成體干細胞有望攻克疾病

成體干細胞的研究可以追溯到19世紀，但主要開始于20世紀50年代，早期研究對象主要是骨髓干細胞，科學家們發(fā)現(xiàn)骨髓中包含至少兩種干細胞：造血干細胞和間質干細胞。骨髓造血干細胞可以分化形成各種血液細胞，現(xiàn)已被廣泛地用于多種血液性疾病和癌癥的治療。骨髓間質干細胞可以分化成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞，并為造血干細胞提供生長分化的微環(huán)境，可以輔助骨髓干細胞療法。隨著生物醫(yī)學研究的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)不同類型的干細胞廣泛存在于人體多種組織和器官中，它們組成體內的修復系統(tǒng)，在生理狀態(tài)下，它們可分裂分化更新替代衰老損傷的細胞，維持生長與衰退的平衡；在病變或損傷時，它們可以生長分化成為特定功能細胞，修復損傷促進再生。這些干細胞統(tǒng)稱為成體干細胞。

成體干細胞的名稱常常根據(jù)它們所在組織或器官而定，比如心肌干細胞，骨骼肌干細胞，造血干細胞等。根據(jù)成體干細胞的分化功能，可以將它們分為兩大類：多功能干細胞(multipotent stem cell)和單功能干細胞(unipotent stem cell)(圖1-8)。多功能干細胞可以分化形成同一家族內的不同細胞類型，比如造血干細胞可以分化形成各種血液細胞，比如紅細胞、血小板、B淋巴細胞、T淋巴細胞、中性粒細胞、嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞、單核細胞；間充質干細胞分化形成結締組織細胞，比如成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞；神經(jīng)干細胞可以分化形成神經(jīng)細胞、星形膠質細胞、少突膠質細胞。而單功能干細胞通常只能分化成一種特定的細胞類型，比如骨骼肌干細胞只能分化成骨骼肌細胞，而心肌干細胞只能分化成心肌細胞。

成體干細胞的研究常常受限于人體組織材料的來源，目前研究最多的是從骨髓、外周血、脂肪、皮膚和肌肉組織中分離的干細胞，因為在正常情況下，基本上不可能采集人體其他的組織和器官。為了擴大成體干細胞的研究范圍，很多研究者利用流產(chǎn)胎兒以及附屬組織，比如羊水、羊膜、臍帶和胎盤，分離培養(yǎng)不同類型的成體干細胞，探索它們的生物學屬性以及臨床應用的可行性。已有報道指出胎兒時期的干細胞免疫原性比較低，而自我復制的能力高于同類來自成人的干細胞，表明它們可能比成人的干細胞更適合臨床應用。

同胚胎干細胞一樣，目前也沒有鑒定成體干細胞的直接方法，通常利用多種標記蛋白，結合體內外功能分化進行鑒定。比如，體外培養(yǎng)的骨骼肌干細胞可以分化成為骨骼肌細胞，在顯微鏡下可以看到這些細胞具有類似肌肉收縮的運動;再比如可以通過檢測培養(yǎng)液中胰島素的水平，推測胰腺干細胞分化形成beta-細胞的能力。同樣，可以將成體干細胞移植到動物體內，檢測它們在體內的生長和分化的能力。現(xiàn)有的研究數(shù)據(jù)表明，成體干細胞分化相對穩(wěn)定，臨床應用的安全性遠遠高于胚胎干細胞，但成體干細胞在體外的增殖能力有限，難于滿足臨床治療的需要。

目前在世界范圍內已有數(shù)以千計的成體干細胞臨床試驗，涉及多種疾病，所用的干細胞有來自患者本人，也有來自組織配型相近捐贈者，大多是從骨髓、外周血、皮膚或脂肪組織分離的干細胞，也有胎兒時期的干細胞。除了骨髓干細胞之外，絕大多數(shù)成體干細胞的臨床試驗仍然處于初級階段，已經(jīng)被審批用于臨床治療并有顯著治療效果的干細胞療法寥寥無幾，主要原因是干細胞臨床應用研究尚屬起步階段，更重要的是干細胞的研究需要更加深入細化，挖掘不同類型干細胞的生物學屬性，增加臨床研究的針對性，方能充分發(fā)揮干細胞的優(yōu)勢，實現(xiàn)人們對它們的期望。