间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)因其多能性、自我更新能力以及较低的免疫原性,在再生医学和组织工程中备受关注。然而,随着研究的深入和应用的广泛化,MSCs的同质化问题逐渐显现,我们认为主要有以下三点:
第一点是不同来源的MSCs在功能上可能存在重叠或难以区分,譬如脂肪、胎盘、脐带、羊膜哪种更好哪种更差,很难有临床试验能够区分开来。
第二点是MSCs在多种疾病的治疗中显示出潜力,但不同疾病中使用的MSCs基本一致,在制备工艺流程以及应用上差异不大。
第三点是随着MSCs治疗的商业化,市场上出现了众多的MSCs产品和疗法,但由于缺乏明确的差异化特征,这些产品在功能和效果上通常难以区分。
那么为了提升企业竞争力,解决间充质干细胞同质化的问题,就需要改造间充质干细胞,提升间充质干细胞在疾病上的疗效上,这里面的空间和方向在哪里?这点非常值得临床和企业关注。
细胞治疗的内核是个性化治疗,但是如何个性化,很多企业都做的不够好,甚至在某些时候成为不规范的代名词。结合当前基因和AI的进展,更好地为临床服务成为可能。
下面的改进值得参考:
患者特异性间充质干细胞
利用患者自身的组织(如骨髓或脂肪组织)或自体iPSC制备间充质干细胞,减少免疫排斥风险。
根据患者的具体需求和条件,定制个性化治疗方案。
基因组分析
应用基因组学和分子分析技术识别影响患者对治疗反应的遗传标记物或特征。
利用这些信息来选择最佳的间充质干细胞来源和亚群,以优化治疗策略。
针对特定疾病的方法
根据疾病特性定制间充质干细胞疗法,如在癌症治疗中通过基因编辑细胞以提供抗肿瘤药物或增强免疫反应,在免疫系统疾病中选择更有免疫能力的细胞或者赋予细胞更多免疫功能。
剂量和时间优化
考虑病情严重程度、患者年龄、合并症等因素,个性化治疗剂量和时间安排,这块亟需建立一个大数据库,利用AI算法解决各种异质性的问题。否则都是一些医生的临床经验用药,无法实现更佳的临床效果。
细胞治疗的基础是细胞,如果通过实验室改造或者临床技术改善细胞,提高细胞的功能、提升保留率和组织归巢能力,是最终临床疗效得以提升的有效途径。
微胶囊化和生物材料
通过微胶囊化技术将间充质干细胞封装在生物相容性材料中,以保护细胞免受免疫反应影响,并实现治疗因子的持续释放。特别适用于糖尿病等慢性疾病。
通过工程化生物材料载体递送细胞可以通过减少微环境冲击来促进细胞存活,通过防止细胞渗漏来改善细胞保留,并通过操纵干细胞命运来增强来自递送细胞的再生反应。
利用纳米颗粒作为载体,保护间充质干细胞在运输过程中不受损害。纳米颗粒可装载治疗剂或显像剂,用于治疗监测和跟踪。
多样化输注技术
探索改进的输注技术,以提高细胞保留率和组织归巢能力。
研究输注前预处理或激活间充质干细胞的方法,增强其迁移特性和靶向性。
对于局部疾病,如骨关节炎或炎症性肠病(IBD),改进直接注射或内窥镜给药方法,以提高治疗的靶向性和减少侵入性。
外泌体介导的递送
利用间充质干细胞衍生的外泌体作为无细胞治疗方法,分离和给药以实现治疗效果。
联合治疗策略
细胞治疗从来不是一个孤立的治疗,特别是当下,针对具体问题,需要综合考量,综合措施,多管齐下。
治疗手段的丰富化,不仅仅在医疗上可以解决同质化,也可能衍生出多种业态。
多种手段调节组合
结合使用间充质干细胞和免疫调节剂或中药,尤其在自身免疫性疾病或免疫相关疾病中。
干细胞和肠道微生物的有机结合,在一些特定疾病可能起到协同效应。
给药系统
将间充质干细胞作为药物递送载体,直接将治疗性化合物输送到病变组织,尤其在癌症治疗中具有重要意义。
干细胞组合
结合使用不同类型的干细胞,如诱导多能干细胞(iPSC)或神经干细胞,为脊髓损伤或神经退行性疾病提供综合治疗方法。
干细胞和外泌体的结合,通过外泌体来提升干细胞的临床疗效。
辅助治疗
间充质干细胞移植作为传统治疗的补充,如在骨修复手术中使用,以加速愈合过程并改善治疗效果。