间充质干细胞治疗潜能被“爆” 临床应用有了解决方案

脐带、胎盘、脂肪来源间充质干细胞的治疗安全性获肯定

最近,北京大学肿瘤医院教授殷勤伟、朱军等在《自然—生物医学工程》发表了题为《生产用于疾病治疗的赋能间充质干细胞》的论文。文章说明了间充质干细胞治疗众多疑难重大疾病方面的潜能,提出了间充质干细胞临床应用的解决方案、技术路线图、更加严格的制备和鉴定标准,为打通间充质干细胞临床转化的“最后一公里”提供了方案和标准。

间充质干细胞为人体提供血小板“种子”

1968年,德国科学家Frieden Stein和他的同事在骨髓中发现了间充质干细胞(MSCs),后来的研究者陆续发现间充质干细胞广泛存在于全身多种组织中,可在体外培养扩增,并能在特定条件下分化为包括神经细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、脂肪细胞在内的多组织系统的细胞,还在造血、免疫炎症反应、血管新生等人体重要功能中起重要调节作用。

脂肪干细胞

朱军介绍,在肝脏移植过程中,需要对病人骨髓进行处理,这使得人体内白细胞、血小板水平极低,这一“空虚期”大概持续两三周。血液为促进白细胞、血小板增长提供了帮助,但血液供应短缺阻碍了治疗进程。这时,间充质干细胞能为人体提供血小板的“种子”:从人体中提取10～20毫升脂肪,体外培养成间充质干细胞,进一步诱导产生血小板,注射入人体内,激活和唤醒体内原有干细胞和功能细胞的修复和自愈作用。

间充质干细胞治疗的安全性获肯定

为什么间充质干细胞的临床效果会呈现差异化?研究人员也给出了解释,事实上,早在2006年,国际细胞治疗协会(ISCT))就给出了间充质干细胞鉴定的最低标准,但全球不同组织机构等制备出的间充质干细胞仍存在明显差异。殷勤伟介绍,由于间充质干细胞体外培养缺乏规范化的细胞来源、培养试剂、环境条件和仪器设备、制备标准和检验鉴定标准,加之体外培养生产时异质的间充质干细胞容易分化和老化。

此外,近几年越来越多未经证明及批准的“间充质干细胞疗法”被滥用,从而产生了间充质干细胞生物功能和临床效果的多样性和不确定性,最终引起国际医学界对间充质干细胞的不同看法和争论。

脐带间充质干细胞

研究团队通过分析大量的间充质干细胞体内外研究发现,无论是自体还是异体来源的骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、脐带间充质干细胞和胎盘间充质干细胞,动物和人体临床试验均未见严重不良反应,未发现与移植有关的肿瘤形成,也未发生与移植有关的死亡。该研究指出,之前有关间充质干细胞的问题是由于技术原因和应用不慎导致的,而非细胞本身的问题。

解决技术瓶颈可使间充质干细胞临床疗效显著提高

针对影响间充质干细胞制备和临床应用的关键性瓶颈问题,殷勤伟及其团队提出了原创性解决方案:为了解决间充质干细胞规模化生产中易分化、异质性和多样性的问题,自主研发了“间充质干细胞无分化扩增的基因调控技术”;为了解决间充质干细胞易老化或针对老化的间充质干细胞,创新了“使衰老间充质干细胞活化返青的功能重编程技术”;为了克服体外扩增到移植体内后易死亡和不能适应其微环境问题,打造了针对不同个体疾病的“系列组合间充质干细胞赋能技术”,使临床疗效得到显著提高。

这些技术的研发,为利用干细胞产生足量的自体功能细胞,满足机体生理功能和疾病治疗需求划定了路线图,为骨关节炎、退化性神经系统疾病、中风、心脏衰竭、肝肺肾器官纤维化和血液疾病等的治疗提供了方案。

殷勤伟表示,未来需要进一步研发新技术和方法,尤其是完整系列的组合干细胞赋能技术、定向归巢和定向分化技术、体内微环境改造技术,通过标准化、规范化的流程,使体外扩增产生足量优质的间充质干细胞和具有不同治疗潜能的祖细胞,从而能精准高效地修复、增补或替换受损和衰老的细胞,治疗不同的急性和慢性疾病。