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间充质干细胞外泌体促进骨再生(间充质干细胞可以异体使用吗)

充质干细胞 2023年03月19日 14:18 im

我们将讨论所有的间充质干细胞外泌体促进骨再生和间充质干细胞可以异体使用吗知识,并探讨两者之间的关系。

什么是间充质干细胞?

近年来, 间充质干细胞 越来越广泛地应用于疾病治疗当中,成为医疗界中的 一颗新星 ,给大量被疾病困扰的人们减轻了痛苦。2021年,间充质干细胞的临床研究取得了许多新的突破,相继发表的 临床研究成果 给生命带来了新的曙光!

2021间充质干细胞临床成果回顾

(1)间充质干细胞治疗更好地 改善 骨坏死

(2)间充质干细胞治疗 骨关节炎

(3)间充质干细胞帮助10名 脊髓损伤 患者改善病症

(4)围产组织间充质干细胞能改善 脑瘫儿童 的症状

(5)间充质干细胞治疗 缺血性脑卒中 安全有效

(6)间充质干细胞治疗 重症肝病 多中心临床研究已启动

(7)脐带间充质干细胞治疗 二型糖尿病 取得重要进展

(8)日本批准间充质干细胞疗法用于治疗 克罗恩病 患者的复杂肛瘘

(9)FDA批准围产组织间充质干细胞治疗 新冠肺炎III期临床

(10)我国间充质干细胞治疗脑瘫,得到满意结果

(11)日本即将启动间充质干细胞治疗脑卒中的临床试验

(12)20名 自闭症患儿 接受间充质干细胞治疗,病情得到改善

(13)间充质干细胞帮助患者重新回到工作岗位

(14)间充质干细胞对 慢性膝关节疼痛 有显著疗效

(15)脐带间充质干细胞帮助 艾滋病 患者重建免疫力

(16)逆转 肝硬化 !间充质干细胞联合造血干细胞治疗取得显著成效

(17)基因修饰间充质干细胞联合3D微载体,治疗2型糖尿病

(18)间充质干细胞使新冠肺炎患者存活率提高4.5倍

(19)间充质干细胞治疗肝硬化长期有效,改善肝功能和提高生存率

(20)我国首个《间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎专家共识》

潜力巨大,优势明显

间充质干细胞是干细胞家族的一个重要成员,源于发育早期的中胚层和外胚层。间充质干细胞是一种具有 自我复制能力和多向分化潜能 的成体干细胞,属于非终末分化细胞,它既有间质细胞特性,又有内皮细胞及上皮细胞的特征。

间充质干细胞在体外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、软骨、骨、肌肉、肌腱、神经、肝、心肌、胰岛β细胞和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。不论是自体还是同种异体的间充质干细胞,一般都不会引起宿主的免疫反应。具有 巨大的临床应用潜力 ,可用于多种急性和退行性疾病的治疗。

(1)强大的增殖能力和多向分化潜能: 在适宜的体内或体外环境下能快速自我更新和复制,并能被诱导分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、神经细胞、肝细胞、内皮细胞、基质细胞等多种细胞。

(2)免疫调节功能: 通过细胞间的相互作用及产生细胞因子干扰树突状细胞功能并抑制T细胞的增殖及其免疫反应,从而发挥免疫重建的功能。

(3)来源多样、取材方便,易于分离、培养、扩增和纯化, 多次传代扩增后仍具有干细胞特性。

治疗产品全球概况

目前,间充质干细胞临床试验已经 超过1300项 ,用于治疗各种疾病。最常见的是,间充质干细胞作为一种细胞治疗制剂,正在进行如火如荼的临床试验。通常,间充质干细胞移植后会很快消失,可能是通过旁分泌发挥功能。

目前来看,间充质干细胞已成为全球开展临床研究项目数最多的细胞, 全球也有近十款间充质干细胞药物上市 ,诸如用于治疗急性移植物抗宿主病的Temcell 产品,用于治疗克罗恩病的 Alofisel 产品等。

加拿大和新西兰的监管机构已批准Prochymal异基因骨髓来源的间充质干细胞,用于治疗儿童急性GVHD。

韩国已经批准了两种MSCs产品:一种是一种以脐带血来源的间充质干细胞为基础的治疗退行性关节炎的产品,另一种是自体脂肪组织衍生的间充质干细胞产品,用于治疗克罗恩病患者的肛瘘。

AloFisel(TiGenix和Takeda,欧盟批准)、Temcell(JCR药品,日本批准)和Cellgram-AMI(FCB-pharmicell,韩国批准)是其他几个获批的间充质干细胞产品。

印度批准了用于商业用途的同种异体细胞治疗产品Stempeucel®,也是全球第一个被批准用于治疗严重肢体缺血的间充质干细胞产品。 

间充质干细胞 来源广泛,获得容易,伦理风险较低,可以实现体外规模化扩增 ,未来可应用到广泛的商业化临床治疗。在药物递送技术或基因编辑技术的加持下,间充质干细胞应用范围得到进一步拓宽。

科学家们通过基因工程技术进行了改造,大大拓宽了间充质干细胞的临床用途。

在组织修复中 ,经过改造的干细胞可通过表达神经营养因子、抗炎性细胞因子或血管生成因子,从而促进组织的愈合和恢复。

在遗传性病治疗中 ,通常是将改造过的干细胞用于作为长期的酶替代物,以纠正或消除致病突变的影响。

科学家们通过细胞工程技术进行了改造,还大大扩宽了干细胞的另一种治疗用途——药物递送,便是间充质干细胞技术未来发展的一个重要方向。

最有前景的方法,当属通过干细胞装载前药转化酶、凋亡诱导剂或溶瘤病毒来治疗肿瘤。间充质干细胞已被应用于递送抗肿瘤药物。 第一,免疫原性低,第二,具有肿瘤趋向性 ,这些间充质干细胞会根据肿瘤分泌的化学引诱剂、血管生成因子或炎症信号向肿瘤迁移。

临床应用举例

目前,间充质干细胞已经被广泛应用到临床研究的多种场景当中,比如组织器官的修复、基因治疗的载体等,例如:

对于骨软骨修复 ,目前正在研究间充质干细胞用于治疗多种骨骼疾病。间充质干细胞的成骨分化能力已被用于治疗有缺陷的骨折愈合,无论是单独使用还是与支架结合来修复大的骨缺损,都具有一定的效果。此外,间充质干细胞也被用于软骨修复。在一项研究中,自体间充质干细胞经体外扩增后嵌入胶原凝胶中,然后重新植入骨关节炎患者的关节软骨缺损区域。结果显示,与对照组相比,实验组的透明软骨样组织的形成得到了改善。

对于胰腺的修复 ,目前已证明间充质干细胞具有分化为 β-胰岛细胞的潜力,在体外大鼠骨髓间充质干细胞可分化为功能性胰岛样细胞[4]。这一发现代表了间充质干细胞治疗一系列胰腺相关疾病的潜在用途,包括:糖尿病;胰腺癌;囊性纤维化引起的胰腺损伤;以及先天性胰腺畸形等。

给医学带来更多选择

近年来,间充质干细胞越来越多地被视为一种新的治疗方法和再生医学中是强力候选者。间充质干细胞已被证明具有 诱导血运重建 、 保护组织免受应激诱导 的细胞凋亡,并有 对炎症反应产生积极影响 的能力。此外,间充质干细胞衍生的外泌体也是一种很有前景的无细胞方法,可以发挥与间充质干细胞相当的治疗效果。

干细胞有哪些修复再生能力?

  干细胞修复再生的能力一直收到医学界包括社会的关注,因为其能将损坏的人体细胞,包括一些被癌细胞损坏的组织进行修复和再生。基于干细胞的修复和再生疗法是当今生物技术与医学行业最热门的领域之一。通过半个世纪的发掘,干细胞的潜能已经大部分被证实,并成功应用到临床实验。

  尽管自然界中已有多种动物提前掌握再生能力,能够不治自愈,但现阶段这是人类所不能比拟的。今天,我们受伤后,受损组织仍会产生疤痕,甚至影响身体机能,但是以干细胞为核心的再生医学正在向这一事实发起挑战。

  再生能力的探究

  近日,《Nature》子刊一项研究——利用动物内源干细胞修复组织,剖析了组织再生的机理与研发前景。以下为此项研究部分内容:

  众所周知,蝾螈这种两栖动物的再生能力是十分惊人的,它们不但能再生出尾巴,甚至还能再生出四肢和心脏。更为惊人的是,蝾螈的这种再生能力是在整个生命周期中都能得到保持的。

  研究表明,蝾螈等动物模型的组织再生涉及到多个复杂步骤,并且有多种不同来源的细胞参与。以四肢的再生为例:

干细胞修复再生的能力

  与两栖类动物不同,哺乳动物的再生能力受到一定限制。总体来看,只有处于发育早期和出生后不久的哺乳动物才具有较佳的再生能力。相反,成年动物组织的再生能力十分有限,会在伤口愈合的过程中形成疤痕,且带来异常的组织重建。

  干细胞与组织再生

  在组织修复和再生过程中,干细胞起到了重要的作用。经过增殖和分化后,干细胞可以发育成具有特定功能的成熟细胞系,在组织再生中扮演关键角色。

  在人体内,间充质干细胞是得到最多研究的干细胞之一。相比之下,这类干细胞具有分化成多类细胞的潜力,包括骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、以及脂肪细胞等等。

  根据来源不同,间充质干细胞大致划分为以下几种:

  ■来源于骨髓的干细胞具有移动到身体远端的能力,且能与免疫系统相互作用,并生产具有生物活性的分子,以创造一个适合组织修复的微环境。因此,它在医疗上具有一定的潜力。

  但是,随着年龄增长,体内积存的炎性细胞因子及微环境都会影响骨髓间充质干细胞的质量;另外,其破坏性的采集方式也会让临床应用更具挑战性。

  ■研究发现,在新生儿的脐带中含有大量脐带间充质干细胞,具有很强的多向组织分化潜能,兼具器官损伤修复,造血功能恢复和免疫调节等多重作用。与骨髓间充质相比,因其具有“零”免疫排斥的特性,已被临床广泛应用于人体多系统疑难疾病的治疗。

  ■脂肪也是间充质干细胞的主要来源。对人类来说,脂肪组织里有着丰富的专能干细胞,它们能在体内或体外环境下进行分化,可产生多种细胞类型。

  目前,国内利用来源于脂肪的干细胞,已成功治疗了一名颅骨多处损伤的患者,但是更多情况下,仍以医美抗衰领域应用居多,如丰胸、塑形等。

  再生医学的今天和明天

  2018年1月12日,在南京鼓楼医院,全球首例通过再生医学技术治疗卵巢早衰获得成功,患者已诞下一健康男婴。这标志着我国在卵巢再生临床研究中取得了突破性进展。

  2018年5月30日,英国纽卡斯尔大学一项研究:使用3D打印人类角膜,能有效帮助失明患者再见光明。目前研究人员仍在不断试验,努力确保角膜移植后不会发生排斥反应,可以正常工作。

  未来,随着干细胞、组织工程等研究的不断深入,必将激励更多有意义的探索,开展更多跨领域的研究尝试,拉近机体“满血复活”的距离。

中瑞恩次方干细胞修复再生

  我们期待,有朝一日能真正实现人体的组织再生,让由于先天性残缺、创伤、或是肿瘤引起的组织损伤得到修复。今天,我们需要做的就是支持并期待这一天的尽快到来!

运动不当造成软骨损伤,干细胞可帮忙修复

春天到了,“穿衣显胖脱衣更胖的季节”猝不及防的又近了一步。“不瘦十斤,不换头像”的flag一夜间在数据星球中漫天飞舞,迷人眼,乱人心。

“减肥”到底是动词还是名词,已经模糊到它自己也搞不清……它的能指与所指每到春天就会迎来一场迷茫,而大部分朋友选择了它的“名词”形态,一边念在嘴边上,一边静待啤酒与撸串齐飞的夏天。

当然,不是所有的人都把“减肥”当名词,杨树旁、柳树下,运动场、健身房……立志把“减肥”当动词的朋友早早就来到了自己喜爱的位置上。跑步、跳绳简单易行场地不局限,微风拂面神清气爽;健身房铁块举到起飞,深蹲到地心引力都自叹不如,大汗淋漓酸爽无比……

然而,如同机器一旦开机工作就会发生磨损,是运动都会有不同程度的损伤,而包括减肥在内各种目的运动带来的磨损,最明显的影响位置就是肢体。

软骨损伤,阻碍迈进健康生活的门槛?

人体中的 关节软骨覆盖在关节表面上,能够承受一定的压力,并减少摩擦, 可以有效地维持关节的正常功能和运动【1】。而跑步跳绳这类常见运动,就是以膝关节为承重进行重复动作,如果核心力量不好、姿势不正确或运动时间过长,就容易让膝盖软骨承受不堪的压力。

因此关节软骨损伤成为了临床常见的运动损伤【2】。2019年,关节软骨损伤作为运动医学名词被公布,其确切的定义为: 由急性创伤或慢性劳损导致的关节软骨的破坏。 可见,此类损伤已具有了普遍的关注性【3】。如此一来,似乎可以听到把“减肥”当成名词的小伙伴如释重负的声音——“原来运动容易造成软骨损伤,还是躺平更安全!“

嗯,说的对,但不完全对。

软骨损伤,关节炎的“序章”

先说说对的地方。以我们上述提到的关节软骨为例, 关节软骨缺乏血管、神经支配,损伤后难以完成自身的再生修复,而缺乏有效的治疗会导致骨关节炎(OA)的发生 【4】。

而骨关节炎作为一种非炎性关节病,主要特征为关节软骨破坏及骨赘形成,具体表现为关节疼痛、僵硬,日常活动受限,不仅致残率高达53%,且会增加心血管事件的发生率及全因病死率【5】。我国一项关于骨关节炎的“十五”攻关计划项目表明: 全国40岁以上人群原发性骨关节炎患病率约为46.3%,男性患病率约为41.6%,女性患病率约为50.4% 【6】。

这下厉害了,四舍五入,不当的运动容易导致软骨损伤,而这种损伤不可逆亦不可治愈,还有望“喜提”关节炎,从而走向心脑血管疾病的怀抱……如此一来,提出“生命在于运动”的伏尔泰叩响的体育哲学的大门,难道要打算关闭吗?

答案当然是否定的,体育哲学首先不答应。体育哲学就是要从宏观上研究体育的基本问题和矛盾关系,揭示体育深层次本质及其辩证发展规律【7】,所以,生命在于运动,是在于合理的量化、因人而异的计划以及量力而行的平衡。

除此之外,医学不答应,在以手术、药物为主要治疗手段的漫长时空里,医学界不断探求着软骨疾病的治疗方式—— 主要采用口服非甾体抗炎药缓解疼痛,平日以物理辅助缓解关节受累,必要时进行外科手术。

药物与手术治疗的探索固然努力过,但总结起来主要以缓解症状为主,并不能阻止软骨损伤以及骨关节炎的进展【8】,也不能让其拥有完全治愈的可能。但探索不能停摆也不会停摆,“生命在于运动”包含着无限的人类哲思,因为人的生命之初,本就是努力运动的细胞。因此,以干细胞为代表的再生医学不会答应谁来质疑这句古老的哲思,当然,干细胞也有足够的实力来捍卫。

干细胞拿捏软骨损伤,拒绝关节炎

骨关节炎,归根结底是 由于软骨细胞自我修复能力差,导致软骨受损钙化,软骨下骨形成导致的 【9】。所以,逆转关节软骨退变的过程,才是治愈的关键,也是拿捏软骨损伤恶化成骨关节炎的方法。

而这“逆转魔法”,只有干细胞会。干细胞因为拥有再生各种组织器官的功能,又被称为“万用细胞”,理论上,它“逆转重生”的功能,可以治愈一切疾病。在治疗软骨损伤方面, 干细胞应用自我更新、多向分化以及克隆形成等基本特征,可在软骨损伤微环境中,定向迁移并分化成表型稳定的软骨细胞, 为软骨损伤的治疗提供了一种新的思路,为软骨损伤修复带来了新的希望【10】。

而干细胞并非只有一类,在治疗软骨损伤方面,整个干细胞家族都在它们“神奇体质”的基础上,展现着其各自的本事。

广泛存在于脂肪,胎盘,脐带,牙髓,外周血及滑膜中的 间充质干细胞,可利用自我更新能力分化为多种中胚层谱系细胞, 如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞,心肌细胞和血管细胞等【11】。它来源广泛的特点,使其“家族”在治疗骨关节炎软骨损伤方面成果颇丰。

其中骨髓来源间充质干细胞被评为最具前景的干细胞来源之一,在骨、软骨修复中起着至关重要的作用,其 可从软骨下骨迁移到受损部位,分化为软骨细胞和成骨细胞的同时整合新生及周围组织,对软骨及软骨下骨组织进行修复, 不仅如此,它还可以 抑制局部炎症反应并减轻败血症 【12】。

而浑身是宝的干细胞,其外泌体也对修复软骨损伤起到了作用。外泌体是一种细胞外囊泡,携带大量活性物质, HAN等通过实验证实, 脂肪间充质干细胞可通过丰富的miRNA促进软骨修复、减轻炎性反应,保护关节软骨 【13】。

理论道路一片光明,在临床应用上,干细胞也给出了令人欣慰的答卷。一项对82例骨关节炎患者实施干细胞治疗的AB对照组试验表明,接受干细胞疗法的B组患者的总有效率90.24%,高于未接受的A组患者73.17%,可见 干细胞治疗骨关节炎临床效果显著 【14】,应用前景十分广阔。

所以,永远不要去质疑“生命在于运动”这句话,因为还有一句话叫“科学的科学是哲学”,哲学启迪人类寻找最朴素的理论来定义万物的本质,而干细胞引领的再生医学,也无疑在尊崇着这样的朴素思想——那一颗颗运动的细胞,它们给予人类生命,教会人类用其本真的特性消解最复杂的顽疾,也终将会引领人类,走向伟大的重生。

参考资料:

【1】曾伟,胡金玺,肖涛. 软骨源性形态发生蛋白-1与关节软骨修复研究现状[J]. 国际骨科学杂志,2007,(4):252-254.doi:10.3969/j.issn.1673-7083.2007.04.015

【2】【4】【10】曹瑞祺,尹合勇,于浩淼,马立峰,郭艾.软骨干/祖细胞修复软骨损伤的研究进展[J].中华损伤与修复杂志(电子版),2022,17(01):72-75.

【1】 关节软骨损伤/53303787?fr=aladdin

【5】【9】【13】费杨厚雪,张鸽,张云,黄炜.脂肪间充质干细胞治疗骨关节炎研究进展[J].中国药业,2021,30(23):116-120.

【6】腾讯网 《日本干细胞:膝骨关节炎治疗新希望—干细胞疗法》

【7】体育哲学

【8】百度 《临床研究新增研究成果,2项干细胞治疗骨关节炎的临床疗效观察》;wfr=spiderfor=pc

【11】【12】张爽,刘石,汪宇峰,吕婵,李保玲,王萍,丛军,朱志强.间充质干细胞修复骨关节炎软骨损伤的临床应用意义[J].中国组织工程研究,2018,22(33):5379-5385.

【14】搜狐网 《干细胞治疗骨关节炎的有效新方法》

图片来源于网络,侵删

膝关节治疗_听说干细胞疗法能修复膝关节炎,是真的吗?

是真的。骨关节炎初期一般保守治疗为主,缓解疼痛,但药物不能阻止骨关节炎的进展。发展后期严重者需手术置换关节。关节是相对密闭的腔体结构,治疗均是治标不治本,手术治疗也面临着异体排斥、后遗症多等问题。

随着对间充质干细胞研究的深入,其作为一种具有多向分化潜能的种子细胞,逐步显示出在慢性退行性疾病治疗中的优势。间充质干细胞能够向目的细胞定向分化,同时分泌一系列因子参与软骨修复,促进软骨再生,调节免疫应答,减少炎症因子对关节软骨进一步的侵犯。

干细胞疗法是通过体外培养具有血管再生、活性组织修复的间充质干细胞细胞,采用微注射种植技术,将活性细胞靶向种植在关节上。

干细胞干预关节炎可改善患者体内的治疗环境、调节免疫功能,激活受损及休眠的细胞。细胞激活后,在体内能够正常生长、增值、修复损伤,阻止关节结构进一步破坏,抑制异常的机体免疫功能,遏制并发症的发展,从而恢复机体的正常功能。

干细胞治疗关节炎效果怎么样?去哪里能打

干细胞具有强大的再生、抗炎、促进损伤修复、加速血管生成及营养细胞等作用。骨关节靶向修复技术是通过将干细胞直接注射到损伤膝关节的局部,快速激活软骨细胞再生、改善局部血液循环、抑制炎症反应,使软骨及骨组织得到高效修复,从而恢复正常的关节功能。

2019年台湾科学家移植人脐带间充质干细胞修复动物骨关节炎,结果显示,与对照组相比,接受间充质干细胞治疗的骨关节在软骨再生方面表现出明显的组织学改善,国际软骨修复组织学会高度评价了这一成果。

2018年美国科学家在《Stem Cell Research Therapy》发表间充质干细胞来源的外泌体治疗骨关节炎。临床研究表明,通过关节内注射骨髓分离的间充质干细胞分泌的外泌体,可以保护关节软骨不变性,延缓骨关节炎的发展。这种基于细胞的治疗具有良好的耐受性和发展前景。

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标签: 间充质干细胞外泌体促进骨再生

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