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科学家勾勒间充质干细胞临床应用“路线图”

文章来源:中国科学报 卜叶   发布时间:2019-02-12  【字号:     】  

  “今年寒假来临后,由于血小板供应不足,医院有十几台移植手术不得不延期。”北京大学肿瘤医院淋巴肿瘤科主任朱军日前告诉《中国科学报》。但这种情况有望通过新科技的应用而改变。

  近日,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(MSC)治疗众多疑难重大疾病方面的潜能,提出了MSC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MSC临床转化的“最后一公里”提供了方案和标准。

  朱军介绍,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,MSC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MSC,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。

  其实,早在2006年,国际细胞治疗协会就给出了MSC鉴定的最低标准,但全球不同组织机构等制备出的MSC仍存在明显差异。殷勤伟介绍,由于MSC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MSC容易分化和老化。此外,近几年越来越多未经证明及批准的“MSC疗法”被滥用,从而产生了MSC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MSC的不同看法和争论。

  研究团队通过分析大量的MSC体内外研究发现,无论是自体还是异体来源的骨髓MSC、脂肪源的MSC、脐带或胎盘MSC,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MSC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。

  针对影响MSC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MSC规模化生产中易分化、异质性和多样性的问题,自主研发了“MSC无分化扩增的基因调控技术”;为了解决MSC易老化或针对老化的MSC,创新了“使衰老MSC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MSC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MSC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。




(责任编辑:侯茜)

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