一文盡覽:干細胞領域重要研究成果

間充質干細胞、免疫細胞、外泌體源頭實驗室

? 撰文:步步先生

? 來源:干細胞者說

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干細胞作為細胞治療的主角,在器官修復和組織再生中發揮著重要作用,具有廣闊的應用前景。干細胞是機體的工兵細胞,當其他細胞和組織、器官發生受損、炎癥或體內穩態發生變化時,人體內的干細胞就可能成為血液、骨、皮膚、肌肉等的種子細胞,進一步分化成機體所需要的細胞。

讓我們回顧干細胞研究領域的重要研究,幫助大家從臨床研究和基礎研究兩個方面了解干細胞行業發展趨勢。

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百變的干細胞

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臨床研究

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??世界首例:干細胞成功治療糖尿病患者,重新產生胰島素

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2021年10月18日,Vertex制藥公司宣布,一名嚴重的1型糖尿病患者在接受其名為 VX-880 的干細胞來源的完全分化的胰島細胞替代療法后,實現了胰島細胞功能的“穩健恢復”,這些恢復的胰島細胞可以讓患者調節胰島素甚至自己產生胰島素,每天的胰島素使用量減少91%,血糖控制得到顯著改善。

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患者在參加這臨床試驗期間,接受了目標劑量一半的 VX-880 單次肝門靜脈輸注以及免疫抑制治療。接受治療后,該患者實現了胰島細胞功能的“穩健恢復”,這些恢復的胰島細胞可以讓患者調節胰島素甚至自己產生胰島素,每天的胰島素使用量減少91%,血糖控制得到顯著改善。?該療法的安全性與典型的免疫抑制劑治療相似,且沒有報告與治療相關的嚴重副作用。

參考資料:

https://news.vrtx.com/press-release/vertex-announces-positive-day-90-data-first-patient-phase-12-clinical-trial-dosed-vx
相關:喜訊!Vertex的第一個糖尿病人干細胞移植270天后,不用胰島素了
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世界首例:iPSC治療脊髓損傷人體試驗??

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在日本,每年大約有5000人遭受脊髓損傷,而患有某種脊髓相關損傷的人數估計超過10萬人。對此,日本厚生省批準世界首例使用iPSC治療脊髓損傷的試驗,使得這項研究有望于造福這些患者。近日,日本慶應義塾大學宣布已經成功將iPSC移植到一名脊髓損傷患者的脊髓中,這是首個相關人體臨床試驗。

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據悉,研究團隊已通過手術將超過200萬個iPSC來源的神經干細胞移植到脊髓損傷患者的脊髓中。項目負責人慶應義塾大學中村雅也教授表示,這絕對是干細胞治療的一大步。這項研究的主要目標是確定移植方法的安全性。中村雅也團隊表示,本次干細胞治療脊髓損傷的試驗將重點關注在14-28天內脊髓損傷的人。在此之前的2018年,京都大學的研究人員已經用iPS細胞來治療帕金森病,患者的大腦左側被注入了240萬個iPS細胞,患者術后情況穩定。

參考資料:
https://medicalxpress.com/news/2022-01-japan-team-world-first-spinal-cord.html
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美國干細胞治療市場現狀
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干細胞療法是當今醫學研究最前沿也是最熱門的方向之一。目前,大多數干細胞產品還處于早期研究階段,其安全性和有效性仍需要在臨床試驗中進行測試。干細胞領域的研究和臨床試驗雖然很多,但被批準上市的干細胞療法或產品卻不多。

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2021年11月4日,加州大學歐文分校的 Leigh Turner 教授在?Cell Stem Cell??期刊發表了題為:The American stem cell sell in 2021: U.S. businesses selling unlicensed and unproven stem cell interventions?的文章。描述了2021年美國商業化的干細胞市場現狀。

(一)干細胞來源

(1)最常宣傳的細胞來源是自體干細胞,671家是銷售自體骨髓干細胞,437家企業是銷售自體脂肪干細胞,42家是銷售自體外周血干細胞,有7家企業是銷售自體脂肪或骨髓干細胞。

(2)同種異體干細胞宣傳的也不少,350家企業是銷售臍帶血或組織干細胞,260家企業是銷售羊膜干細胞,47家企業是銷售胎盤干細胞

(3)在1480家企業中,有595家在銷售間充質干細胞產品。

(4)干細胞外泌體受到了關注,有99家企業銷售干細胞外泌體。

(二)治療疾病類型

(1)最常宣稱的是干細胞療法可以減輕疼痛。有1262家聲稱可以治療疼痛。其次是骨科疾病,有689家企業聲稱可以治療骨科疾病,有339家聲稱可以治療運動損傷。

(2)有134家聲稱可以治療神經系統疾病,122家治療免疫系統疾病,95家治療肺部和呼吸系統疾病,94家治療勃起功能障礙和性病,88家治療皮膚狀況和傷口,86家治療心血管疾病。54家治療糖尿病,39家治療泌尿系統疾病,36家治療脊髓損傷或癱瘓,29家治療視力喪失或損傷。23家治療自閉癥和腦癱等,37家治療阿爾茲海默癥

(3)除了疾病,有123家針對美容,109家針對脫發,89家針對衰老

(三)市場價格

在1480家企業中,只有56家明碼標價。最低的1200美元,最高的28,000美元,平均為5118美元,價格中值為4000美元。對于大多數患者來說,這些干細胞治療是自費。

結論:2016年,美國只有351家企業570家診所銷售未經批準的干細胞治療產品。2021年,這一數字增長了4倍多。美國也是干細胞亂象,請別只笑話中國!

相關論文:https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.10.008
02

基礎研究

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?干細胞來源的胰島細胞有望治療糖尿病??

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2022年2月4日,北京大學鄧宏魁研究組、中國醫學科學院/北京協和醫學院彭小忠研究組和天津市第一中心醫院沈中陽研究組合作,在國際頂尖醫學期刊?Nature Medicine?發表了題為:Human Pluripotent Stem Cell-derived Islets Ameliorate Diabetes in Nonhuman Primates 的研究論文。
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人多能干細胞定向分化為胰島細胞

在原有工作基礎上進一步優化和改進了人多能干細胞向胰島細胞的分化制備方案,獲得了功能成熟的人多能干細胞分化來源的胰島細胞;進一步將其移植入非人靈長類糖尿病動物模型中,系統評價了人多能干細胞分化的胰島治療糖尿病的安全性和有效性。

本研究成功地在非人靈長類動物模型上,證明了人多能干細胞分化的胰島細胞在糖尿病治療中的安全性和有效。該研究與Vertex報道的個例臨床研究成果,充分展示了人多能干細胞來源的胰島細胞在一型糖尿病治療中的巨大潛力,該療法有望成為治療甚至治愈一型糖尿病的全新的方案。

相關論文:
https://www.nature.com/articles/s41591-021-01645-7
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干細胞分化出有功能精子,并可繁育可育后代??

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如果我們能誘導某些細胞分裂分化為精子或卵子,那么就能在很大程度上緩解社會上的不孕不育問題。日本京都大學的研究人員在Cell Stem Cell?上發表了題為:In vitro reconstitution of the whole male germ-cell development from mouse pluripotent stem cells 的研究論文。研究表明,小鼠多能干細胞可以分化成有功能的精子,且被成功地用于繁育可育后代,這為在試管中產生精子提供了迄今為止最全面的模型。
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小鼠雄性生殖細胞的發育過程

研究團隊已經在利用多能干細胞制造精子方面取得了重大進展,至少對小鼠來說是這樣。這一過程通常分為三個模仿自然發育的階段:首先,干細胞分化為原始生殖細胞;然后分化為精原細胞;最后分化為精子。

相關資料:
https://medicalxpress.com/news/2022-01-japan-team-world-first-spinal-cord.html
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清除大腦衰老干細胞,恢復神經發生和認知功能

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干細胞是衰老和衰老相關功能衰退的靶點。成年哺乳動物大腦中含有干細胞,會不斷生成新的神經元。海馬體中新神經元的生成隨著年齡的增長而迅速下降,這與干細胞活性降低有關。因此,與年齡相關的衰老細胞積累可能會使神經干細胞失調,從而對大腦功能產生負面影響。近日,加拿大多倫多病童醫院的研究人員在?Stem Cell Reports?期刊上發表了題為:Restoration of hippocampal neural precursor function by ablation of senescent cells in the aging stem cell niche 的研究論文。研究顯示,衰老干細胞微環境中的衰老細胞直接導致了大腦海馬區的神經源性衰退,清除這些細胞可以部分恢復海馬神經發生和功能。

一文盡覽:干細胞領域重要研究成果

為了生存,許多干細胞恢復到休眠、無反應和不活躍的狀態。我們的目標是喚醒這些休眠的細胞,從而它們能夠執行促進學習、記憶和大腦修復的生物功能。僅僅減少衰老干細胞的數量是否就能改善正常干細胞的功能和認知能力?或者去除其他類型的衰老細胞是否也很重要?雖然這項研究是清除衰老干細胞,但減少大腦中所有有害衰老細胞數量可能會產生最好的結果。

論文鏈接:

https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2021.12.010

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? ?重大突破!中科院首次建立人類體外誘導全能干細胞

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2022年3月21日,中國科學院和深圳華大生命科學研究院等多家機構合作,在國際頂級學術期刊?Nature?發表了題為:Rolling back of human pluripotent stem cells to an 8-cell embryo-like stage 的研究論文。本研究開發了一種非轉基因、快速且可控的“雞尾酒”細胞重編程方法,通過這種方法,從體細胞誘導培養出了類似受精卵發育3天狀態的人類全能干細胞,相當于受精卵發育3天狀態的全能干細胞這是目前全球在體外培養的“最年輕”的人類細胞,是繼成功誘導出人類多能干細胞后,再生醫學領域的又一顛覆性突破。

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本研究首次獲得了受精卵分裂僅3天的胚胎細胞。在受精卵發育早期,每天都發生著巨大變化,正是這2-3天,使科學家第一次通過體外誘導得到了人類8細胞期胚胎樣全能干細胞。這是迄今為止在體外誘導獲得的“最年輕”的人類細胞,具備非常強的發育潛力。這項研究也將有助于解開人類胚胎早期發育的密鑰,也將助力實現未來人體器官的體外再生,對解決器官短缺,異體和異種移植排斥反應等問題,有著重大的意義。

論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04625-0

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