干細(xì)胞是一類(lèi)尚未完全分化,具有自我更新和分化能力的細(xì)胞,主要包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞,具有強(qiáng)大的增殖能力和廣闊的應(yīng)用前景。文章系統(tǒng)闡述了干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)歷程、主要生物學(xué)特性以及在臨床治療方面的研究進(jìn)展�？偠灾�,干細(xì)胞作為再生醫(yī)學(xué)的"種子"細(xì)胞,已經(jīng)在臨床應(yīng)用上展現(xiàn)出了一定的潛力。隨著技術(shù)的不斷成熟以及評(píng)估和監(jiān)管體系的完善,干細(xì)胞治療有望成為一種更加安全和有效的治療手段。
【部分圖文】：

眼科學(xué)領(lǐng)域在細(xì)胞替代療法上因?yàn)榻槿胂鄬?duì)容易，具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，并且由iPSCs向視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞分化的技術(shù)已經(jīng)非常成熟[12-13]。目前，由人體胚胎干細(xì)胞(hESCs)和病人自體的iPSCs分化得到的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞補(bǔ)片已經(jīng)用于治療老年性黃斑變性的臨床實(shí)驗(yàn)，其安全性和有效性分別在兩位患者和一位患者(圖1)的隨訪(fǎng)數(shù)據(jù)中得到了證實(shí)[14-15]。但是，hESCs分化得到的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞補(bǔ)片技術(shù)仍然存在免疫排斥的問(wèn)題，而病人自體的iPSCs則具有潛在的遺傳突變風(fēng)險(xiǎn)，目前的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)量較為有限，其安全性有待于進(jìn)一步的技術(shù)發(fā)展和更大的數(shù)據(jù)量來(lái)給予評(píng)估。盡管如此，這些成功的嘗試依然為神經(jīng)退行性疾病的臨床治療提供了重要的經(jīng)驗(yàn)。由于大腦結(jié)構(gòu)復(fù)雜，介入手段難度高，中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病的細(xì)胞替代療法，具有更大的挑戰(zhàn)性。老年人腦內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞退化嚴(yán)重，受損的細(xì)胞無(wú)法自然再生，最終導(dǎo)致各種神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默病和脫髓鞘疾病，嚴(yán)重影響患者的健康和生活質(zhì)量，并且對(duì)社會(huì)造成巨大的壓力[16]。脫髓鞘疾病的一個(gè)主要發(fā)病原因是由于少突膠質(zhì)細(xì)胞前體在衰老個(gè)體中的增殖能力下降，導(dǎo)致成熟的少突膠質(zhì)細(xì)胞大量減少和神經(jīng)元髓鞘的脫失[17]。人體胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)成功及人體iPSCs的出現(xiàn)為神經(jīng)退行性疾病的干細(xì)胞療法提供了可靠的細(xì)胞來(lái)源(圖1)。已有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，由人體iPSCs分化而來(lái)的少突膠質(zhì)前體細(xì)胞能夠在脫髓鞘模型小鼠體內(nèi)形成髓鞘，恢復(fù)神經(jīng)元的正常功能[18]。人體胚胎干細(xì)胞能夠在體外誘導(dǎo)分化成為乙酰膽堿能的神經(jīng)元，并且由這些干細(xì)胞分化得到的乙酰膽堿能神經(jīng)元在動(dòng)物移植實(shí)驗(yàn)中具有一定生理功能[19-20]。最近的一項(xiàng)研究顯示，由人體外周血單核細(xì)胞體外誘導(dǎo)得到的神經(jīng)前體細(xì)胞(iNPCs)，能夠在阿爾茨海默病小鼠模型中改善小鼠的認(rèn)知能力(圖1)[21]。這些基礎(chǔ)研究為多能性干細(xì)胞，以及神經(jīng)干/前體細(xì)胞在神經(jīng)退行性疾病的臨床治療應(yīng)用提供了更加充分的理論依據(jù)。

近年來(lái)，干細(xì)胞領(lǐng)域的研究發(fā)展促進(jìn)了大量的臨床研究案例的實(shí)施，干細(xì)胞治療在再生醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用上展現(xiàn)出一定的潛力，尤其是針對(duì)血液系統(tǒng)遺傳疾病和視網(wǎng)膜退行性疾病具有明顯優(yōu)勢(shì)。其成功案例均建立在深入的基礎(chǔ)研究的背景之下，對(duì)干細(xì)胞本身的特性和分化譜系，以及治療的有效性和安全性進(jìn)行了詳細(xì)的研究和論證。因此，對(duì)于目前干細(xì)胞治療尚未完全攻克的疾病，如神經(jīng)退行性疾病和心臟疾病的細(xì)胞治療，依然需要大量的基礎(chǔ)研究提供理論和技術(shù)支持。盡管近些年來(lái)與干細(xì)胞治療相關(guān)的臨床試驗(yàn)數(shù)量呈現(xiàn)飛速增長(zhǎng)，很多臨床試驗(yàn)背后的科學(xué)依據(jù)和分子機(jī)制卻并不清楚，其安全性和有效性需要更多基礎(chǔ)研究予以證明�？傮w來(lái)說(shuō)，干細(xì)胞治療領(lǐng)域?qū)儆谛屡d的治療和研究領(lǐng)域，尚處于發(fā)展階段，目前仍然存在著一些監(jiān)管不力、機(jī)制不明等問(wèn)題，需要相關(guān)的管理機(jī)構(gòu)建立起更加嚴(yán)格有效的監(jiān)管和評(píng)估體系，對(duì)治療機(jī)構(gòu)實(shí)施更加規(guī)范的管理。雖然存在種種問(wèn)題等待解決，不可否認(rèn)的是，干細(xì)胞治療在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展前景依然迷人。隨著細(xì)胞重編程技術(shù)、小分子化合物組合和CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)的發(fā)展，多領(lǐng)域的協(xié)同助力將促進(jìn)干細(xì)胞療法不斷進(jìn)步和完善。
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