以下文章來源於間充質幹細胞(公眾號) 作者:東海先生
幹細胞在再生醫學中有很重要的作用,極大地推動了再生醫學的發展,並逐漸趨向臨床應用研究。不同種類的幹細胞具有不同的功能特性和應用領域。
最早深入研究和臨床應用的幹細胞為造血幹細胞。造血幹細胞能重建整個血液系統。當然了,血液系統包括免疫系統。平常說的骨髓移植,其實就是骨髓來源的造血幹細胞移植,用於治療多種血液腫瘤。因為造血幹細胞移植能根治多種血液腫瘤,具有劃時代的治療意義,故1990年獲得諾貝爾醫學或生理學獎。
胚胎幹細胞(ESC)和誘導的多潛能幹細胞(iPS)因具有多項分化潛能,能分化為人體中很多種類型的細胞,在再生醫學中具有非常廣闊的應用前景,因而分別在2007年和2012年獲得了諾貝爾獎。
間充質幹細胞(MSC)具有分化的功能,是幹細胞大家族中唯一不是通過分化來發揮治療的幹細胞,而且具有多種功能特性。
MSC有很多功能特性,但是發揮治療作用的功能,不外乎四點:①免疫調節、②消除炎症、③支持造血、④促進修復。所以,疾病的病理變化特徵符合這四點的疾病種類,用MSC去治療,常常能收到不錯的療效。詳情請見《如何判斷疾病是否適合間充質幹細胞治療?》(點擊閱讀)。
【2#,幹細胞會不會改變人的基因】
首先,需要一個基本的常識,就是人體所有的細胞都不具備改變其他細胞基因的能力。
其次,要改變人體細胞的基因,即基因編輯,需要藉助工具,常見的工具就是慢病毒、腺病毒和腺相關病毒(AAV),尤其是安全性比較好的AAV。
然後,只有改變生殖細胞(精子和卵子)的基因才有遺傳特性。典型的例子就是骨髓移植並沒有改變患者的基因,還比如輸入異體的免疫細胞、紅細胞、MSC,都不會改善患者本身的基因。即使是致瘤性極強的胚胎幹細胞(ESC)和誘導的多潛能幹細胞(iPS)也沒法改變患者本身的基因,也沒有改變患者生殖細胞(精子和卵子)的基因。
所以,幹細胞治療並不會改變人的基因。
【3#,幹細胞會不會變成腫瘤細胞】
幹細胞種類不同,致瘤性也不一樣。
胚胎幹細胞(ESC)和誘導的多潛能幹細胞(iPS)有很強的致瘤性。在胚胎幹細胞衍生的細胞療法中,如果移植物包含任何未分化的細胞,則容易產生腫瘤(Cell Stem Cell, 2013. 12(1): p127-137)。甚至僅需500個胚胎幹細胞就能形成腫瘤(Cell Stem Cell, 2008. 2(4):333-344)。也有研究發現在4000個細胞中僅有1個殘留的未分化胚胎幹細胞就能導致畸胎瘤形成(Stem Cell Res, 2009. 2(3):198-210)。甚至2022年有報道國內一名糖尿病患者接受iPS分化的胰島β細胞治療後,出現了畸胎瘤,並伴隨着腋窩淋巴結轉移(Stem Cells Dev, 2022. 31(5-6):97-101)。
雖然胚胎幹細胞(ESC)和誘導的多潛能幹細胞(iPS)本身具有很強的致瘤性,但是隨着培養和誘導分化技術的進步,相信將來會做到非常充分地分化,從而能更安全地治療多種疑難雜症。
安全性最好的幹細胞當屬間充質幹細胞(MSC)。MSC屬於應用性非常廣泛的一種幹細胞類型,後面沒有之一,是因為MSC本身具有低免疫原性,不會癌變為腫瘤細胞,容易大規模培養,能異體使用,適合治療多種疾病。當然,MSC使用也會出現一些常見的輸液反應。
另外,也有爭議點在於「MSC是否會促進腫瘤細胞的增殖」。在沒有免疫細胞的情況下,營養物質就能促進腫瘤細胞的增殖。同樣,在沒有免疫細胞的小鼠體內,確實觀察到MSC促進腫瘤細胞的增殖。而且還存在一個客觀事實:即使沒用過MSC,每個腫瘤患者體內的腫瘤細胞依然在增殖生長。腫瘤細胞的增殖與否,和身體的免疫細胞的功能密切相關。關於MSC和腫瘤細胞的詳細論述,請看《關於幹細胞促進腫瘤生長的認知,請不要忘了常識。》、《幹細胞遇上了腫瘤,總得交流幾個問題》和《幹細胞和免疫細胞都能提高免疫力,該如何選擇?》。(點擊閱讀)
【4#,自體幹細胞和異體幹細胞的選擇】
人體中廣泛存在的間充質幹細胞(MSC)和骨髓中的造血幹細胞都具有年齡屬性(隨年齡增長而衰老),而且還有增殖性衰老的特點。
因為年齡大的MSC的各方面能力(即細胞質量)都出現不同程度的下降,比如細胞質量、分化能力、遷移能力、免疫調節能力、抗氧化能力等,導致不能有效地促進身體快速地恢復健康。正因為年齡越小,體內的幹細胞數量和質量越好,所以小孩子生病後很容易康復,而年齡越大的人生病後的康復就越慢。MSC老化被認為是骨折癒合隨年齡增長而受損的主要原因。這也解釋了為何老年人容易出現骨質酥鬆症和骨折後難於癒合。
MSC不僅會衰老,而且還會生病。比如系統性紅斑狼瘡患者、類風濕關節炎和特發性血小板減少性紫癜(ITP)患者的骨髓分離的MSC形態異常,增殖速度減慢,和免疫調節功能下降。類風濕性關節炎患者骨髓MSC的增殖能力下降可能與端粒長度縮短有關。高劑量的化療藥能造成骨髓基質嚴重的不可逆損傷,不僅損傷骨髓中的造血幹細胞,而且損傷MSC,導致了接受高劑量化療的患者的造血系統出現不同程度的損傷,和機體自我恢復功能的缺失。有有專業報道系統性紅斑狼瘡患者自體骨髓MSC治療,並沒有起到治療效果。
因此,對於40歲後的人群,真的不建議用自體的幹細胞來治療疾病和抗衰老保健,因為這個年齡的體內幹細胞已經衰老了。國外很多臨床研究團隊習慣用成年自體骨髓MSC做臨床研究治療疾病,往往是因為細胞因衰老而質量欠佳,導致了多次臨床治療後的長期療效依然不佳。
【5#,異體使用會不會產生排斥】
在目前常用的幹細胞類型中,可以異體使用、不需要配型的幹細胞就是間充質幹細胞(MSC)。在MSC的實驗研究中,甚至可以給小鼠注射人的MSC,即跨種屬使用,也不會引起免疫排斥。因為MSC具有很低的免疫原性,自身不會引起免疫排斥反應,反而能抑制免疫排斥反應,用於治療多種免疫性疾病的治療,比如GHVD、器官移植、科隆恩病(潰瘍性結腸炎)等。但是,也需要注意,如果MSC培養不恰當,就會提高MSC的免疫原性(HLA-DR高表達),也會引起輕微的免疫排斥反應。
【6#,國內和國外幹細胞的差異】
國內的幹細胞基礎研究已經追趕上國外的研究水平。但是具體到MSC的培養和細胞質量,國外的水平明顯不如國內的科研機構和細胞企業。比如,2018年報道了英國Francesco Dazzi教授牽頭的一項22家機構單位參與的調研,重點是調查歐美17個開展MSC治療的機構,調研內容涉及這17家機構的MSC生產質量體系。調查結果發現56%的MSC產品,其MSC細胞表型CD73、CD90、CD105的表達不符合MSC的定義標準(≥95%);有50%的MSC產品,其CD45的表達不符合MSC的定義標準(≤2%)。這說明歐盟17個開展MSC治療的機構,至少有50%的MSC產品的細胞純度明顯不夠,雜細胞過多。詳情請見《您是否還在迷信國外的幹細胞質量?》。(點擊閱讀)
國外的MSC細胞質量明顯不如國內的MSC細胞質量,其中一個重要的原因是國外喜歡應用脂肪和骨髓來源的MSC,而國內習慣用臍帶來源的MSC。不同來源的MSC,在功能強度之間存在差異,詳情請看《不同來源的間充質幹細胞(MSC)的功能特性比較》和《間充質幹細胞的「異質性」是指什麼?》。(點擊閱讀)總體而言,臍帶來源MSC的細胞質量最優。
當然,細胞培養體系是決定MSC細胞質量的另一個重要因素。
【7#,幹細胞是否有依賴性】
眾所周知,有些藥品和毒品具有明顯的成癮性。但是,所有的幹細胞都不具有成癮性。
由於間充質幹細胞(MSC)具有提高免疫力、促進造血、促進血管再生、改善血液循環、消除炎症、修復損傷的組織器官等諸多優點,能在很大程度上提高身體的健康狀態,讓疲勞或衰老的身體恢復到年輕狀態,具體表現在體力提升、精力旺盛、睡眠和食慾改善等等。
正是這些正向改善作用,讓人擔心MSC對身體有成癮性。其實這種擔心是多餘的。本質上是這樣:亞健康或衰老的身體,在MSC的作用下,恢復到比較好的年輕狀態,因而「身體對MSC的需求」是「人對年輕狀態的懷念」,是每個人追求健康衰老的內在訴求。
身體在停用具有成癮性的藥物或毒品後會出現一些戒斷症狀或病情加重等表現。但是,停用MSC後,身體並不會出現類似成癮性藥物或毒品的戒斷症狀或病情加重等表現,而是正常地衰老。MSC發揮治療作用的方式比較溫和,真正做到潤物細無聲。如果在MSC細胞注射液裏面添加一些增效的成份,那麼就會出現一些「打雞血」的效應,而且停用後身體會出現不適感,類似亢奮後的低落。
【關於韦德国际生物】
北京韦德国际生物科技有限公司成立於2018年,由清華大學醫學院杜亞楠教授科研團隊領銜創建,清華大學參股共建。核心技術源於清華大學科技成果轉化,並憑藉此項技術榮登中國科協「科創中國」先導技術榜。作為國家級高新技術企業、國家級專精特新「小巨人」企業、潛在獨角獸企業,更獲得國家科技部多項重點研發專項支持。
作為高質量三維細胞製造專家,韦德国际生物提供基於3D微載體的一站式定製化細胞規模化擴增整體解決方案,打造了原創3D細胞智造平台,實現規模化、自動化、智能化、密閉式的細胞藥物及其衍生品生產製備,以此幫助全球客戶建立最為先進的細胞藥物生產線。在開創【百億量級】幹細胞製備工藝管線後,加速向【千億量級】進發,致力於以3D細胞規模化智造技術賦能細胞與基因治療產業,惠及更多患者。
韦德国际生物的產品與服務,已廣泛應用於基因與細胞治療、細胞外囊泡、疫苗及蛋白產品等生產的上游工藝開發。同時,在再生醫學、類器官與食品科技(細胞培養肉等)領域也具有廣泛應用前景。並且,目前已助力多家細胞與基因治療企業進行IND申報。
韦德国际生物擁有5000平米的研發與轉化平台,其中包括1000餘平的以3D細胞智造及微組織再生醫學治療產品為核心的CDMO服務平台;以及4000平米的GMP生產平台,並新建了1200L微載體生產線。此外還在上海設有2000餘平的國際合作與技術應用中心,以技術創新持續融入全球生物產業新業態。
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