干细胞分类及细胞治疗

干细胞分类及细胞治疗

一、 什么是干细胞?

1、 干细胞的定义：

干细胞是一种具有自我复制和分化潜能的细胞。 干细胞的特性： 多呈圆形或椭圆形， 体积小， 胞浆少， 核/质比大。 增殖速度较慢， 自稳性好，利于自我复制和维持， 缓慢增殖使干细胞有充足的时间发现和纠正复制错误， 避免自我突变， 以便稳步进入特定的分化程序。 一旦机体需要时， 就可进入分化状态， 此时增殖速度开始逐渐加快， 以适应组织器官生长， 发育和修复的需要。

2、 干细胞的种类：

干细胞根据分化潜能， 可分为单能、 多能和全能干细胞。

a、 单能干细胞： 指干细胞分裂产生的子细胞只能分化成单一功能类型的细胞。 如表皮干细胞只能分化产生角化表皮细胞， 精原细胞只能分化产生精子。

b、 多能干细胞： 指可具有分化成一种器官的两种或多种组织潜能的干细胞。 如骨髓造血干细胞可分化产生定向干细胞， 进一步分化后可产生红系、髓系、 粒系等 12 种类型的血细胞， 已用于治疗血液病。

c、 全能干细胞： 指具有无限分化潜能的干细胞。 如桑梓胚期、 囊胚期胚胎干细胞可分为化成任何一种组织类型， 可形成胚体、 胚后期组织和器官， 已用于转基因动物和克隆动物器官。

3、 干细胞的来源

包括成体干细胞和胚胎干细胞。

（1）成体干细胞（Somatic Stem Cell）：

指自我复制和分化产生一种或一种以上子代组织未成熟细胞， 可分布在成体组织或器官中， 如血液及骨髓、 皮肤、 脂肪、 神经等不同组织中， 分别称造血干细胞、 皮肤干细胞、 脂肪干细胞、 神经干细胞等。 在特定环境因素诱导下， 通过增殖、 分化可用于修复组织损伤和恢复缺损功能。

成体干细胞的常见种类：

● 间充质干细胞(MSCs)：是属于中胚层的一类成体多能干细胞， 主要存在于结缔组织和器官间质中， 具有强大的增殖能力和多向分化潜能， 在适宜的体内或体外环境下不仅可分化为造血细胞， 还具有分化为肌细胞、 肝细胞、成骨细胞、 软骨细胞、 基质细胞等多种细胞的能力。

● 造血干细胞（hemopoietic stem cell）：是存在于造血组织中的一群原始造血细胞， 是所有造血细胞和免疫细胞的起源， 它不仅可以分化为红细胞、 白细胞和血小板， 还可跨系统分化为各种组织器官的细胞， 具有自我更新、 多向分化和归巢（即定向迁移至造血组织器官） 潜能， 因此属于一种多功能干细胞。 也可以说它是一切血细胞（其中大多数是免疫细胞） 的原始细胞。

● 神经干细胞（neural stem cells, NSCs）：NSCs主要存在于大脑的海马区和侧脑室下区，它们具有自我更新和分化成多种神经元细胞类型及胶质细胞的能力。特别是，NSCs能够分化为星形胶质细胞（astrocytes）和少突胶质细胞（oligodendrocytes），这两种细胞对于神经系统的支持和保护至关重要。星形胶质细胞参与了脑内环境的维护和神经元活动的调节，而少突胶质细胞则负责形成髓鞘，加速神经信号的传导。NSCs的这些特性不仅对理解神经系统发育和疾病有重要价值，也为神经退行性疾病和损伤的治疗提供了潜在策略。

● 干细胞诱导分化的靶向免疫细胞（Stem Cell Induction to Targeted Immune Cells）： 是将来自上述成体组织的干细胞通过体外诱导分化的方法获取的一类具有靶向治疗作用的免疫细胞。 如与肿瘤患者的肿瘤细胞共培养， 移植回患者体内可靶向杀伤肿瘤细胞， 发挥靶向抗肿瘤作用。

由于不受伦理学限制， 性质相对稳定， 取材方便， 国际上多采用成体干细胞用于临床治疗及实验研究。

（2） 胚胎干细胞（Embryonic Stem cell）： 是一种具有向任何一种组织分化潜能的全能干细胞。 着床前胚胎的内细胞团（桑梓胚、 囊胚）， 体外可分离培养成全能细胞系（ES 细胞系）， 每个 ES 细胞均具有分化成不同组织和嵌合体胚胎动物的潜能。

由于受伦理学限制和潜在的成瘤性， 在国际上一般不主张采用人体或动物的 ES 细胞用于临床治疗， 仅将部分 ES 细胞用于实验研究。

二、 成体干细胞的作用

成体干细胞可以用干细胞治疗哪些疾病？

1、 间充质干细胞、 神经干细胞的主要作用

间充质干细胞、 神经干细胞可治疗哪些疾病？

1) 神经系统损伤及病变:

脑外伤性瘫痪，脊髓损伤性瘫痪，脑中风（脑梗塞、 脑出血） 及其后遗症， 小儿脑瘫， 帕金森氏病， 阿尔茨海默病（老年痴呆症）， 脑萎缩，肌萎缩脊髓侧索硬化症， 癫痫， 共济失调， 格林-巴利综合症， 多发性硬化

症， 重症肌无力， 视觉障碍， 植物状态等。

2) 代谢性疾病： 糖尿病及其并发症（如糖尿病足、 糖尿病眼病等）。

3) 实质器官损伤或病变： 肝硬化及其并发症、 肾功能衰竭及尿毒症等。

4) 恶性肿瘤病（支持治疗）： 干细胞可用于各种中晚期恶性肿瘤（如膀胱癌、 鼻咽癌、 肺癌、 肝癌、 宫颈癌、 结肠癌、 淋巴癌、 卵巢癌、 乳腺癌、 胃癌等） 的支持治疗， 常与免疫细胞治疗配合应用。

5) 亚健康状态与过早衰老症状： 长期的头痛头晕、 失眠健忘、 烦躁、腰腿痛及痉挛、 便秘、 痔疮、 腹胀腹痛、 性功能下降、 皮肤皱纹增多、 皮肤弹性下降、 黄褐斑及暗疮增多、 女性月 经紊乱、 绝经、 更年期症状（如烦躁、 忧郁、 失眠、 头晕、 潮热、 出汗、 女性阴道干燥、 张力性尿失禁等提前出现或症状较重） 等。

2、 造血干细胞的主要作用

造血干细胞可治疗哪些疾病？

1) 自身免疫系统疾病：

红斑狼疮、 白塞氏病、 风湿病及类风湿病、 免疫缺陷病等。

2) 血液系统疾病： 白血病、 再生障碍性贫血、 血友病等。

3) 亚健康状态与过早衰老症状（同上）

3、 干细胞诱导分化的靶向免疫细胞的主要作用

干细胞诱导分化的靶向免疫细胞可治疗哪些疾病？

可用于各种中晚期恶性肿瘤（实体瘤） 的治疗。 如胃癌、 食管癌、胰腺癌、 肝癌、 结肠癌、 鼻咽癌、 肺癌、 肾癌、 膀胱癌、 乳腺癌、 宫颈癌、 卵巢癌、 子宫内膜癌、 淋巴癌等。

注： 细胞治疗属于一种个性化生物治疗， 根据不同患者的不同病情，临床治疗采用的细胞有所不同， 有时需要配合多种细胞类型进行综合治疗。

三、 细胞治疗与其他医疗技术相比有什么优点？

细胞治疗技术与传统的治疗技术相比**的优点在于： 安全性高、 针对性强、 长期疗效好。

(1)、 安全性高：

细胞制剂在 GMP 标准实验室操作制备， 并通过多项安全性检测， 不含任何有害细菌、 病毒、 内毒素、 化学物质、 重金属、 有机物等有害物质，无严重不良反应， 保证了安全性。干细胞属于原始未分化细胞， 免疫原性极低， 基本不会引起过敏反应（输液反应）； 免疫细胞是针对肿瘤细胞制备的， 只针对肿瘤细胞发挥特

异性杀伤作用；

(2)、 针对性强：

干细胞有定向迁移功能， 可以随血液循环定向迁移至损伤或衰老的病灶， 发挥再生、 修复作用， 替换损伤或衰老的细胞， 使损伤功能得到恢复。免疫细胞是针对肿瘤细胞制备的， 只针对肿瘤细胞发挥特异性杀伤作用。

(3)、 长期疗效好：

输入机体的细胞可长期在体内环境下存活， 发挥长达数年的修复损伤、免疫监视（避免恶性肿瘤细胞复发、 转移） 等作用。

(4)、 治疗无痛苦。

细胞治疗的实施方便， 可通过静脉输注、 椎管注射等临床常用的输注方式进行细胞制剂的输注。

表1. 细胞治疗与手术、 放疗、 化疗对恶性肿瘤的治疗比较 (美格生物提供) magigen.com

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