再生醫(yī)療

所謂再生醫(yī)療,是指針對組織·臟器的缺損及功能不全,通過干細胞使其恢復機能的醫(yī)學療法。干細胞可以分為多能干細胞和成體干細胞,前者的代表是ips細胞,后者的代表是間葉系干細胞(MSC)。

說起再生醫(yī)療,就會想到由ips細胞培育出臟器并移植的方法。但是,此方法實還需要較長時間方能實現(xiàn)實際臨床應用。將干細胞直接回輸?shù)襟w內(nèi)的細胞治療是目前已經(jīng)實際臨床應用的再生醫(yī)療。事實上,使用間葉系干細胞促進臟器再生的臨床治療已經(jīng)開始了。

下述詳細闡明再生醫(yī)療中ips細胞和間葉系干細胞的含義及區(qū)別。

IPS細胞

1．ips細胞是誕生于日本的干細胞

ips細胞在再生醫(yī)療中赫赫有名。又因2012年京都大學的山中伸彌教授憑借ips細胞獲得諾貝爾獎而備受矚目。

2．ips細胞具有“多分化能力”

干細胞中,有已經(jīng)決定了分化成為哪種細胞的干細胞(前驅(qū)細胞)和能夠分化成為所有細胞的ips細胞。

具體來說,血液的前驅(qū)細胞是分化為構(gòu)成血液的細胞,神經(jīng)的前驅(qū)細胞則是分化為構(gòu)成神經(jīng)的細胞,這樣只能分化成為某一系統(tǒng)的細胞就是前驅(qū)細胞。而另一方面,ips細胞可以分化為構(gòu)成人體的心臟、腦、皮膚等所有的細胞。這就是為什么將ips細胞稱為多能干細胞的原因。

3．ips細胞的過人之處

ips細胞劃時代的意義在于,可以通過自己的皮膚、血液、牙齦、牙齒等生成。

在發(fā)現(xiàn)ips細胞之前,ES細胞作為多功能干細胞廣為人知。但是,由于制作這個細胞需要破壞可以分化成嬰兒的受精卵,因此存在倫理方面的問題。

ips細胞是通過在體細胞中導入被稱為“山中四因子”的4種基因制造而成,因此不會出現(xiàn)像ES細胞那樣的倫理問題。據(jù)此,也大大擴展了再生醫(yī)療的可能性。

4．ips細胞的問題點

雖然ips細胞可以在沒有倫理問題的情況下輕松制造出多能干細胞,但也存在風險。如果由ips細胞生成的臟器中含有未分化的ips細胞的話,那么未分化的ips細胞就會癌化。為了治療而移植的臟器因ips細胞產(chǎn)生腫瘤的話,治療的效果也會下降。并且,制作ips細胞需要花費1年以上的時間,其費用也較高昂,這也是目前所面臨的問題。

間葉系干細胞(MSC)

1．間葉系干細胞是身體自身含有的一種干細胞

間葉系干細胞是存在于人體中的一種干細胞,也被稱作MSC。

間葉系干細胞存在于骨髓、脂肪、皮膚等全身各處。并且,根據(jù)存在的部位不同,間葉系干細胞的性質(zhì)也有少許差異。

本來間葉系干細胞被定義為可以分化成脂肪、骨頭、軟骨的細胞,但其實間葉系干細胞也可以分化成其他的組織細胞,如肝細胞、神經(jīng)細胞等。

2． ips細胞和MSC(間葉系干細胞)的區(qū)別

MSC和ips細胞的區(qū)別在于,MSC具備免疫調(diào)節(jié)功能。如果移植了由自身之外的人體ips細胞制作而成的臟器的話,會出現(xiàn)排斥反應。另一方面,MSC擁有免疫調(diào)節(jié)能力,因此即使進行移植也不會出現(xiàn)排斥反應。

MSC細胞和ips細胞的區(qū)別

3．MSC(間葉系干細胞)治療已經(jīng)開始了臨床應用

引自厚生勞動省主頁“中央社會保險醫(yī)療協(xié)議會 總會(第313屆)議事決定”

與還在研究中的ips細胞治療相比,使用間葉系干細胞的治療已經(jīng)實用化,因此基于這一點來說使用間葉系干細胞的治療領先一步。實際上,異體骨髓間充質(zhì)干細胞藥物Temcell,用于治療骨髓移植后的移植片抗宿主病,也被納入日本醫(yī)保范圍之內(nèi)。最近的實例就是于2018年12月使用源自骨髓的間葉系干細胞(Stomick注)治療脊髓損傷已經(jīng)開始了臨床使用,具體來說就是采集患者自體骨髓液中的間葉系干細胞進行培養(yǎng),再回輸?shù)襟w內(nèi),促進脊髓神經(jīng)再生。

4．MSC(間葉系干細胞)的種類

現(xiàn)在用于治療的間葉系干細胞大多是來源于骨髓液中提取的骨髓,這是因為最早發(fā)現(xiàn)的間葉系干細胞是來源于骨髓,隨著研究的深入,才發(fā)現(xiàn)可以從各種臟器中采集到間葉系干細胞。而且,研究人員還發(fā)現(xiàn)了因采集器官不同,間葉系干細胞的性質(zhì)也不一樣。

最近備受矚目的是來源于脂肪的間葉系干細胞,與來源于骨髓的間葉系干細胞相比,來源于脂肪的間葉系干細胞具有更好的臟器修復功能和免疫調(diào)整功能。

5．來源于脂肪的MSC(間葉系干細胞)

來源于脂肪的間葉系干細胞是指從脂肪組織中采集的間葉系干細胞。源自脂肪的間葉系干細胞比源自骨髓的間葉系干細胞具備更多的優(yōu)點。

1．含量多

源自骨髓的間葉系干細胞在骨髓中的細胞內(nèi)只占0．01%,而脂肪組織中所含的源自脂肪的間葉系干細胞的數(shù)量是源自骨髓的間葉系干細胞的500倍。源自骨髓的間葉系干細胞的采集量有限,而源自脂肪的間葉系干細胞可以從全身的脂肪組織中大量采集。

2．各種因子的生成量多

源自脂肪的間葉系干細胞比源自骨髓的間葉系干細胞生成的因子數(shù)量更多,例如對臟器修復發(fā)揮作用的HGF(肝細胞增殖因子)和VEGF(血管內(nèi)皮增生因子)等成長因子(再生促進因子)(2)。

3．免疫抑制功能強

與源自骨髓的間葉系干細胞相比,源自脂肪的間葉系干細胞的免疫抑制能力更高(3)。動物實驗表明,源自脂肪的間葉系干細胞可以在極大程度上改善腎炎(4)。

4．促進高齡者的MSC(間葉系干細胞)增殖

隨著年齡的增加間葉系干細胞的數(shù)量也在減少。年齡的增加對其的影響不僅僅在于數(shù)量,有報告顯示源自骨髓的間葉系干細胞的增殖速度也會隨著年齡的增加而下降。與此相較,源自脂肪的間葉系干細胞在高齡者的的脂肪組織亦可采集到的,也可以毫無問題的增殖。

5．采集時對患者造成的身體負擔較少

采集源自骨髓的間葉系干細胞會使用全麻,因此采集時會給患者帶來很大的身體負擔。與此相較,因為脂肪組織接近于身體表面,所以采集源自脂肪的間葉系干細胞時,對患者的負擔也就較少。

低血清培養(yǎng)法

源自脂肪的間葉系干細胞其功能性優(yōu)于源自骨髓的間葉系干細胞,如果采用低血清培養(yǎng)法的話,就可以制造出具備更高的再生促進能力和免疫抑制功能的源自脂肪的間葉系干細胞。

使用低血清培養(yǎng)法的話,1g脂肪組織在4周內(nèi)生成的間葉系干細胞的數(shù)量,足夠臨床使用10次(常規(guī)用量)。

針對較難治療的腎小球腎炎以及其他幾種疾病,與源自骨髓的間葉系干細胞和常規(guī)方法制成的源自脂肪的間葉系干細胞相比,使用低血清培養(yǎng)法制作的間葉系干細胞(LASC)具有更好的治療效果。

日本醫(yī)療觀光株式會社醫(yī)療服務團隊在日本治療最前沿奔走。基于靈活運用此細胞的特性,現(xiàn)在正在推進其面向臨床應用。

結(jié)束語

與使用IPS細胞的治療相比,使用間葉系干細胞的治療在臨床使用上更領先一步。使用間葉系干細胞的治療已經(jīng)運用于臟器障礙的疾病、已有的免疫抑制藥無法控制的難治性炎癥性疾病等方面。此治療法是利用了間葉系干細胞的內(nèi)臟器官再生能力和免疫控制能力的特性。

MSC(間葉系干細胞)已經(jīng)在某些疾病中被臨床應用,對各種疾病中的治療效果也備受期待。

因此使用低血清培養(yǎng)法生成的間葉系干細胞LASC,其功能更強,對于今后的再生醫(yī)療來說是具備無限可能的細胞。