干细胞是一种特殊的细胞,具有多能性和不断自我复制的能力,因此,干细胞被认为是治疗多种疾病的有力工具。
那么,干细胞究竟能够治疗哪些疾病,以及干细胞为什么能够治疗疾病呢?本文将从三个方面解释干细胞为什么能治疗疾病,以期让读者了解干细胞疗法的原理和应用。
干细胞的归巢性
干细胞可以治疗很多疾病,有心血管疾病、糖尿病、肺病、肝病、生殖疾病等等,拿卵巢早衰来说,为什么干细胞会自动迁移到卵巢,不会迁移至身体的其它部位?为什么干细胞总能那样的精准定位到靶向组织器官呢?
那就不得不提到干细胞的一个重要特点,那就是干细胞归巢性。哪里有损伤,移植的干细胞就往哪里迁移,及时修复受损的细胞,同时激活休眠中的干细胞。
干细胞周围的细胞形成像摇篮样的环境保护着干细胞,这一环境被称为微环境(干细胞巢,niche),它是干细胞存在的基础。微环境由和干细胞相邻的各种细胞、细胞外基质(ECM)以及多种细胞因子等构成。微环境不仅给干细胞提供养分,同时还指导干细胞的行动,决定干细胞的分化方向。
干细胞归巢,归的是需要它的地方,归的是损伤部位,那里有它的使命。最终它可能归至各个脏器,归至骨髓,归至炎症及损伤部位,甚至归至肿瘤部位,及时修复受损细胞。
干细胞多向分化机制
干细胞,简言之就是一类能够自我更新并分化形成多种组织细胞类型的原始细胞。它们是机体的工兵细胞,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,干细胞就可能成为血液、骨、皮肤、肌肉等的种子细胞,依赖于多向分化机制,进一步分化成机体所需要的细胞,继而可以组成各类器官和组织。
比如,诱导干细胞向髓核分化,可用以修复椎间盘退行性变;干细胞定向分化视网膜色素上皮,治疗年龄相关性黄斑变性;成体干细胞诱导分化为运动神经元,用以神经系统病变疾病;干细胞分化为甲状腺细胞,用以桥本甲状腺炎的治疗等。
间充质干细胞(MSCs)是目前科学界得到最多研究的干细胞。间充质干细胞虽不能发育成完整个体,却能够多向分化产生多种类型细胞。
可以说,我们人体本身就是由干细胞产生的——胚胎干细胞。除此之外,在成人体内,每天干细胞都在分化为肌肉、骨骼、器官、神经、血液……可以说,没有干细胞,人体的组织就无法得到修复。
干细胞旁分泌机制
神奇的旁分泌机制,让干细胞如同身体里的“分布式发电站”,在适宜的时机,适宜的地点,将各种类型的因子,以发散的模式向外运输,发挥干细胞的积极功能。例如:
●分泌VEGF,能够促进血管的新生,重塑血管;
●分泌IL-6,能够调节免疫平衡,抑制炎症;
●分泌SDF,能够抑制细胞的凋亡,保持年轻状态;
●分泌FGF,促进成纤维细胞新生,改善肌肤状态。
干细胞的旁分泌效应,能够表达、合成、分泌各类生长因子、细胞因子、调节因子、信号肽等多种生物活性分子,调节代谢、免疫、0细胞分化、增殖、迁移、营养、凋亡等活性因子,并通过这些因子平衡了机体的内稳态,为干细胞免疫调节、抗凋亡等提供了适宜的环境。
干细胞疗法是当今医学研究最前沿也是最热门的方向之一,取得了令人兴奋的成果。
相信随着医疗技术的不断发展,干细胞必将引发医疗变革,成为继药物、手术后的第三种治疗方式,一系列传统手段难以治疗的疑难杂症也终将可能会被干细胞逐步取代与救治。
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