骼、神经、血液等,可以说,没有干细胞,人体的组织就无法得到修复,下图是间充质干细胞分化成不同的细胞,组成我们身体内器官和组织。
间充质干细胞(MSC)是目前临床研究项目较多,最受关注的一类干细胞,它被称为干细胞家族的“明星干细胞”,最主要的来源有新生儿的脐带、胎盘等,它能多向分化形成多种细胞类型。
间充质干细胞可分化为胰岛β细胞,它可以分泌唯一只能调控人体血糖稳定的胰岛素,使I型糖尿病患者摆脱终身注射胰岛素的痛苦,彻底治愈。
间充质干细胞可分化为血管内皮细胞,不断新生的血管能增加血管弹性和血管通透性,从而改善血管微循环,预防血管老化。
间充质干细胞可分化为血管内皮细胞,不断新生的血管能够增加血管弹性和血管通透性,从而改善血管微循环,预防血管老化。
间充质干细胞可分化为神经细胞,修复神经系统功能障碍,是治疗神经退行性疾病如帕金森等的最佳途径。
间充质干细胞可分化为肝细胞,有助于恢复急慢性肝损伤的肝细胞活力,改善脂肪肝、肝纤维化的状态,从而预防肝硬化,甚至肝癌的发生。
由此,我们可以看出,干细胞是一类具有自我复制和多向分化能力的细胞。通常认为,干细胞具有干性和功能性两个功能,干性表示干细胞无穷的分化能力,功能性代表干细胞能向特定方向分化成为成熟的细胞。
而中胚层来源的间充质干细胞相比于造血干细胞来说,干性要强于功能性,这使得它在临床上应用组织再生的范围更加广阔。
现如今,已有多项研究证明,间充质干细胞作为种子细胞,可以通过多向分化的机制,再生修复胰岛β细胞、血管内皮细胞、神经细胞、肝细胞、上皮细胞、软骨细胞、肺细胞等,并用于改善或治疗心脑血管疾病、糖尿病、神经退行性疾病、肝病、骨关节炎等疾病。
尽管干细胞治疗是一种新兴的医疗技术,但它已经成为继药物、手术后的第三种治疗方式,对一些传统手段难以治疗的疑难杂症正逐渐被干细胞治疗替代,它也必将成为未来医疗发展的趋势。
干细胞是一类具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,国家政府积极出台政策,扶持干细胞技术的发展,使它在临床治疗疾病、保健抗衰、医疗美容等领域,发挥着重要作用。
如果说,“干细胞变成什么,从而达到治疗效果”是干细胞的多向分化机制(前面有介绍过),那“干细胞释放什么,从而达到治疗效果”就是它的另外一个机制-旁分泌作用。
旁分泌机制让干细胞在身体内如同“发电站”,在适宜的时机、地点,将各种类型的因子向外运输,发挥干细胞的功能,比如干细胞能分泌IL-6因子,调节免疫平衡,抑制炎症等。
干细胞的旁分泌机制能够表达、合成、分泌各类生长因子(肝细胞生长因子、胰岛素样生长因子等)、细胞因子(巨噬细胞炎症蛋白等)、调节因子(内皮素、肾上腺髓质素等)、信号肽等多种生物活性分子,通过这些因子平衡机体内环境,调节干细胞自身的存在、迁移、归巢和增殖等过程,调节靶组织的功能和修复。
干细胞的分泌功能会影响干细胞所在组织器官的结构、功能及其病理状态下的修复,是干细胞改善靶器官功能、抗凋亡、抗炎等疗效的重要机制之一。
微环境、性别、年龄、其他生长因子、激素等多种因素都会影响旁分泌达到最佳效果,年轻来源的干细胞被刺激后,相关基因的上调明显要高于老龄组,而这些正是围产期干细胞效果尤佳的核心因素。
1983年,外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现,从此备受瞩目。它起源于细胞内吞过程中形成的内体,最后再从细胞中释放到胞外,是一类具有完整膜结构的细胞外囊泡,富含RNA和蛋白质,主要负责细胞间的物质运输和信息传递。
作为细胞间另一种通讯方式,相比扩散的方式,外泌体更像一对一“同城闪送”,装着miRNA,mRNA和lncRNA,还有细胞因子等,分泌出细胞外,再接着进入另一个细胞,交货完成订单。
外泌体的临床应用非常多,可用于肿瘤的诊断和治疗,药物的良好载体等,另外,干细胞的体外培养技术,使干细胞外泌体在医美领域备受关注。
综上所述,干细胞是广泛存在于机体各种组织的,具有多项分化和旁分泌机制的细胞体系,它的这些机制发挥着最佳效果,促进体内微环境的稳定,为干细胞组织再生、器官修复、免疫调节、抗凋亡等提供了适宜的环境。