盘点|近期干细胞疗法8项重要研究成果一览。

    干细胞作为细胞治疗的主角,在器官修复和组织再生中发挥着重要作用,具有广阔的应用前景。它是机体的工兵细胞,当其他细胞和组织、器官发生受损、炎症或体内稳态发生变化时,干细胞就会成为血液、骨、皮肤、肌肉等的种子细胞,进一步分化成机体所需要的细胞。

    以下是小编整理了近期科学家们在干细胞疗法研究领域取得的新进展,分享给大家☟☟☟

     

     

    Aging Dis:好消息!干细胞疗法有效对抗COVID-19肺炎

     

    当冠状病毒的消息出现时,Kunlin Jin博士和一组国际研究人员迅速联合起来对抗这种神秘的疾病。金博士凭借自己20多年的干细胞知识,与一个致力于拯救生命的国际团队合作。"很多人都在努力寻找答案,"金博士说。他大部分时间都在HSC健康老龄化研究所与研究生一起从事干细胞治疗,以对抗中风。

     

    金博士和他的同事使用21世纪的解决方案来应对正在蔓延的大流行。他们没有找到下一个达菲,而是开始测试干细胞是否可以用来增强人体的免疫系统,以抵御COVID-19肺炎。早期的发现是有希望的,他们在国际上对这种治疗方法进行测试的努力将作为一项长期研究,在中国对更多患者进行测试。

     

    "我很自豪能成为与COVID-19战斗的团队中的一员,"金博士说。"我们的研究表明,静脉输注临床级的间充质干细胞是治疗COVID-19肺炎--包括老年重症肺炎患者的一种安全有效的方法。"

     

    Nat Commun:利用干细胞治疗心肌梗塞有戏!新型双干细胞疗法促进心脏再生

     

    作为由严重心血管疾病引起的医疗紧急事故,心肌梗塞(MI)对心脏造成永久性的危及生命的损伤。在一项新的研究中,来自中国香港城市大学和韩国天主教大学等研究机构的研究人员开发出一种双管齐下的方法:利用两种类型的干细胞同时再生心肌细胞和心脏血管系统。

     

    这一发现为开发出一种修复发生心肌梗塞的心脏(MI心脏)的疗法提供了希望,而且一旦开发成功,这种疗法有望作为对重症患者进行现有的复杂且危险的心脏移植的替代方案。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上。

     

    心肌梗塞是一种由心肌的冠状动脉供血不足引起的致命疾病。它导致心肌细胞(CM)的永久性损失和瘢痕组织形成,从而引起心脏功能的不可逆破坏,甚至心力衰竭。针对严重心肌梗死和晚期心力衰竭的治疗选择是有限的,心脏移植是最后的选择。但是,它风险很大,成本高,并且受限于合适的供者。因此,基于干细胞的疗法已成为一种有前途的治疗选择。

     

    npj Regen Med:揭秘干细胞如何修复心脏病发作后带来的心脏组织损伤

     

    近日,一项刊登在国际杂志npj Regenerative Medicine上的研究报告中,来自梅奥诊所的科学家们通过研究发现了一种机体心脏病发作后,干细胞激活的心脏愈合机制。

     

    研究者发现,干细胞能将心肌组织恢复到心脏病发作之前的状况,这或许就为后期研究者阐明这些干细胞的作用机制提供了新的线索和思路。

     

    研究者表示,人类心肌源性细胞会将注意力集中在受损的蛋白质上,从而逆转因心脏病发作所引起的复杂变化,心肌源性细胞衍生自骨髓中的成体干细胞来源。

     

    Andre Terzic博士说道,心脏病所引发的变化范围太大,以至于心脏无法进一步修复或预防心脏病发作所带来的损伤。然而值得注意的是,利用干细胞疗法能够部分或完全逆转三分之二疾病所引发的改变,比如85%受疾病影响的细胞功能类别会对治疗产生积极的反应。本文研究或能帮助理解干细胞如何恢复心脏健康,这或能为干细胞在多种情况下进行更广泛的应用提供一定的框架。

     

    Cell Stem Cell:造血干细胞有助于提高骨髓移植效率

     

    近日,发表在《Cell Stem Cell》杂志上的一项研究中,来自西奈山医院的研究人员,发现了一种增强造血干细胞效力的方法,这可能为新的骨髓移植方法打开了大门。

     

    骨髓移植可以治愈许多血液疾病和实体瘤,而造血干细胞的稀缺严重限制了骨髓移植,研究者表示,通过调控溶酶体周围的代谢活性,可以使造血干细胞在骨髓移植中的功效提高90倍以上。

     

    造血干细胞一旦在培养皿中培养,就会失去干细胞潜能,这限制了它们在实验室培养中易于繁殖的能力,为了使这些干细胞保持最佳效能,它们不应该时刻处于分裂状态,而是应处于休眠或静止状态。溶酶体是这些细胞休眠的关键。

     

    研究者表示,抑制溶酶体活性可增强干细胞的静止性和效力,并可能具有治疗价值。通过在小鼠中进行研究,研究人员使用了有效而又特异的溶酶体抑制剂,可降低溶酶体的酸度和细胞中氨基酸的释放。最终结果是将具有活化溶酶体的干细胞恢复到静止状态。这项研究进一步发现,抑制糖酵解反应还可以增强造血干细胞的静止性和分裂潜力。

     

     

    Sci Rep:科学家成功从尿液中分离得到肾脏干细胞,未来或有望开发治疗多种肾脏疾病的新型疗法

     

    近日,一项刊登在国际杂志Scientific Reports上的研究报告中,来自杜塞尔多夫大学等机构的科学家们通过研究开发了一种新方法,其能重复分离并鉴定来自不同年龄、性别和种族捐赠者的肾脏干细胞、尿源性肾祖细胞。

     

    肾脏发挥着多种关键功能,比如其会维持机体液体水平的平衡,从食物、药物和有毒物质中过滤废物,以及调节血压水平等。

     

    目前全球肾脏相关疾病的流行不断增加,大约19%-26%的急性肾脏损伤(AKI)都是由肾毒性药物所诱发的,急性肾脏损伤最终会进展为慢性肾脏疾病(CKD)并增加患者死亡的风险,糖尿病、全身性高血压和肾小球病是诱发CKD的主要原因。

     

    CKD是一种全球健康和经济负担,同时其还是诱发心血管疾病独立的风险因素,由于缺乏何时的器官捐赠者,基于“干细胞的疗法”就被认为是一种用于治疗肾脏相关疾病的可替代方法。

     

    Nat Med:临床试验表明造血干细胞基因疗法有望治疗X连锁慢性肉芽肿病

     

    X连锁慢性肉芽肿病(X-CGD)是一种罕见的遗传性血液疾病。它可导致反复感染、延长住院治疗时间和缩短寿命。在此之前,X-CGD患者不得不依赖骨髓捐献来获得病情缓解的机会。

     

    在一项新的研究中,来自英国、美国、法国和德国的研究人员报道使用干细胞基因疗法治疗9名X-CGD患者:其中的6名患者目前病情缓解,并且停止了其他治疗,相关研究结果发表在Nature Medicine期刊上。

     

    研究者表示,通过这种基因疗法,你能够使用患者自己的干细胞替代供者细胞用于移植。这意味着这些细胞与患者完全匹配,它应当是一种更加安全的移植方法,没有产生免疫排斥的风险。

     

    在慢性肉芽肿病(CGD)患者中,帮助白细胞使用一系列化学物攻击并消灭细菌和真菌的5个基因中有一个发生基因突变。如果没有这一系列防御性的化学物,那么患有这种疾病的患者要比大多数人更容易遭受感染。这些感染可能严重到威胁生命,包括皮肤或骨骼中的感染以及肺部、肝脏或大脑等器官中的脓肿。CGD的最常见形式是X-CGD,它仅影响男性,并且是由X染色体上的基因发生突变引起的。

     

    Nat Cell Biol:科学家首次发现肌腱干细胞 或有望改变肌腱的损伤修复

     

    近日,一项刊登在国际杂志Nature Cell Biology上的研究报告中,来自卡内基科学研究所的科学家们通过研究发现,肌腱干细胞的存在或能被用来改善肌腱的愈合,同时还能避免患者接受不必要的手术。

     

    研究者Chen-Ming Fan博士表示,肌腱是连接肌肉和骨骼的结缔组织,其能够该改善机体的稳定性并促进机体行动力量的转移,但其同时也特别容易受到损伤。很不幸的是,一旦肌腱受损,其就很难完全恢复过来,这往往会导致患者行动不便,且需要长期的疼痛管理,有时候患者甚至还需要接受手术治疗,而这一切的罪魁祸首就是破坏肌腱组织结构特性的纤维性疤痕。

     

    JAMA:临床试验表明非清髓性自体造血干细胞移植有望治疗复发缓解型多发性硬化症

     

    非清髓性自体造血干细胞移植(非清髓性自体HSCT)代表着一种减缓或预防的复发缓解型多发性硬化症的潜在有效方法,但是人们并不清楚它是否优于疾病改善治疗(DMT)。

     

    在一项新的临床研究中,为了比较非清髓性自体HSCT与DMT对疾病进展的影响,来自美国、瑞典、英国和巴西的研究人员开展了一项随机临床试验,结果发现,与DMT治疗相比,非清髓性自体HSCT治疗显著延长了病情进展时间。相关研究结果近期发表在JAMA期刊上。

     

    这些作者在2005年9月20日至2016年7月7日之间,在美国、欧洲和南美的4个中心共招募了110名复发缓解型多发性硬化症患者:在前一年接受DMT治疗后至少出现2次疾病复发;扩展残疾状态量表(Expanded Disability Status Scale, EDSS,评分范围为0到10,10为最严重的神经神经残疾)的评分为2.0~6.0。这些作者对这些患者进行了随机分配。

     

    最后一次随访发生在2018年1月,数据库锁定发生在2018年2月。这些患者被随机分配接受HSCT联合环磷酰胺(200 mg/kg)和抗胸腺细胞球蛋白(6 mg/kg)治疗(n = 55,HSCT治疗组)或DMT治疗(n = 55,DMT治疗组),其中DMT的疗效高于前一年服用的DMT,或者与前一年服用的DMT不同。

     

    参考资料:

    【1】Zikuan Leng et al, Transplantation of ACE2- Mesenchymal Stem Cells Improves the Outcome of Patients with COVID-19 Pneumonia, Aging and disease (2020). DOI:10.14336/AD.2020.0228

    【2】Soon-Jung Park et al. Dual stem cell therapy synergistically improves cardiac function and vascular regeneration following myocardial infarction. Nature Communications, 2019, doi:10.1038/s41467-019-11091-2.

    【3】D. Kent Arrell et al, Cardiopoietic stem cell therapy restores infarction-altered cardiac proteome, npj Regenerative Medicine (2020). DOI:10.1038/s41536-020-0091-6

    【4】Raymond Liang et al. Restraining Lysosomal Activity Preserves Hematopoietic Stem Cell Quiescence and Potency. Cell Stem Cell. 2020. DOI:https://doi.org/10.1016/j.stem.2020.01.013

    【5】Rahman, M.S., Wruck, W., Spitzhorn, L. et al. The FGF, TGFβ and WNT axis Modulate Self-renewal of Human SIX2+ Urine Derived Renal Progenitor Cells. Sci Rep 10, 739 (2020). doi:10.1038/s41598-020-57723-2

    【6】Donald B. Kohn et al. Lentiviral gene therapy for X-linked chronic granulomatous disease. Nature Medicine, 2020, doi:10.1038/s41591-019-0735-5.

    【7】Harvey, T., Flamenco, S. & Fan, C. A Tppp3+Pdgfra+ tendon stem cell population contributes to regeneration and reveals a shared role for PDGF signalling in regeneration and fibrosis. Nat Cell Biol 21, 1490–1503 (2019) doi:10.1038/s41556-019-0417-z

    【8】Richard K. Burt et al. Effect of Nonmyeloablative Hematopoietic Stem Cell Transplantation vs Continued Disease-Modifying Therapy on Disease Progression in Patients With Relapsing-Remitting Multiple Sclerosis. JAMA, 2019, doi:10.1001/jama.2018.18743.