随着社会经济的蓬勃发展,人们的生活节奏日益加快,不健康的饮食习惯如高油高糖以及生活方式,例如频繁熬夜、依赖外卖、缺乏运动,正逐渐成为常态。这些因素不仅影响了人们的健康,也导致了许多人陷入“亚健康”状态,增加了慢性疾病的风险。
在这种背景下,再生医学作为一项前沿的医学研究领域,尤其是对组织修复和再生起着关键作用的干细胞,显示出巨大的潜力和重要性。根据Fortune Business Insights的报告,全球干细胞市场的规模在2023年已达到150.7亿美元,并预计从2024年起将以每年16.1%的复合增长率增长,到2032年将达到561.5亿美元。
干细胞治疗的研究进展为多个系统和慢性疾病的治疗带来了新的希望。这些疾病包括但不限于血液系统疾病、神经系统疾病、心血管疾病、代谢性疾病和肌肉骨骼疾病等。干细胞的多向分化潜能、免疫调节特性以及在组织修复中的作用,使其成为未来医学研究和治疗的重要方向。
血液系统疾病
造血干细胞移植治疗血液系统疾病是最早应用于临床的干细胞技术。造血干细胞的基础研究始于20世纪40年代,首次开展人造血干细胞移植是在20世纪50年代,建立HLA鉴定和配型技术体系的时间是20世纪60年代,到70年代造血干细胞技术基本趋于成熟。目前,该领域仍有技术创新,包括我国学者提出的“半相合移植”理论,进一步降低了配型成功的门槛,扩大了造血干细胞的应用范围。
“半相合移植”是一种造血干细胞移植技术,它打破了传统移植需要供者和接受者之间人类白细胞抗原(HLA)完全匹配的限制。这种技术允许使用不完全匹配的供者进行移植,通常是亲缘之间的半相合配型,例如父母与子女或兄弟姐妹之间。该理论的提出,对于解决造血干细胞供者来源不足的问题具有重要意义。
2024年3月,奉贤区中心医院血液内科成功为患有多发性骨髓瘤的54岁王先生进行自体造血干细胞移植治疗,4月正式出院。这是继2023年9月高龄多发性骨髓瘤继发浆细胞白血病患者之后,该医院血液内科成功开展的第二例多发性骨髓瘤患者自体造血干细胞移植。
2024年4月30日,中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液病学研究所)教授张磊和杨仁池团队,在国际上首次前瞻性评估了脐带间充质干细胞治疗难治性免疫性血小板减少症(ITP)的疗效和安全性。研究结果显示,在剂量递增和剂量扩展阶段,脐带间充质干细胞治疗ITP有效率分别为41.7%和50.0%,总有效率为44.4%。研究进一步表明,脐带间充质干细胞治疗难治性ITP有效且安全性良好,为治疗ITP提供了新方案。
神经系统疾病
截至目前,全球已有超过200项注册的干细胞治疗神经系统疾病的临床研究。这些研究大多数处于早期阶段,如I期和II期临床试验,主要关注治疗的安全性和初步疗效。初步结果显示,干细胞治疗是安全且患者能够耐受的。
2024年5月,全球最大的一所多发性硬化症研究中心纽约Tisch公布了最新治疗II期临床结果。该研究采用的是自体骨髓间充质干细胞(MSC)衍生的神经祖细胞(MSC-NP)治疗患有进行性疾病的多发性硬化症患者。经过干细胞治疗后,患者各项生物标记物显著变化,且行走能力、膀胱功能都有明显改善。
2024年1月26日,士泽生物联合上海市东方医院开展的“临床级iPSC衍生多巴胺能神经前体细胞治疗中重度帕金森病的临床研究”项目获得国家卫健委和国家药监局批准,开展国家级干细胞备案临床研究(MR-31-24-001927)。
2024年5月10日,北京协和医院神经外科王任直教授、包新杰教授和神经内科万新华教授团队,在《神经学、神经外科及精神病学杂志》(影响因子:11.1,中科院Q1/TOP)发表了一项名为“人源神经干细胞(ANGE-S003)通过经鼻黏膜移植治疗帕金森病的安全性及初步疗效评估的I期单中心开放标签剂量递增临床研究”的文章。这是全球首个使用人源神经干细胞通过经鼻黏膜途径治疗帕金森病的临床研究。
2024年7月,在2024年周围神经学会(PNS)年会上,韩国的ENCell公司公布了其新型间充质干细胞疗法(EN001)治疗1A型腓骨肌萎缩症(CMT1A) I期临床试验的可喜结果。EN001可以迁移并再生受损的神经和肌肉。
腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Tooth disease,CMT)是一组常见的累及周围神经的单基因遗传病,其发病率约为1/2500。CMT1A是CMT最常见的亚型,约占确诊病例的50%。目前认为CMT1A的病因为外周髓鞘蛋白22基因重复突变,导致基因表达调控机制紊乱,与NRG1/ErbB通路失调、脂质代谢障碍等多种因素共同影响施旺细胞髓鞘形成。目前CMT1A患者的治疗以对症支持为主。
心血管系统疾病
心血管疾病是危害人类健康的主要问题之一,研究显示,干细胞尤其是脐带间充质干细胞具有修复心肌组织、改善心脏功能的能力,而且可以分泌肝细胞生长因子,参与心脏保护和心血管再生,可用于改善多种缺血性心脏病,比如心律失常、心绞痛、心肌梗死、心力衰竭等。
2024年4月,信州大学Hideki Kobayashi教授团队在国际心血管领域顶尖学术期刊Circulation发表文章。研究团队利用诱导性多能干细胞(iPSC)培育出的“心脏球体”能更高效地到达心脏受损部位,并大幅降低心律失常的风险。此项突破显著改进了传统的心脏再生治疗手段,为心脏病的治疗提供了新的方向。
代谢性疾病
干细胞治疗代谢性疾病,尤其是糖尿病,近年来取得了显著的进展。
2024年4月30日,海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)殷浩教授团队联合中国科学院分子细胞科学卓越创新中心程新教授团队,在权威杂志Cell Discovery(中科院1区,IF=33.5)发表文章。这项研究是国际上首次报道使用内胚层干细胞衍生的胰岛组织对胰岛功能受损的2型糖尿病患者进行人体组织替代疗法。目前该患者已彻底脱离胰岛素长达33个月。
2024年5月1日,北京大学邓宏魁课题组、李程课题组及中国科学院杭州医学研究所杜媛媛课题组在Cell Stem Cell发表文章,解析了人多能干细胞衍生的胰岛素分泌细胞(胰岛β细胞)功能成熟的过程,阐述了胰岛β细胞功能成熟的调控模式;在此基础上,通过靶向调控胰岛β细胞成熟的因子,研究团队预测了一个小分子化合物库,经过筛选发现HDAC抑制剂TH34有效促进胰岛β细胞的体外功能成熟。
2024年6月21日,来自哈佛干细胞研究所主任Douglas Melton教授开创的iPSC干细胞衍生疗法VX-880的I/II期前瞻性临床研究新数据公布:几乎所有接受治疗的患者血糖都有明显改善。VX-880是一种同种异体干细胞衍生的、完全分化的、产生胰岛素的胰岛细胞疗法,本质上是iPSC(诱导多能干细胞)在体外诱导分化而来的胰岛β细胞,适用于伴有严重低血糖事件和伴有低血糖意识障碍的1型糖尿病患者。
肌肉骨骼疾病
干细胞治疗在肌肉骨骼疾病领域具有广泛的应用前景。
2023年4月,西比曼生物“异体人源脂肪间充质祖细胞注射液AlloJoin®III期临床试验”正式启动。已完成的随机、双盲、对照的多中心II期临床试验结果(96周随访)初步表明,AlloJion®在治疗膝骨关节炎方面具有比较良好的安全性和有效性。
2023年9月,爱萨尔生物针对原发性膝骨关节炎的间充质干细胞产品IxCell hUC-MSC-O正式启动进入III期临床试验阶段(批件号:CXSL1900016)。
其他疾病
除上述系统外,干细胞在呼吸系统疾病(如新冠肺炎)、皮肤相关疾病(如烧伤、银屑病)、美容抗衰(如对抗光老化、改善女性卵巢早衰、改善男性勃起功能障碍)等方面,也具有广阔的应用前景。此外,基于干细胞的类器官技术可以模拟患者器官,帮助找到适合的药物,实现个性化治疗 。
总结
干细胞治疗的潜力正随着科研的深入和技术创新而被逐渐挖掘。未来,随着我们对干细胞特性和调控机制理解的加深,以及基因编辑和组织工程技术的进步,干细胞有望在广泛的健康领域中发挥重要作用。