1、干細胞之臨床應用干細胞是指尚未分化的細胞，存在于早期胚胎、骨髓、臍帶、胎盤和部分成年人細胞中，它能夠被培育成肌肉、骨骼和神經(jīng)等人體組織和器官。科學家認為，利用干細胞培育出的組織和器官對治療癌癥和其他多種惡性疾病具有重要意義，將為糖尿病患者、早老性癡呆癥患者、帕金森氏癥患者和脊髓受損患者等帶來希望。近年來，干細胞研究成為生物醫(yī)學領域研究的熱點，20世紀90年代以來，造血干細胞移植技術飛速進展，更為安全有效，已成為治愈多種良性、惡性血液病與遺傳性疾病的重要手段，治愈的病種還在不斷的擴大。這里詳細介紹近年來干細胞移植技術的研究進展，希望能為國內干細胞的研究提供一個交流的環(huán)境。醫(yī)界應用臍帶血于數(shù)類重大

2、疾病的緊急救治，已經(jīng)十年以上。目前，已有許多疾病可應用干細胞（stem cells）來治療，而由于臍帶血中的干細胞（cord blood stem cells）是屬較后期、功能限制在一個系統(tǒng)的造血干細胞，因此在臨床應用上，主要用于血液惡性病、先天性代謝缺陷以及免疫缺損之病變，以及用來恢復因化學治療或放射線治療受傷害的骨髓功能。但目前研究如何使造血干細胞變成神經(jīng)、骨頭等其它系統(tǒng)的干細胞，以及使造血干細胞回復（regress）成更早期、功能更強的干細胞，此領域不斷地有突破性的發(fā)展，更擴大臍血干細胞未來的應用范圍。一、現(xiàn)階段臍血干細胞可治療疾病分類疾病血色素疾病與血液異常(Hemoglobinopa

3、thies and Blood Disorders)巨細胞球缺乏性血小板減少癥 (Amegakaryocyte Thrombocytopenia, AMT) 再生不良性貧血 (Aplastic Anemia)先天性血球細胞缺乏癥 (Congenital Cytopenia)鎌形細胞貧血 (Sickle-cell Anemia)地中海性貧血 (Thalassemia)Blackfan-Diamond氏貧血 (Blackfan-Diamond Anemia)Evan氏癥候群 (Evan Syndrome)Fanconi氏貧血 (Fanconi Anemia)Kostmann氏癥候群 (Kostma

4、nn Syndrome)惡性病類(Malignancies, Cancers)急性淋巴細胞性血癌 (Acute Lymphocytic Leukemia, ALL)急性骨髓性白血癌 (Acute Myelogenous Leukemia, AML)急性非淋巴細胞性白血癌 (Acute Nonlymphocytic Leukemia, ANL)慢性淋巴細胞性白血癌 (Chronic Lymphocytic Leukemia, CLL)慢性骨髓細胞性白血癌 (Chronic Myelocytic Leukemia, CML)年輕型骨髓單核細胞性白血癌 (Juvenile Myelomonocyti

5、c Leukemia, JML)骨髓發(fā)育不良癥候群 (Myelodysplastic Syndrome, MDS)多發(fā)性骨髓瘤 (Multiple Myeloma)固體性腫瘤 (Solid Tumor)腦瘤 (Brain Tumors)何杰金氏病 (Hodgkin's Disease)非-何杰金氏淋巴瘤 (Non- Hodgkin's Lymphoma)Ewing氏肉瘤 (Ewing Sarcoma)生殖細胞腫瘤 (Germ Cell Tumors)神經(jīng)母細胞瘤 (Neuroblastoma)卵巢癌 (Ovarian Cancer)小細胞性肺癌 (Small-Cell Lung

6、 Cancer)睪丸癌(Testicular Cancer)先天性代謝性缺陷(Inborn Errors of Metabolism)腦白質腎上腺營養(yǎng)不良癥 (Adrenoleukodystrophy)淀粉樣變性 (Amyloidosis)巴爾淋巴球癥候群 (Bare-Lymphocyte Syndrome)先天性角化不良 (Dyskeratosis Congenita)家族性噬紅血球性淋巴組織細胞增生癥 (Familial Erythrophagocytic Lymphohististiocytosis)Gaucher氏疾病 (Gaucher Disease)Gunter氏疾病 (Gunte

7、r Disease)Hunter氏癥候群 (Hunter Syndrome)Hurler氏癥候群 (Hurler Syndrome)遺傳性神經(jīng)元蠟樣脂褐質沉著癥 (Inherited Neuronal Ceroid Lipofuscinosis)Krabbe氏疾病（嬰兒遺傳性腦白質萎縮）(Krabbe Disease)Langerhan氏細胞組織細胞增生癥 (Langerhan's Cell Histiocytosis)Lesch-Nyhan氏疾病 (Lesch-Nyhan Disease)骨硬化病（骨質石化病）(Osteopetrosis)白血球粘著缺乏癥 (Leukocyte Ad

8、hesion Deficiency)免疫缺乏病變(Immunodeficiencies)腺嘌呤去氨酵素缺損 (Adenosine Deaminase Deficiency, ADA)慢性肉芽腫疾病 (Chronic Granulomatous Disease, CGD)嚴重性聯(lián)合免疫缺陷疾病 (Severe Combined Immunodeficiency Diseases, SCIDs)X-性聯(lián)性淋巴組織增生疾病 (X-linked Lymphoproliferative Disease, KLP)Wiskott-Aldrich癥候群 自體免疫疾病(Autoimmune Diseases)

9、多發(fā)性硬化癥 (Multiple Sclerosis)風濕性關節(jié)炎 (Rheumatoid Arthritis)紅斑性狼瘡 (Systemic Lupus erythematosus) 二、未來干細胞之臨床應用： 糖尿病 (Diabetes)巴金森氏病 (Parkinson's Disease)阿爾罕默氏病（癡呆病） (Alzheimer's Disease)脊髓傷害 (Spinal Cord injury)中風 (Stroke)心臟病 (Heart Disease)肝病 (Liver Disease)皮膚移殖 (Skin Transplantation)肌肉營養(yǎng)不良癥 (Mu

10、scular Dystrophy 干細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。它包括胚胎干細胞和成體干細胞。干細胞的發(fā)育受多種內在機制和微環(huán)境因素的影響。目前人類胚胎干細胞已可成功地在體外培養(yǎng)。最新研究發(fā)現(xiàn)，成體干細胞可以橫向分化為其他類型的細胞和組織，為干細胞的廣泛應用提供了基礎。     在胚胎的發(fā)生發(fā)育中，單個受精卵可以分裂發(fā)育為多細胞的組織或器官。在成年動物中，正常的生理代謝或病理損傷也會引起組織或器官的修復再生。胚胎的分化形成和成年組織的再生是干細胞進一步分化的結果。胚胎干細胞是全能的，具有分化為幾乎全部組織和器官的能力。而成年組織或器官內的干細胞一般認為

11、具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織。     然而，這個觀點目前受到了挑戰(zhàn)。     最新的研究表明，組織特異性干細胞同樣具有分化成其他細胞或組織的潛能，這為干細胞的應用開創(chuàng)了更廣泛的空間。 1 干細胞干細胞具有自我更新能力，能夠產(chǎn)生高度分化的功能細胞。干細胞按照生存階段分為胚胎干細胞和成體干細胞 。1.1 胚胎干細胞    胚胎干細胞（Embryonic Stem cell, ES細胞）      當受精卵分裂發(fā)育成囊胚時，內層細胞團（Inner Cell

12、 Mass）的細胞即為胚胎干細胞。胚胎干細胞具有全能性，可以自我更新并具有分化為體內所有組織的能力。早在1970年Martin Evans已從小鼠中分離出胚胎干細胞并在體外進行培養(yǎng)。而人的胚胎干細胞的體外培養(yǎng)直到最近才獲得成功。     進一步說，胚胎干細胞（ES細胞）是一種高度未分化細胞。它具有發(fā)育的全能性，能分化出成體動物的所有組織和器官，包括生殖細胞。研究和利用ES細胞是    當前生物工程領域的核心問題之一。ES細胞的研究可追溯到上世紀五十年代，由于畸胎瘤干細胞（EC細胞）的發(fā)現(xiàn)開始了ES細胞的生物學研究歷程。 &#

13、160;  目前許多研究工作都是以小鼠ES細胞為研究對象展開的，如：德美醫(yī)學小組在去年成功的向試驗鼠體內移植了由ES細胞培養(yǎng)出的神經(jīng)膠質細胞。此后，密蘇里的研究人員通過鼠胚細胞移植技術，使癱瘓的貓恢復了部分肢體活動能力。隨著ES細胞的研究日益深入，生命科學家對人類ES細胞的了解邁入了一個新的階段。在98年末，兩個研究小組成功的培養(yǎng)出人類ES細胞，保持了ES細胞分化為各種體細胞的全能性。這樣就使科學家利用人類ES細胞治療各種疾病成為可能。然而，人類ES 細胞的研究工作引起了全世界范圍內的很大爭議，出于社會倫理學方面的原因，有些國家甚至明令禁止進行人類ES細胞研究。無論從基礎研究角度來講

14、還是從臨床應用方面來看，人類ES細胞帶給人類的益處遠遠大于在倫理方面可能造成的負面影響，因此要求展開人類ES細胞研究的呼聲也一浪高似一浪。 1.2 成體干細胞    成年動物的許多組織和器官，比如表皮和造血系統(tǒng)，具有修復和再生的能力。成體干細胞在其中起著關鍵的作用。在特定條件下，成體干細胞或者產(chǎn)生新的干細胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能細胞，從而使組織和器官保持生長和衰退的動態(tài)平衡。過去認為成體干細胞主要包括上皮干細胞和造血干細胞。最近研究表明，以往認為不能再生的神經(jīng)組織仍然包含神經(jīng)干細胞,說明成體干細胞普遍存在，問題是如何尋找和分離各種組織特異性干細胞。成

15、體干細胞經(jīng)常位于特定的微環(huán)境中。微環(huán)境中的間質細胞能夠產(chǎn)生一系列生長因子或配體，與干細胞相互作用，控制干細胞的更新和分化。1.3 造血干細胞     造血干細胞是體內各種血細胞的唯一來源，它主要存在于骨髓、外周血、臍帶血中。今年年初，協(xié)和醫(yī)大血液學研究所的龐文新又在肌肉組織中發(fā)現(xiàn)了具有造血潛能的干細胞。造血干細胞的移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性和轉移性惡性腫瘤疾病的最有效方法。     在臨床治療中，造血干細胞應用較早，在20世紀五十年代，臨床上就開始應用骨髓移植（BMT）方法來治療血液系統(tǒng)疾病。

16、到八十年代末，外周血干細胞移植（PBSCT）技術逐漸推廣開來，絕大多數(shù)為自體外周血干細胞移植（APBSCT），在提高治療有效率和縮短療程方面優(yōu)于常規(guī)治療，且效果令人滿意。與兩者相比，臍血干細胞移植的長處在于無來源的限制，對HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。     在今年初，東北地區(qū)首例臍血干細胞移植成功，又為中國造血干細胞移植技術注入新的活力。隨著臍血干細胞移植技術的不斷完善，它可能會代替目前APBSCT的地位，為全世界更多的血液病及惡性腫瘤的患者帶來福音。1.4 神經(jīng)干細胞    關于神經(jīng)干細胞研究起步較晚，由于分離神經(jīng)

17、干細胞所需的胎兒腦組織較難取材，加之胚胎細胞研究的爭議尚未平息，神經(jīng)干細胞的研究仍處于初級階段。理論上講，任何一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病都可歸結為神經(jīng)干細胞功能的紊亂。腦和脊髓由于血腦屏障的存在使之在干細胞移植到中樞神經(jīng)系統(tǒng)后不會產(chǎn)生免疫排斥反應，如：給帕金森氏綜合癥患者的腦內移植含有多巴胺生成細胞的神經(jīng)干細胞，可治愈部分患者癥狀。除此之外，神經(jīng)干細胞的功能還可延伸到藥物檢測方面，對判斷藥物有效性、毒性有一定的作用。      實際上，到目前為止，人們對干細胞的了解仍存在許多盲區(qū)。2000年年初美國研究人員無意中發(fā)現(xiàn)在胰腺中存有干細胞；加拿大研究人員在人、鼠、牛的視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)了始終處于“休眠狀態(tài)的干細胞” ；有些科學家證實骨髓干細胞可發(fā)育成肝細胞，腦干細胞可發(fā)育成血細胞。    隨著干細胞研究領域向深度和廣度不斷擴展，人們對干細胞的了解也將更加全面。21世紀是生命科學的時代，也是為人類的健康長壽創(chuàng)造世界奇跡的時代，干細胞的應用將有廣闊前景。 干細胞的可塑性     越來越多的證據(jù)表明，當成體干細胞被移植入受體中，它們表現(xiàn)出很強的可