02.19 科學院院士:幹細胞的用途無窮無盡

幹細胞就像孫悟空一樣,有七十二變的能力,它可以變成神經、血液和皮膚。我們毛髮能夠不斷地生長,是因為有毛囊幹細胞;血液能不斷增殖,是因為有造血幹細胞。

正是因為幹細胞有這種增殖的特性,如果幹細胞可以變成皮膚,那麼那些燒傷病人就有了皮膚的來源;如果幹細胞可以變成神經,那麼那些神經有缺陷甚至癱瘓的病人就可能重新站起來;這就是幹細胞的神奇所在。

幹細胞的功能真的很強大,但人們不滿足於此。現在已經開始嘗試著利用幹細胞的這種再生能力,在體外和體內,甚至在動物體內重新再造一些包括肝臟、心臟等一些重要的器官,為那些器官壞死的病人解決器官來源。

幹細胞的用途似乎是無窮無盡的。過去幾十年間,從對它的一無所知到現在的出現曙光。科學家們還在不斷的努力,期待著未來幹細胞可以為人類健康做出更大的貢獻。

《中國數字科技館院士說》

中國科學院周琪院士

幹細胞的用途似乎是無窮無盡的,如果幹細胞可以變成皮膚,那麼那些燒傷病人就有了皮膚的來源;如果幹細胞可以變成神經,那麼那些神經有缺陷甚至癱瘓的病人就可能重新站起來……

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其實,周琪院士所說的幹細胞變成皮膚來幫助病人,這已經在一些案例中得到了實現。

除了給燒傷病人提供皮膚來源,幹細胞再生的皮膚還幫助了罕見病人。

2年前,《自然》雜誌上的研究顯示,科學家已經利用幹細胞成功地再生了整個人類表皮,並且讓一名患有罕見病的7歲男孩獲得了新皮膚,得以重返校園。


科學院院士:幹細胞的用途無窮無盡


圖片來自Nature網站

有這樣一種病,只要輕輕一碰,患者的皮膚表層就會形成水泡,損傷脫落,這種痛苦遠比蛇的蛻皮要慘烈。它的名字叫做大皰性表皮鬆懈症。而這個男孩患的正是這種疾病。2015年被收入德國波鴻魯爾大學兒童醫院時,他全身皮膚已經脫落了60%,多處嚴重感染,生命危在旦夕,醫生都束手無策了。

而這次,科學家們在男孩的腹股溝取出一塊比美國郵票大點的皮膚,通過基因技術將不攜帶疾病的基因整合到表皮角質細胞中,再進行培養,得到了最終移植所用的表皮。他們發現,移植表皮上的大部分細胞在移植一個月後就消失了,只有表皮幹細胞形成集群,並生成新皮膚。

“如果幹細胞可以變成神經,那麼那些神經有缺陷甚至癱瘓的病人就可能重新站起來” 。

科學院院士:幹細胞的用途無窮無盡

現實生活中,幹細胞技術已經幫助一些癱瘓的病人獲得了重新站立的機會。

2017年8月,64歲的脊髓損傷、下肢癱瘓患者陳雙喜,經過間充質幹細胞治療2年後在中山大學附屬第三醫院骨科病房裡奇蹟般地從輪椅上站起來,並在支具輔助下緩慢邁開腳步。當時,廣州日報以《坐輪椅14年 奇蹟站起來》為題報道了此案例,並受到了廣泛的關注。

2018年6月,因急性播散性腦脊髓炎而昏迷近三個月的陳女士在中山大學孫逸仙紀念醫院南院區神經科接受每週1次共計4次的間充質幹細胞治療後,逐漸清醒,能簡單發音和應答,僵硬的雙上肢能按照指令完成一些動作,完全癱瘓的雙下肢也開始有活動的跡象。複查磁共振(MR)檢查顯示,腦和脊髓的病灶已明顯縮小。這則案例以《幹細胞治療“喚醒”昏迷媽媽》為題報道在廣州日報上。

除了在皮膚疾病、神經系統性疾病上發揮治療作用,幹細胞同樣在其他疾病中顯示出十分具有前景的治療效果。

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幹細胞與器官移植

科學院院士:幹細胞的用途無窮無盡

“幹細胞的用途似乎是無窮無盡的”。幹細胞不僅給越來越多的疾病帶來了新希望,還在器官移植等領域發揮著重要的作用。

幹細胞為解決器官移植難題——器官來源不足的問題提供了可能。幹細胞在特定的條件下可以分化為肝細胞、腎細胞、肺細胞等,再通過組織工程手段可以構建相應的人體器官。

例如,2018年,愛丁堡大學醫學研究委員會再生醫學中心的科學加利用幹細胞技術與3D打印技術成功培育出了人源3D肝臟組織,並在動物模型中顯示出了治療的潛力。

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幹細胞與新藥研發

近年來,幹細胞在新藥研發領域發揮的作用越來越顯著。科學研究發現,無論是作為藥物的載體,還是用於開發藥物測試模型,幹細胞都十分具有潛力。

例如,科學家們利用誘導多能幹細胞來開發人體組織的類器官,作為疾病模型,用於研究和開發靶向藥物,助力精準醫學的發展。

科學家們正嘗試利用間充質幹細胞來“運輸”抗癌藥物,有效傳遞抗腫瘤藥物至發病部位,給抗癌藥物的開發帶來了新思路。

此外,幹細胞分泌的一些物質,如外泌體,也具有很大的價值。已經有科學家將幹細胞分泌的外泌體開發成全新藥物,已經開始在中風等動物模型中進行測試。

……

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結語

“幹細胞就是這麼神奇”。幹細胞擁有強大的力量,這些力量能夠給人類醫學帶來變革。正如同濟大學附屬東方醫院院長劉中民教授所述,幹細胞治療人類疾病已經成為彌補傳統治療不可或缺的有效手段,隨著幹細胞在治療重大慢性疾病、嚴重創傷修復方面的地位和價值日益凸顯,幹細胞正在徹底顛覆傳統醫學,引領生物醫藥領域新一輪的科技革命和產業變革。


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