科普相當重要 尤其是前沿熱點 比如干細胞
撰文:黃羽 來源:《醫(yī)學參考報》干細胞與再生醫(yī)學頻道 提起脂肪,人們腦海里通常浮現(xiàn)是的“肥胖、油膩”,想趕快甩掉。近幾十年來,科學家們對脂肪組織進行了改造和利用,讓不討喜的脂肪組織變身為臨床治療的生力軍——脂肪干細胞。 1 脂肪干細胞臨床治療概述 2001年,美國加州大學洛杉磯分校醫(yī)學院Zuk教授團隊首次從人脂肪組織中提取分離脂肪干細胞,因其具有免疫源性低、易獲取、不涉及倫理問題等優(yōu)勢,獲得了越來越多臨床研究者的青睞。 人體脂肪組織來源的脂肪干細胞屬于成體干細胞的一種。醫(yī)生從人體富含脂肪的腹部或大腿抽取部分脂肪組織,然后運送到具有藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GMP)資質(zhì)的實驗室,實驗室技術人員對脂肪組織進行處理,分離出脂肪干細胞并擴增到臨床所需要的數(shù)量。期間,脂肪干細胞生產(chǎn)制備的每個環(huán)節(jié)都必須進行嚴格的質(zhì)量控制,實驗室的質(zhì)檢部門要對脂肪干細胞進行表型和分化功能鑒定、體外免疫調(diào)節(jié)功能檢測、微生物以及殘留成分等相關指標的檢測,只有檢定合格并且由質(zhì)量受權(quán)人簽署合格報告后,脂肪干細胞制劑才能發(fā)放至臨床供患者使用。 全世界針對脂肪干細胞的臨床研究方興未艾,截至2018年11月,在ClinicalTrials.gov網(wǎng)站上注冊的脂肪干細胞臨床研究項目已達359項,排名前三的地區(qū)分別是北美、歐洲和東亞。 目前已完成的臨床試驗主要涉及以下病種:
目前處于招募階段的臨床試驗涉及禿發(fā)、性激素失調(diào)、壓力性胃潰瘍、心衰、角膜性疾病、銀屑病等。已成功上市的應用脂肪干細胞治療的適應癥有克羅恩病,2016年的The lancet刊登有其Ⅲ期臨床的隨機雙盲對照試驗研究報道。脂肪干細胞在其他適應證方面也表現(xiàn)出了良好的應用前景,在Stem Cell Transl Med、Stem Cell Research & Therapy等雜志的研究論文中報道較多的有:脂肪干細胞加上β-三磷酸鈣填充料聯(lián)合肽合金支架對顱骨、頜骨的修復以及在面部美容、皮膚損傷修復方面的應用研究,研究表明其對組織的再生有著良好的促進作用。在骨性關節(jié)炎患者關節(jié)腔內(nèi)注射脂肪干細胞后,在12個月的隨訪中,MRI檢查顯示患者的關節(jié)腔內(nèi)存在明顯的Ⅱ型膠原蛋白增多和透明軟骨的增殖現(xiàn)象。還有其他一些疾病如,多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡、糖尿病、心梗、脊髓損傷、尿失禁、哮喘、放射治療后的口腔炎等都有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期臨床研究的報道??傊?strong>脂肪干細胞為一些慢性、疑難性疾病的治療提供了一個嶄新的手段。盡管脂肪干細胞的臨床研究還存在著許多未解之謎,有待科學家們進一步的攻克,但值得欣慰的是脂肪干細胞治療的安全性比較肯定。 國際上三種脂肪干細胞藥物及其適應癥 目前公認的脂肪干細胞作用機制有兩種:一是脂肪干細胞進入人體后在局部進行分化實現(xiàn)組織修復再生;二是脂肪干細胞具有免疫調(diào)節(jié)作用,其通過與免疫細胞(T細胞、B細胞、巨噬細胞等)的直接作用或旁分泌的作用,影響免疫細胞的分化和活化,重建機體的免疫平衡,通常兩種機制是同時發(fā)揮作用的。在損傷修復中,脂肪間充質(zhì)干細胞不但能分化成相應的組織細胞而且可通過旁分泌作用調(diào)節(jié)損傷組織周圍的微環(huán)境,從而起到促進損傷組織愈的合作用。對于一些免疫系統(tǒng)疾病如,克羅恩病、Ⅰ型糖尿病以及骨性關節(jié)炎等,脂肪干細胞可以通過調(diào)節(jié)T細胞的表達以及分泌細胞因子,如IDO1、IL-10、IL-6等在治療中發(fā)揮重要作用。 2 在干細胞臨床研究中的思考和體會 脂肪干細胞的治療循環(huán)流程(Plastic and Reconstructive Surgery,Oct 2010) (一)提高脂肪干細胞臨床治療的療效 1、 選擇合適來源的脂肪干細胞及其亞群 這是干細胞臨床治療方案中,為達到最佳療效首先要考慮的重要因素。不同來源的脂肪干細胞雖然形態(tài)相似,但其生理學特性卻有一定差異。通常年輕供者的脂肪干細胞比年老供者的療效更佳。即使是同一來源的脂肪干細胞也存在著異質(zhì)性。即分離所得的脂肪干細胞是含有多種細胞亞群的混合細胞群。有研究表明,CD73+的脂肪干細胞亞群的免疫調(diào)節(jié)能力比CD73-的要強。因此,選擇合適的亞群才能發(fā)揮最好的生物學效應。 2、保證干細胞的有效治療劑量 干細胞必須保持強大和持久的戰(zhàn)斗力,才能在人體內(nèi)發(fā)揮作用。換言之,就是干細胞輸注入人體后必須要達到足夠的細胞數(shù)量并維持一定的作用時間,才能達到最佳的治療效果。研究人員在臨床前研究中,可通過采用細胞示蹤等技術在觀察活體動物內(nèi)干細胞的分布以及代謝途徑,來確定細胞治療的劑量和治療的頻次。 3、干細胞的輸注途徑 輸注途徑也是影響療效的重要因素之一。干細胞的輸注途徑主要有:靜脈輸注、鞘內(nèi)注射、局部注射(膝關節(jié)腔內(nèi)、糖尿病足周邊等)。根據(jù)不同的病種可選取單一的注射方式,也可以多種方式并用。 (二)提高脂肪干細胞的制備效率 應用到臨床的脂肪間充質(zhì)干細胞通常是百億數(shù)量級或者更多。傳統(tǒng)的貼壁平面培養(yǎng)的方式遠遠滿足不了臨床的需求。因此,實現(xiàn)干細胞的自動化和規(guī)?;a(chǎn)是突破干細胞治療瓶頸的重要舉措。為此科學家們進行了積極的探索,從2D到3D的培養(yǎng)體系,采用微載體或中空纖維系統(tǒng)的3D培養(yǎng)法。例如,3D貼壁生物反應器Quantum Cell Expansion System (Terumo BCT)是符合GMP標準、一種功能上封閉的中空纖維系統(tǒng),用于臨床上MSC的擴增。該系統(tǒng)可在2周內(nèi)產(chǎn)生約1×10*8個細胞,從而滿足國際細胞療法學會定義MSC的最低標準。令人振奮的是,我國由中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研制的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動干細胞誘導培養(yǎng)的 “干細胞誘導培養(yǎng)設備”2018年5月在廣州宣布研制成功,這是國際首臺干細胞自動化、智能化誘導培養(yǎng)設備。 (三)注重干細胞制劑的時效性 只有活力滿滿的細胞才能發(fā)揮最強的戰(zhàn)斗力。因此,制備好的干細胞制劑應盡快發(fā)放到臨床,若條件允許最好當天制備當天輸注。同時,在制劑運輸?shù)拿總€環(huán)節(jié)都需要做好質(zhì)控,除了實驗室和臨床的及時交接,在運輸中要做好溫度的實時監(jiān)控,注意避光,減少碰撞和震蕩。 本文來源于《醫(yī)學參考報》干細胞與再生醫(yī)學頻道,ID:yxckbsc2018020201 黃羽 廣東省中醫(yī)院大學城分院干細胞國家臨床研究基地實驗室負責人、廣東省中西醫(yī)結(jié)合學會實驗醫(yī)學會秘書、中華中醫(yī)藥學會免疫學分會委員、世界中醫(yī)藥學會聯(lián)合會中醫(yī)免疫專業(yè)委員會委員。畢業(yè)于廣州醫(yī)科大學醫(yī)學檢驗系,主要從事中西醫(yī)結(jié)合的基礎實驗研究,主攻中藥活性成分/中西醫(yī)藥聯(lián)合作用于干細胞(腫瘤細胞)的免疫調(diào)控,作用機制和相關信號通路的研究工作。 目前負責臨床級干細胞制劑的質(zhì)量控制、間充質(zhì)干細胞免疫調(diào)控機制研究等工作,主持或參與國家級、省部級課題研究十多項,獲得省市級科研成果6項,發(fā)表SCI論文多篇。 — END — |
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