目前干细胞研究面临着哪些问题

2024-05-12 16:34

1. 目前干细胞研究面临着哪些问题

但人们在是否可以使用多余的体外受精胚胎来获得胚胎干细胞的问题上,还存在很大的分歧,争论的焦点是获得胚胎干细胞的过程是否是在毁灭一个“生命”。从新生儿或更成熟的人体取得细胞则不存在这个问题。civin博士说:“对此问题答案的底线是,我们目前的知识还不足以回答这个问题,而且在未来的一段时间我们都无法作出回答。”  
  干细胞研究的另一个障碍是政策上的举棋不定。支持者认为发展这种技术有助于阐明直接导致许多遗传疾病,包括癌症的过程。制造出某种遗传病患者胚胎干细胞的株系,科学家就可以研究遗传改变怎样影响细胞早期发育和进一步观察胚胎细胞发展成特殊类型细胞(如乳腺细胞、前列腺细胞和卵巢细胞等)的过程,目前不可能进行这样的研究。  
  civin批评了将研究限制于源于“成年”组织或胚胎组织干细胞的政策,他说,科学进步的关键是,医学发展要从多个角度研究一个问题。限制研究手段会减慢科学发现的进程,阻碍研究结果的验证。进行胚胎干细胞和造血干细胞的研究是科学家和医师认识干细胞的最合理的方式。各种来源的干细胞都有可能揭示生物学重大的秘密,某一天它会对医学产生影响。主张试图使用一种来源的干细胞进行研究是与最好的科学方法相违背的。”

目前干细胞研究面临着哪些问题

2. 干细胞是什么时候开始研究得让

  Friedenstein教授于1968年发现骨髓中存在一群干/祖细胞能支持造血和分化为骨细胞,在1974年体外培养获得成果,这类贴壁培养的干细胞呈漩涡状生长;1988年将这类干细胞命名为“骨髓基质干细胞”。Caplan教授在1991年进一步把这类干细胞命名为“间充质干细胞”。“间充质干细胞”的命名逐渐被广泛接受和使用。也有学者认为间充质干细胞的英文名称为mesenchymal stromal cell,但是更多学者习惯采用mesenchymal stem cell。
  1995年Caplan教授从恶性血液病患者骨髓抽取并分离培养出这些贴壁的基质细胞,然后回输到患者体内,观察临床效果并证明这些基质的安全性。这是一个足以载入史册的研究,是间充质干细胞研究史上的第一个里程碑式的事件,使间充质干细胞的研究从实验室跨入到实际的临床应用。
  第二个里程碑式事件是1999年Pittenger等在science发表文章,首次证明间充质干细胞具有多向分化能力,能分化为脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞。这个研究成果激发了众多研究者对间充质干细胞的分化潜能的研究,比如分化为肝细胞、神经细胞、胰岛β细胞、血管内皮细胞等。
  第三个里程碑式事件在于2002年发现了间充质干细胞有强大的免疫抑制能力。随后发现MSC本身具有低免疫原性,即使异体或跨种属使用,均难于引起免疫排斥反应。动物实验和临床研究发现间充质干细胞能促进调节性T淋巴细胞的增殖,使得免疫系统恢复免疫平衡状态。间充质干细胞的这些免疫特性,非常有利于用于治疗免疫性疾病,包括移植排斥反应和自身免疫性疾病。
  第四个里程碑式事件在于定义标准的统一。2006年国际细胞治疗协和(ISCT)统一了间充质干细胞的定义(也是鉴定标准),使得间充质干细胞有了全球范围的最低鉴定标准。只有同时符合这些标准的细胞,才能称之为间充质干细胞。这个定义包括三方面的内容:①,贴壁生长;②,细胞表面表达一些特异性抗原(标记物);③具有向脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞分化的能力。
  间充质干细胞成为药品上市为第五个里程碑式事件。2012年Osiris公司申报MSC作为药品上市得到加拿大FDA的批准,适应症为儿童急性激素抵抗的移植物抗宿主病(GVHD),随后适应症扩大为成年人GVHD,并在新西兰、瑞士等国上市。MSC的临床应用达到一个历史性高度!虽然韩国在2011年就已经批准间充质干细胞作为药物上市,但由于韩国曾经出过一个很著名的干细胞学术丑闻,导致干细胞行业名誉受损,故不把韩国2011年的干细胞药物视为全球第一个干细胞药物。
  总之,间充质干细胞被各国政府批准为干细胞药物上市,就是对间充质干细胞安全性和有效性的认可。上市,并不意味着对间充质干细胞研究的终止,反而是一种激励和推动,鼓舞着众多学者加深对间充质干细胞本身的研究和治疗疑难杂症的临床研究,更好地造福患者。

3. 目前干细胞研究面临着哪些问题

但人们在是否可以使用多余的体外受精胚胎来获得胚胎干细胞的问题上,还存在很大的分歧,争论的焦点是获得胚胎干细胞的过程是否是在毁灭一个“生命”。从新生儿或更成熟的人体取得细胞则不存在这个问题。civin博士说:“对此问题答案的底线是,我们目前的知识还不足以回答这个问题,而且在未来的一段时间我们都无法作出回答。”
  干细胞研究的另一个障碍是政策上的举棋不定。支持者认为发展这种技术有助于阐明直接导致许多遗传疾病,包括癌症的过程。制造出某种遗传病患者胚胎干细胞的株系,科学家就可以研究遗传改变怎样影响细胞早期发育和进一步观察胚胎细胞发展成特殊类型细胞(如乳腺细胞、前列腺细胞和卵巢细胞等)的过程,目前不可能进行这样的研究。
  civin批评了将研究限制于源于“成年”组织或胚胎组织干细胞的政策,他说,科学进步的关键是,医学发展要从多个角度研究一个问题。限制研究手段会减慢科学发现的进程,阻碍研究结果的验证。进行胚胎干细胞和造血干细胞的研究是科学家和医师认识干细胞的最合理的方式。各种来源的干细胞都有可能揭示生物学重大的秘密,某一天它会对医学产生影响。主张试图使用一种来源的干细胞进行研究是与最好的科学方法相违背的。”

目前干细胞研究面临着哪些问题

4. 问干细胞项目

干细胞是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,因此也被医学界称为“万用细胞”。上海/\雅/\曦/\生/\物/\科技有限公司/\斯/\诺/\美/\授/\权/\生物医学技术服务中心G公司。目前干细胞技术已成为生命科学研究领域中最热点的课题之一,是全球科技和医学界竞相争逐的“高地”,也孕育着巨大的市场和产业发展机遇。 
    在应用技术开发方面,我区组织实施了“人体干细胞治疗重大疾病的研究与应用”重大科技专项,部分研究成果在实体肿瘤临床治疗领域的应用取得突破性进展,特别是肿瘤靶向细胞治疗技术已处于国内领先水平,该课题因此将被科技列入“十二五”期间国家863计划重点项目。 
   干细胞产业作为战略性新兴产业的组成部分,对我区产业结构升级和发展方式转变具有重要作用;干细胞技术的发展及产业化也是一项重要的民生科技工程,对提高部分疾病治愈率和大众健康具有重要意义。今后,自治区科技厅将努力构建三个体系,胚胎干细胞(ES cells)来源于植入前胚胎囊胚期的内细胞团,具有自我更新和全能性的特点。 
TMTW提供回答

5. 干细胞的应用前景?

干细胞是一类能反复复制和分化成各类次生细胞的细胞。它们在分化过程中越来越自成为一个谱系,直至只形成一种细胞。其实,任何一种可分化成几种功能较专一的细胞的普通细胞都可被看成是干细胞。当然,干细胞也有不同的等级。有些干细胞能够大量复制,但分化能力有限。在这类细胞中最主要的是全能干细胞。单个全能干细胞能持久地维持完整的造血系统和免疫系统。而能分化成几种细胞系的干细胞为多能干细胞。干细胞产生人血细胞和免疫系统的关键组分,分离和操纵干细胞将能开辟治疗癌症、免疫系统缺损症以及其它病症的新方法。本文简述造血干细胞及其应用前景。

在人的胚胎里,造血干细胞首先出现在卵黄里,随着胎儿的发育而迁移到肝。血细胞是在胎儿的肝里产生的,但在婴儿出生后不久就在骨髓里产生血细胞了。现将血细胞的发生、发展过程及其相互关系列于图1中。由此看出,干细胞形成了血流里的各种各样的细胞,包括把氧运送到全身的红细胞、防止伤口流血不止的血小板,以及免疫系统里能抵御外来组织、病毒和其它微生物侵袭的各种白细胞。在这里还应说明,血细胞的起源至今仍有许多问题未解决,在此就不做叙述了。

干细胞因故(例如,化学治疗、辐射或疾病)受到损伤,就会危及免疫系统和造血系统。可以采用移植骨髓来治疗干细胞受到上述损伤的病人。不难想象,对干细胞的彻底了解对改进骨髓移植法、开发治疗癌症、艾滋病、再生障碍性贫血以及自体免疫性疾病提供了良好的方法。

1961年,J.E.Till和E.A.McCulloch对干细胞存在处所及其功能作了研究,并取得了一定进展。他们用致死剂量的辐射照射小鼠以破坏其造血系统和免疫系统,然后给注射遗传上相容的健康的小鼠骨髓。12天后,取出受辐射小鼠的脾,并计数脾里生长的造血细胞的集落数。结果发现,小鼠脾里的集落数和原先注入的干细胞数是相对应的。

从骨髓里分离干细胞也并非容易。Geral J·Spangrude等利用一系列单克隆抗体对小鼠骨髓里细胞进行了分类。鉴定出了骨髓细胞中总数不少于0.1%的亚细胞群,它们能维持和重建受致死性辐射小鼠的免疫系统和造血系统。Ihor R.Lesmischka等也在小鼠胎儿的肝细胞里发现一个亚细胞群,这个亚群里含有全能干细胞。此外,Curt Civin和Charles Baum等研究小组在研究分离人的干细胞方面都建立了很好的方法。

研究干细胞的最终目的是为了造血和免疫系统疾病的治疗。因此,人们应该能够控制干细胞的分化和诱使多能性干细胞的复制。关于干细胞的分化存在两种观点:“决定论”和“随机论”。前者认为,包括激素在内的外来因素影响诱导干细胞的分化;后者认为,自我更新或分化以及遵循哪个谱系的决定都是随机的。David W. Golde最近的研究表明,干细胞发育的随机论和决定论并不相互排斥,两种机制可能都存在。

在干细胞的行为研究方面,曼彻斯特pasterson癌症研究所的工作具有重要意义。他们开发了一个系统,可使干细胞在实验室里存活,从而可以观察干细胞在和人骨髓相似条件下的生长和发育。

最近的研究揭示了有关激素因子如何调节造血和骨髓环境以影响干细胞活性的新细节。其中干细胞因子特别引人注意,它能和由细胞癌基因c-kit产生的受体相互作用。

干细胞能够重建免疫系统。目前,采用移植干细胞法对许多种疾病进行了治疗,如严重的结合性免疫缺损综合症、巨噬细胞障碍的代谢疾病、地中海贫血症、镰刀状红细胞病、范可尼贫血症以及白细胞的严重缺酶症等。

采用骨髓移植法移植干细胞存在的主要问题是组织不相容问题。目前解决的办法是采用自体移植或移植组织类型相容的同胞兄妹的骨髓。近20年来,人们已经清楚,脐带血里含有血细胞的前体──多能性干细胞。目前,脐带血在婴儿出生后即被丢弃,而这些血都可能成为有用的干细胞的来源。从理论上讲,这个干细胞可供人终生受用。

如能贮存许多人甚至所有人的干细胞,尤其是贮存在人出生时收集的造血性干细胞,则在急需进行自体移植时立即可以得到贮存的干细胞。

总之,通过对干细胞各种行为的研究,已经为在医学上令人头疼的多种疑难病症的治疗提供了在理论上和实践上都可行的方法。这在医学上具有深远的意义。

干细胞的应用前景?

6. 国内干细胞的研究现状怎么样?

由于干细胞研究的关键技术获得突破仅有十几年时间,而中国本身的研究水平并不差,所以中国和西方国家几乎处在同一起跑线上,在这一领域,中国最有可能完成科学上的原创性贡献。事实上,中国的干细胞研究和应用确实具备了一定的基础,早在上世纪60年代,中国就开始了骨髓移植研究;到上世纪70年代末80年代初,临床骨髓移植治疗血液病陆续开展;上世纪90年代以来,除骨髓移植外,外周血和脐血干细胞移植也逐步普及应用于治疗血液病和肿瘤。
 2009年,国家生物产业基地——干细胞与再生医学产业化项目在江苏省泰州市中国医药城正式开工建设,江苏省干细胞与生物治疗公共技术服务平台,江苏省干细胞库脐带间充质干细胞储存业务同时启动。该产业化项目由深圳市北科生物科技有限公司全资子公司——江苏省北科生物科技有限公司承建并负责全面运营。
国家生物产业基地——干细胞与再生医学产业化项目,是在江苏省干细胞库的基础上进行产业化的扩大建设,包括干细胞技术转化中心、检测中心、江苏省干细胞库二期工程、干细胞临床技术服务中心四大中心,是集干细胞技术转化、干细胞储存和应用于一体的综合性干细胞产业化基地。其中江苏省干细胞库二期工程将严格按照 GMP 及美国 GTP 标准进行建设,建成后设计储存量将达到100万份,成为亚洲最大、世界一流的综合性干细胞库。该库将会进一步扩大脐带间充质干细胞等多种来源的干细胞保存业务,并在iPS细胞方面持续投入大量的研发力量,为干细胞应用于临床、治疗多种难治性疾病提供高质量的干细胞源,为广大民众的健康提供强大的保障。

7. 干细胞在国内什么时候开始应用的?

  国内干细胞发展的举措

  2001年

  ◆  中国首家自体脐血干细胞库在天津建立

  2003年

  ◆  干细胞研究不断升温-人体组织再生不再是幻想

  2004年

  ◆  人类干细胞国家工程研究中心落户中南大学

  ◆  人胚胎干细胞研究伦理指导原则》发布

  ◆  上海首次建立干细胞库

  ◆  中国造血干细胞捐献者资料库已入库10万人份

  ◆  福建造血干细胞捐献和移植实现零突破

  ◆  我国唯一国家级干细胞产业化基地正式启用

  ◆  中山大学生物实验室落成 计划克隆人体细胞

  ◆  中国造血干细胞资料达13万份,近一成由湘人贡献

  ◆  国际干细胞学术论坛在津举行

  ◆  两岸骨髓干细胞库高层人士首次在京交流

  ◆  我国自体细胞治疗技术取得重大突破

  ◆  中国医生开先河-流产胎儿干细胞移植引发伦理争议

  ◆  中国造血干细胞资料库2010年库容计划达70万份

  ◆  台湾将成立脐带间质干细胞数据库

  2005年

  ◆   Cygenics在香港设立首间“脐血储存库”

  ◆  天津:国家干细胞工程产品产业化基地通过验收

  2006年

  ◆  干细胞研究产业化商机正在中国逐渐显现

  ◆  国家干细胞工程中心建设迟缓 卢光琇呼吁支持

  ◆  我国干细胞库为患者提供“生命资源”

  ◆  上海有望15年内建干细胞银行 治愈多种疑难杂症成为可能

  ◆  青岛大学中美干细胞与再生医学中心揭牌

  ◆  我国科学家领跑国际干细胞治疗药物研究

  ◆   西京医院首次建立神经干细胞移植实验模型

  ◆  863计划“干细胞和组织工程”重大项目

  2007年

  ◆  蓝田:“大脑进化、干细胞发育及相关前沿生物技术”学术报告会

  ◆  天津细胞产品国家工程研究中心启用间充质干细胞(MSC)库

  ◆  中法合作开展干细胞研究

  ◆  美籍华人科学家杨向中:发展干细胞研究香港内地具潜力

  ◆  昆明有望建干细胞移植中心

  ◆  上海交大医学院上海干细胞研究所成立

  ◆  干细胞信号转导及其分化机制学术研讨会

  ◆  中山香港干细胞技术研讨会召开

  ◆  台湾花莲慈济医院成立亚洲最大的“干细胞银行”

干细胞在国内什么时候开始应用的?

8. 干细胞技术日趋成熟,离临床应用究竟有多远

  那么近两年干细胞技术的应有有哪些突破性进展呢?让我们一睹为快。

  干细胞在组织修复上的应用

  在利用干细胞进行组织修复方面,如今科学家们已经取得了一定的研究成果。Mehrnoosh Saghizadeh等人发现,利用干细胞或能改善眼角膜的伤口愈合,眼角膜的伤口愈合是一个复杂的过程,其往往会对多种眼部损伤和外科手术产生反应,研究人员提出了证据阐明了干细胞在眼角膜伤口愈合过程中所扮演的关键角色,同时还揭示了干细胞移植如何用来精细地调节伤口的愈合过程,这或为患者能带来一定健康益处。戴建武等人研制处了能特异结合生长因子或干细胞的智能生物材料,并在世界上率先开展了神经再生胶原支架修复脊髓损伤的临床研究,这为脊髓损伤这一世界医学难题的解决带来了希望。Hany Marei等人发现,利用神经干细胞疗法或能治疗机体的脊髓损伤,研究小组从大脑嗅球结构中分离到了特殊的神经干细胞,这些干细胞能够特异性地分化成为神经组织,对小鼠进行研究后研究者发现,在脊髓损伤位点注射干细胞能够帮助产生相对正常的神经元细胞以及其它神经组织元件,从而有望帮助治疗机体脊髓损伤。Christopher S. Fry等人成功诱导骨骼肌中名为卫星细胞的特定干细胞来帮助治疗严重烧伤造成的肌肉损伤。

  干细胞在癌症治疗上的应用

  基于干细胞的疗法在治疗癌症上也硕果累累;Wanlu Du等人开发了一种基于干细胞的新型疗法,这种疗法或能有效杀灭转移到大脑中的肿瘤细胞,在临床前模型中研究中,研究者发现,该疗法能够消除来自大脑的转移性皮肤癌,还能够延长动物模型的寿命。Shawn Hingtgen及其同事利用来自人类皮肤细胞制造的干细胞成功捕捉并且杀灭了胶质母细胞瘤,根据不同的肿瘤类型,这种方法可使患者的生存率增加了160%至220%。Weian Zhao等人发出一种基于干细胞的方法,这种方法能够选择性地靶向和杀死癌变组织,同时通过以更加局部的方式治疗这种疾病来阻止化疗的医学毒副作用。Celine Souilhol等人利用小鼠模型进行研究,清晰地揭示了子宫中造血干细胞产生以及发育的过程及机制,为开发新型疗法改善白血病患者的生存情况或能带来一定希望。

  干细胞在抗衰老方面上的应用

  目前全世界正在开展的干细胞临床试验中,超过一半与衰老疾病相关。Yalin Zhang等人通过对小鼠研究发现大脑下丘脑中的干细胞调控衰老如何快速地在身体中发生,相关研究有望帮助开发出阻止年龄相关疾病和延长寿命的新策略;Alireza等人在一项最新研究中确定了多能干细胞用以维持蛋白质质量的机制,随后在模式动物的成体组织中模拟了这些机制,结果发现该机制发现能够延长寿命,推迟衰老相关疾病的发生。

  干细胞在神经变性疾病治疗上的应用

  随着科学家们不断的深入研究,他们开发出了治疗多种神经变性疾病的新型疗法。Ihab Hajjar等人首次开展了利用基于干细胞的疗法来进行的临床试验,他们评估了异体造血干细胞治疗因阿尔兹海默氏症导致的轻度至中度痴呆症的安全性、耐受性及初期效果,结果表明利用干细胞疗法治疗阿尔兹海默氏症是安全且有效的。日前中国宣布国内正式备案的首批两个干细胞临床研究项目在河南郑州大学第一附属医院正式启动,中国科学院院士周琪的研究团队参与两个项目。这是世界首批基于配型开展的多能干细胞分化细胞临床移植研究项目,其中的帕金森病项目是全球首个基于配型使用的人胚胎干细胞分化细胞治疗帕金森病的临床研究。Jorge Aceves Ruiz等人利用干细胞产生多巴胺的神经细胞,激活有震颤性麻痹或帕金森氏病症状大鼠大脑生成多巴胺,这或有望帮助治疗帕金森氏病。Susanna Raitano等人通过研究开发出了治疗遗传性痴呆症的新型干细胞疗法,他们将病人机体的干细胞转化成为受痴呆影响的神经元细胞,在携带易致痴呆突变的病人机体的干细胞中,研究者发现了一种可以抑制正常神经发育的靶向性缺失,而当这种缺失被修正后,这些干细胞就会回归正常状态。

  干细胞在心血管疾病治疗上的应用

  科学家们在干细胞疗法治疗心血管疾病上也取得了突破性的研究进展。Gary Steinberg等人发现,向中风患者大脑中注射干细胞进行治疗或能够明显地改善患者的讲话能力、身体强度以及行动力,这一疗法将有望治疗中风。Ke Cheng等人开发出了一种新型人工合成干细胞来治疗心肌梗死。人工合成干细胞可明显规避天然干细胞移植所诱发的可能有害风险,此外人工合成的干细胞可耐受快速冻融,这一特性和理念可广泛应用于其它类型的干细胞。Amit Patel及其同事开发了一种新的研究方法可传递干细胞到受损心肌细胞从而治疗严重的心脏衰竭。Shigeru Miyagawa等人研究发现,利用患者自身的肌肉干细胞来修复损伤的心脏或许能够改善患者心力衰竭的症状。研究者利用来自心力衰竭患者自身大腿肌肉的细胞制造出了新型的“补丁”,随后他们将这些补丁粘贴到了患者受损心脏的表面;接受疗法的27名患者的运动能力均被限制了,而且其对常用的心力衰竭疗法并无反应,同时这些患者并未出现术后主要的并发症,当其受损心脏贴上补丁后1年,其在运动能力和心脏功能方面都得到了明显的改善。Thomas R. Cimato等人通过研究发现在“坏”胆固醇导致人类动脉粥样硬化过程中干细胞或许发挥了关键作用,相关研究或有望帮助开发出治疗动脉粥样的新型疗法。

  干细胞疗法在其它疾病上的应用

  当了,干细胞疗法除了在上述领域的巨大贡献外,研究者还能够利用干细胞疗法治疗其它多种人类疾病。Jeffrey R. Millman等人利用1型糖尿病病人组织形成的诱导多能干细胞分化得到具有胰岛素分泌功能的β细胞,或为治疗糖尿病找到一个新的潜在方法。Julian Robertson等人通过进行临床试验发现,脐带血干细胞或能减轻儿童自闭症的症状和行为,在接受临床试验前,患儿一天75%的时间会受自闭症的影响,而接受临床试验后,就会降低到了10%。Ericka Simpson等人通过研究发现,干细胞疗法对致命疾病肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者是安全的,但其疗效还不确切。Kuehn等人通过研究向青光眼小鼠模型的眼内输注利用干细胞分化得到的小梁网状细胞,这或能帮助解决流体堵塞问题重新恢复适当的液体流出,降低眼压从而降低青光眼患病风险。Tae-Yoon Kim等人表示,利用来自脐带血的干细胞或能有效治疗中重度湿疹/异位性皮肤炎,临床试验中,34名病人被随机地分配接受低剂量或高剂量脐带血干细胞皮下注射,在第12周时,55%接受高剂量注射的病人的湿疹面积与严重度指数下降了50%,而且异位性皮肤炎的免疫相关标志物水平也显著下降了。