干细胞
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干细胞储存有什么作用,可以治疗病吗?

时间:2019-11-20 09:21来源: 未知 作者:admin 点击:

干细胞工程

目前,造血干细胞移植已经成为治愈白血病、其它恶性肿瘤、骨髓衰竭、血红蛋白病和遗传性免疫系统或代谢性疾病的有效途径。对于其它疾病而言,如自身免疫性 疾病,如能有合适的供者,且预处理毒性、机会感染、植入失败和移植物抗宿主病等严重移植并发症得以控制,造血干细胞移植仍是有益的。造血干细胞移植的安全 性和有效性取决于移植物中干细胞的含量、干细胞归巢于骨髓和脾脏的能力、以及植入的干细胞体内扩增和新生血细胞的功能。例如,脐带血是很好的干细胞移植来 源,对缺乏HLA完全相合的病人而言尤其如此。然而,脐血中具有重建能力的细胞数量极低,移植后粒细胞和血小板恢复延迟,成年人恢复更为迟缓。如能增加移 植物中HSC的数量,促进移植后造血细胞新生,必然会提高脐血造血干细胞移植的实用性。为此,人们正在付出积极的努力,探索实用的新措施。

干细胞扩增

利用化学成分清晰的无血清体系,在补加细胞因子条件下,培养纯化的造血细胞,可获得大量的CD34阳性细胞、CFC和成熟细胞;然而,在体外条件下,扩增真正的造 血干细胞,以满足造血干细胞移植的需要,是十分困难的。即使在最优化条件下,体系中加入造血早期调控因子如TPO,SCF和FLT-3配体,人和小鼠造血 细胞扩增后,体系中LTC-IC和可移植干细胞的数量只有少量增加,一般不超过4倍8,89,90。然而,借助反转录载体使小鼠HSC过表达 HOXB4,HSC数量可扩增40倍91。如不进行基因修饰,只是在扩增体系中加入HOXB4重组蛋白,HSC数量只轻度增加,但仍可达到4倍扩增效率 92。令人兴奋的是,最近的研究表明,小鼠骨髓细胞过表达核孔蛋白98-HOXB4融合蛋白后,HSC可达到更有效的扩增,达1000至10000倍 93。提高HSC扩增效率的其它措施包括:添加Notch信号途径的配基94、细胞因子组合中加入血管素样蛋白5和IGF结合蛋白2, 95,或与间充质基质细胞共培养等96。

干细胞归巢

增加可归巢造血细胞的数量,也是促进HSC植入的有效措施。基质细胞衍生因子-1(SDF-1)及其受体CXCR4,在干细胞归巢和植入过程中起着十分重 要的作用97。利用小分子物质抑制胞外膜结合的蛋白酶CD26的活性,阻止其降解SDF-1,可促进小鼠Lin-/SCA1+细胞骨髓的归巢和定居,促进 人CD34阳性和Lin阴性细胞植入NOD/SCID小鼠98-100。然而,在临床上,这些措施是否能促进人干细胞归巢,加速病人造血恢复,仍需进一步 研究证实。

细胞因子治疗

注射细胞因子以促进移植后造血细胞体内扩增,也是一种有前途的治疗方案。但是,这种方案仍处于试验阶段。像G-CSF、GM-CSF、SCF和Tpo这些 造血细胞因子,在放化疗后骨髓抑制时注射,可促进内源性造血细胞的再生,有效缩短三系缺乏期。然而,与接受非清髓化疗的病人相比,造血干细胞移植进行清髓 预处理后,细胞因子治疗效果较差,某些病例可能出现副作用,如急性过敏反应和产生细胞因子中和抗体等101, 102。为改善细胞因子的治疗效果,减少副作用发生,必须重新设计细胞因子用量,或使用工程化的细胞因子。此外,根据细胞因子的结构,通过cDNA剪接技 术合成具有细胞因子活性的小分子肽替代物,可改善细胞因子药物特性,降低其毒性和免疫原性等副作用103-105。这些小分子替代物也能改进细胞因子的治 疗效果。


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