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@干细胞治疗难治性退行性疾病研究取得新突破

据外媒CNET报道 ， 新冠病毒疫情已导致中国、欧洲和美国的多个城市采取“封城”措施 。而且 ， 以某些可观察到的方式 ， 所有这些待在家里的人似乎都在集体担负起全球环境的责任 。美国宇航局（NASA）和欧洲航天局（ESA）首先通过卫星数据看到了这种影响 ， 该数据表明 ， 自2月份实施“封城”措施以来 ， 中国的二氧化氮排放量急剧下降 ， 其中大部分来自车辆 。
干细胞（stem cell）是一类具有自我更新能力的多潜能细胞 ， 即干细胞保持未定向分化状态和具有增殖能力 ， 在合适的条件下或给予合适的信号 ， 它可以分化成多种功能细胞或组织器官 ， 又称其为“万用细胞” 。干细胞来源于胚胎、胎儿组织和成年组织 。根据发育阶段 ， 干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞 。根据干细胞的发育潜能 ， 干细胞可分为三类：全能干细胞（totipotent stem cell ， TSC）、多能干细胞（pluripotent stem cell）和单能干细胞（unipotent stem cell）（又称专能干细胞） 。
不过人胚胎干细胞的研究工作引起了全世界范围内的很大争议 ， 出于社会伦理学方面的原因 ， 有些国家甚至明令禁止进行人类胚胎干细胞研究 。诱导性多功能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPS细胞） ， 为利用导入特定基因或是特定基因产物（蛋白质）等方式送入体细胞（如皮肤细胞或是肝细胞）中 ， 使该体细胞变成为具备类似于胚胎干细胞那样的具有分化成各种细胞的多潜能分化能力 ， 并且可以持续增殖分裂 。
成体干细胞在成年动物的许多组织和器官（比如表皮和造血系统）修复和再生中起着关键的作用 。在特定条件下 ， 成体干细胞或者产生新的干细胞 ， 或者按一定的程序分化 ， 形成新的功能细胞 ， 从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡 。过去认为成体干细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞 。最近研究表明 ， 以往认为不能再生的神经组织仍然包含神经干细胞,说明成体干细胞普遍存在 ， 问题是如何寻找和分离各种组织特异性干细胞 。成体干细胞经常位于特定的微环境中 。微环境中的间质细胞能够产生一系列生长因子或配体 ， 与干细胞相互作用 ， 控制干细胞的更新和分化 。成体干细胞有很多类型 ， 最常见的有间充质干细胞、造血干细胞、神经干细胞、角膜缘干细胞和毛囊干细胞等 。
根据临床前研究和部分临床研究 ， 干细胞疗法有望一些难治性/退行性疾病 ， 如脊髓损伤、视神经发育不全、多发性硬化病、脑瘫、脑梗塞、脑出血、脑外伤、脊髓损伤、肌萎缩侧索硬化症（ALS）、脊髓性肌萎缩、系统性红斑狼疮、多发性硬化病、老年痴呆症、脑发育不全、脑萎缩、共济失调、自身免疫肝病、小儿缺血缺氧性脑病、智力低下、股骨头坏死和心血管疾病等 。未来 ， 随着干细胞技术的不断发展和相关技术的突破 ， 干细胞将惠及更多的患者 。
1.利用干细胞有望治疗脊髓损伤
脊髓损伤（spinal cord injury）是一种较为常见的、但是后果严重的外伤 。数据显示 ， 我国每年脊髓损伤的患者人数超过12万人 。脊髓损伤通常会造成受伤部位以下部分或全部瘫痪 ， 使患者终身残疾 。高位损伤 ， 如颈椎受伤患者生活无法自理 ， 给患者及其家庭带来严重的负担 。
2020年初 ， Mohamad Khazaei等人发现在啮齿动物的脊髓微环境中 ， 脊髓损伤诱导的Notch激活使得移植到它们体内的神经祖细胞（NPC）的命运偏向星形胶质细胞；在筛选潜在的调节Notch信号的临床相关因子的过程中 ， 他们鉴定出神经胶质细胞源性神经营养因子（glial cell–derived neurotrophic factor , GDNF）；GDNF通过介导DLK1（delta-like 1 homolog）表达来减弱Notch信号 ， 这与GDNF对细胞存活的影响无关 。当移植到颈脊髓损伤的啮齿动物模型中时 ， 表达GDNF的人诱导多能干细胞衍生性NPC（human-induced pluripotent stem cell–derived NPC, hipsC-NPC）与对照细胞相比 ， 更多地分化为神经元 。此外 ， GDNF表达促进了对内源性组织的保护并增强了移植细胞的电整合 ， 从而共同改善了神经行为的恢复 。这些研究结果表明调节受损的脊髓微环境可能会改善NPC移植后的功能恢复 。


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