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干细胞治疗的机制及效果

  干细胞治疗川崎病的机制及效果


  干细胞具有独特的生物学特性,无限的或永生的自我更新能力,其功能是维持及控制细胞再生,具有扩增能力和限制分化潜能。


  从功能上讲,干细胞具有多项分化潜能及自我更新能力,从而修复坏死或受损的组织。


  通过感染学说,只要能控制或减弱川崎病所致的炎症反应,就能使川崎病得到控制或康复,因此需要一种治疗措施能够抑制或阻断严重反应。


  干细胞可促进组织功能性再生修复外,还有广泛的免疫调节及抗纤维化活性的作用[12]。


  组织内巨噬细胞有参与炎性损伤抗炎和组织修复的多重作用,心肌梗死早期以M1性巨噬细胞为主,M1型巨噬细胞通过吞噬溶解及消化坏死心肌组织,同时导致心肌损伤[13]。


  M2型巨噬细胞在急性心肌梗死后期参与抗炎症反应,参与促进心脏修复效应。


  研究表明,干细胞移植可显著增加心肌梗塞区域M2型巨噬细胞的浸润,减少纤维化,增加血管生成,改善心脏功能。


  干细胞治疗心肌梗死小鼠模型研究发现,治疗一周后,心肌细胞内M1型数量较少,M2型增加,残存心肌细胞较多,淋巴细胞浸润减少,心肌细胞凋亡指数和心肌胶原沉积降低[14]。


  Peng Y[14][15]等研究表明干细胞通过调整炎症反应,降低炎性因子的表达,提高抗炎因子的表达,避免过度的炎症反应和炎症导致的组织损伤。


  间充质干细胞来源的外泌体可增强心肌梗死模型心肌组织中巨噬细胞M2极化效应,抑制心肌组织炎症和心肌细胞凋亡[16]。


  炎症反应中炎症性损伤组织向促组织修复转折的过程,是巨噬细胞M1型向M2型转化所诱导,间充质干细胞的注射诱导大量巨噬细胞M1向M2转化,从而减少川崎病的炎症反应,促进受川崎病受损心脏组织的修复。


  并且在《Science Translational Medicine》上发表的文献显示[17],日本研究团队启动了心肌球来源细胞(CDC)治疗扩张型心肌病的临床试验,共涉及到5名儿童患者。


  在注射心肌球来源细胞一年后,患者没有出现严重副作用,且心脏功能有改善的迹象。


  干细胞具有自我复制更新能力,能够有效修复损害的组织或器官[18]。


  干细胞是一类相对特殊的细胞该类细胞取材比较方便,且不涉及伦理等诸多问题[19][20]。


  干细胞具有归巢性,能够作为载体工具定向运送生物制剂,从而实现相关疾病的治疗。


  Zhao L[21]等人通过研究证明:


  干细胞DNA携带的一些决定肌系分化的基因点,从而促进干细胞向心肌细胞分化。


  通过动物实验研究显示,应用干细胞治疗受损的心肌细胞,能够有效改善心肌供血情况,提高机体心脏功能[22][23]。


  人脐带间充质干细胞能够向内皮细胞心肌细胞分化,加之其来源广泛免疫反应少,其具有应用于治疗川崎病造成的冠脉损害的作用。


  对动物模型注射干细胞后,血管冠状动脉主干内径减少,大量的淋巴细胞及嗜酸性粒细胞单核细胞浸润,未见明显的血管炎性反应及其损伤改变。


  干细胞可以成功分化为血管内皮细胞及部分心肌细胞,修复被川崎病所受损的心脏组织。


  崎病的传统治疗是注射丙种球蛋白或口服阿司匹林。


  但2004年美国心脏病学会指南指出,发热五天内应用丙种球蛋白不能降低冠脉损害的发生率,并且有发生耐药性的风险;另外丙种球蛋白价格昂贵,对患儿家庭来说增加花费。


  干细胞对川崎病所致的冠脉损害的再生和修复具有关键作用,提供一种新的治疗方法和思路,摆脱传统治疗的局限性,有望成功阻止CAL的发生,改善川崎病患者的预后。


  然而其面临不少难题,干细胞治疗冠脉损害仍处于研究阶段,干细胞提取的安全性和有效性等有待进一步研究及解决。


  但是通过不懈的努力,干细胞治疗将成为治疗冠脉损害更加有效的新途径。