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清衣江:微侃医林(62)干细胞及冷冻干细胞


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清衣江:微侃医林(62)干细胞及冷冻干细胞

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上图介绍了干细胞的来源和分类。

1.全能干细胞 (Totipotent cell)。受精卵最初几轮分裂出来的细胞。可以产生胚胎内外任何细胞。如胎盘,和人体所有组织器官细胞。

2. 多能干细胞(Pluripotent cell)。胚囊产生的细胞,可以分化出人体所有细胞, 包括胚胎干细胞。

3.次多能干细胞( Multipotent cell )。Multipotent cell中文也是干细胞,翻为次多能干细胞以区别。这是胎儿和成人的干细胞。根据干细胞胚层层次,只能分化为一个胚层的细胞。如血液细胞(中胚层),神经细胞(外胚层),消化道细胞(内胚层)。

4. 成人干细胞,只限于一种细胞,修复或者补充的细胞。

另外,还有诱导多能干细胞 (Induced pluripotent stem cells IPS)。 把胚胎 Pluripotent cell 的基因,注入成熟细胞,使成熟细胞成为多能干细胞。 IPS是2006 年日本科学家Shinya Yamanaka的发明,可以说是划时代的发明。

胚胎干细胞来源有限,如果是异体细胞,有免疫排斥的问题。更重要的是,在西方国家,有伦理障碍。诱导多能干细胞,克服了这些障碍,使干细胞的来源和应用,突然变的似乎没有限制。

干细胞的应用。

胚胎干细胞临床前研究。

1 视网膜疾病: 把人胚胎干细胞,分化为视网膜细胞,注入失明的老鼠眼球, 发现这些细胞可以引动到视网膜,在那里发展为感光细胞。 另外的研究,把人胚胎干细胞/视网膜细直接注入遗传性无黄斑老鼠视网膜下,老鼠恢复对光的反应。

2 帕金森病。把老鼠胚胎细胞,分化为多巴胺神经元。 这些神经元表现出中脑细胞的电生理活动。把这些胚胎干细胞/神经元细胞注入帕金森病的大白鼠,大白鼠活动障碍改善。

把人胚胎细胞分化的神经元注入大白鼠,有类似的效果。

诱导多能干细胞(iPS) 临床前实验。 一个是治疗亨廷顿疾病(Huntington disease)。 Huntington disease 是γ-氨基丁酸神经元基因三个核苷酸(胞嘧啶-腺嘌呤-鸟嘌呤)重复。

重复越多,发病越早,越严重。实验把人纤维母细胞,诱导成多能干细胞,在分化为γ-氨基丁酸神经元。培养的细胞具有γ-氨基丁酸神经元活性。植入老鼠,发现在基底神经节生存良好,还分泌γ-氨基丁酸。老鼠功能是否改善,文章没提。

读到这里,我在想。仅仅植入正常的神经元,能不能保证正常的神经元就在相应的部分生存,发挥功能,排除异常的神经细胞? 异常的神经细胞早就在那里生根发芽,植入的细胞有什么本事取而代之?

镰刀性贫血治疗也有同样的疑问。为什么植入的正常红细胞前体就可以去掉镰刀型红细胞。骨髓干细胞移植,是白细胞,多发性骨髓瘤,再障的治疗之一,可以说是最有效的治疗,如果病人能够移植。但是这种治疗,往往是首先化疗,扫除骨髓原有细胞,排除竞争,再来移植。

不首先排除竞争者,移植的效果究竟如何?

诱导多能干细胞(iPS) 的临床实验只有一个。 日本用纤维母细胞诱导的多能干细胞,分化为视网膜色素细胞,植入黄斑变性的病人。植入前首先检查分化的细胞有没有基因突变。

植入一个病人,一年后发现植入的细胞存活下来,但是视力并没有改善。另一个病人,因为发现分化的细胞基因突变,取消实验。

诱导多能干细胞(iPS) 的临床实验,可以说还没有真正开始。

干细胞临床应用,有什么困难?

1 植入的干细胞能不能融入人体的器官组织。特别是心脏和大脑,高度分化,严重排外。

2 诱导多能干细胞(iPS) 具有引起癌症的可能。

3 能不能按照要求分化为所需要的细胞。

这些不是不能克服,但是还需要很长时间才能克服。

Uptodate 总结说: 干细胞具有巨大的潜能。但是,仍然出于初生阶段,每一点进展都要付出巨大的努力。对于绝望的病人来说,来自非正规医疗机构的,没有经过验证的治疗,也具有巨大的诱惑力。这种心态为利用,剥削病人,创造了机会。世界上有不少这种中心,提供干细胞治疗,而不说明干细胞定义是什么,干细胞的来源是什么,有没有实验依据。往往要病人付现金,而治疗没有安全有效的证据。

干细胞冷冻,也有同样的问题。 https://foreverlabs.com/。这个美国一个干细胞冷冻公司的网站。我认为网站上的介绍是误导。

Your adult stem cells are a specialized population of cells that have the unique ability to self-renew and differentiate into multiple tissue types.

Because of this, they can replenish dying cells and regenerate damaged tissue. You can think of them as the tools your body uses to repair damage acquired over time.

As we age, the number and function of our stem cells decline. But what if you could stop time on this invaluable resource and preserve the biological potential of these cells for the future.

第一句说干细胞可以自我繁殖, 可以分化为多种组织。 这个定义没什么错。这个干细胞,是多能干细胞。

第三句话,好像人出生以后,还有这种多能干细胞。这种多能干细胞随着年龄增长而损害或者功能下降。 因此你需要在这些干细胞功能下降之前,冷冻储藏。根据前面的图,能够分化为人体各种细胞的多能干细胞,只存在与囊胚。出生以后的干细胞,最多只能分化为一个胚层内的细胞。第三句话是误导。

现在冷冻的干细胞,或者来自骨髓,或者来自脂肪组织的纤维干细胞。这个公司要价。第一年(包括搜集干细胞和储藏一年)是27万美元,终身储藏是90万美元。 对很多老中老美,是一笔小钱。对大多数人来说,还是一笔大钱。

你要冷冻你的干细胞之前,先问一问。

1 你冷冻的是什么干细胞,这些干细胞能够分化为什么细胞?

2 有了诱导干细胞技术,你是不是需要冷冻干细胞。

3 你准备冷冻干细胞,治疗将来你自己可能产生的是什么疾病。 有没有证据你冷冻的干细胞将来会治疗这些疾病?

4 有没有证据,冷冻干细胞可以帮你返老还童。


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