盘点：临床干细胞治疗研究新进展

干细胞（stem cell）是一类具有自我复制能力（self-renewing）的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞，具有重大的研究意义和转化潜力。

本文梅斯医学小编问您盘点干细胞研究重大进展，与大家分享。

1.Stem Cells：快速了解基于MSC衍生的外泌体的无细胞疗法

目前，间充质干细胞移植作为一种细胞治疗方法正在临床试验中广泛进行。

由于MSC容易分离并适于体外培养增殖，所以许多临床适应症均在积极验证MSC的作用。也有许多体内动物模型的文献研究进行了验证。

最近，许多实验症状积极评估MSC衍生的胞外囊泡（EV），包括外泌体（exosomes）和微泡（MV），在基于MSC的细胞治疗中的作用。

这些囊泡参与细胞间传递，细胞信号传导，以及在体内短距离或长距离改变细胞或组织代谢。

外泌体和MV可以影响组织对损伤、感染和疾病的反应。

MSC衍生的外泌体中包含细胞因子和生长因子、信号脂质、mRNA和调节miRNA的内容物。MSC外泌体可用于无细胞再生医学，这一过程很大程度上将取决于它们生产的质量、重复性和效力，这些参数决定了基于细胞治疗的MSC发展。

然而，MSC外来泌的内容物不是静态的，而是MSC组织来源、其活性和MSC直接细胞间邻居的产物。因此，当MSC与肿瘤细胞一起培养或在体内肿瘤微环境中培养时，由MSC产生的外泌体内含物似乎发生了改变。基于此，认真注意产生MSC外泌体的影响因素可以为降低基于MSC的无细胞治疗的风险。

（文章详见--Stem Cells：快速了解基于MSC衍生的外泌体的无细胞疗法）

2.Stem Cells：电针刺促进CNS依赖性干细胞的释放

在大鼠和人类中使用上肢针灸位点进行的电针刺（EA），LI-4和LI-11，以及Du-14和Du-20增加前下丘脑和杏仁核之间的功能连通性，并能动员间充质干细胞MSC）进入体循环。

在受试人体中，发现MSC的主要来源是脂肪组织；而在啮齿动物中，MSC的组织来源更加异质性。

药理学去抑制大鼠下丘脑可以增强交感神经系统（SNS）活化，同样可以导致MSC释放到循环中。

通过大鼠白色脂肪组织的褐色变进一步支持EA介导的SNS激活。

EA治疗跟腱部分破裂的大鼠可以导致机械痛觉敏感性减少，血清IL-10水平升高和跟腱重塑，这一现象在普萘洛尔治疗的啮齿动物中被阻断。

为了区分外周神经系统的传入作用，使用EA处理小鼠的后肢免疫点的瞬时受体电位通道（Pirt）-GCaMP3（遗传编码的钙传感器），导致初级感觉神经元的快速激活。

EA激活感觉神经节和SNS中心，介导MSC的释放，其可以增强组织修复，增加抗炎细胞因子产生并提供显着的镇痛缓解效果。

（文章详见--Stem Cells：电针刺促进CNS依赖性干细胞的释放）

3.Stem Cells：间充质干细胞调节炎症过程中髓系祖细胞的分化

间充质干细胞（MSC）具有不同的免疫调节特性，并且在各种炎性疾病的治疗应用中具有巨大的潜力。

已经显示MSC可以调控成熟骨髓炎症细胞（例如巨噬细胞和嗜中性粒细胞）的致病功能。

有趣的是，MSC调节骨髓祖细胞分化为成熟炎症细胞的能力至今仍是未知。

近期，一项发表在杂志Stem Cells上的研究报告新发现，MSCs可以抑制炎症条件下骨髓祖细胞分化标记物的表达。

研究者们证明MSC的抑制作用是依赖于直接的细胞-细胞接触，并且这种细胞间的接触通过MSCs表达的CD200和骨髓祖细胞表达的CD200R1相互作用介导的。

此外，使用无菌炎症的损伤模型，研究者们还显示MSCs促进骨髓祖细胞频率和抑制炎症细胞向炎症组织中的浸润。

研究者们还发现，MSCs中CD200的下调与其免疫调节功能的消除相关。

此项研究提供明确的证据，MSCs通过CD200-CD200R1相互作用抑制炎症环境中骨髓祖细胞的分化。

（文章详见--Stem Cells：间充质干细胞调节炎症过程中髓系祖细胞的分化）

4.Nature Cell Biology：日美科学家发现造血干细胞持续造血机理

初期的生命由一个干细胞发育而成。根据近年的研究，干细胞不仅存在于胎儿期，在成年人的各个脏器中，都存在着能够使该脏器再生的"脏器特异干细胞"。这些细胞具备终身无限增殖的能力，但通常情况下由于受到严格限制而多数处于"休眠状态"；在脏器受到损害等情况时，则根据需要发生增殖、分化。干细胞仅在特殊环境下"休眠"，这种环境被称作"龛"。

在我们的血液中有制造红血球、白血球、血小板等各类血细胞的"造血干细胞"，造血干细胞主要存在于骨髄中。此前人们已经知道，作为形成骨头等源头的间叶干细胞正是那种"细胞龛"，但其具体机理则不清楚。

日本九州大学研究生院与美国Albert Einstein医科大学的联合研究小组在世界上首次发现，间叶干细胞也可以根据遗传基因及蛋白质表达进行分类，而且它们还能形成各种细胞活素（维持干细胞造血功能的物质）。这一发现为弄清生命体内维持干细胞功能的复杂机制，打开了一个缺口， 有可能对研究形成高效增殖造血干细胞新方法，乃至加快再生医疗发展作出贡献。

该成果发表在2017年2月20日的《Nature Cell Biology》电子版上。

（文章详见--Nature Cell Biology：日美科学家发现造血干细胞持续造血机理）

5.Stem Cells：干细胞研究突破：不经遗传修饰实现重编程

诱导性多潜能干细胞是被国际生命科学界誉为具有里程碑意义的创新之举，需要通过特定基因的表达将体细胞重编程逆转为干细胞。然而Stem Cell上3月16日刊登的一篇文章报道了来自美国Buffalo大学的研究小组证明成人的皮肤细胞可以转化为不带遗传修饰的神经嵴细胞（干细胞的一种类型），这些干细胞可以产生存在于脊髓和大脑的其他细胞。

该研究表明人的表皮角质形成细胞在在响应成纤维细胞生长因子2和胰岛素样生长因子1信号的作用下，可以重新编程成为神经嵴细胞。重新编程的神经嵴细胞可以成为平滑肌细胞、黑色素细胞、雪旺细胞或神经元。实际意义可能是非常重要的，从研究遗传疾病到从病人自己的细胞产生可能的再生疗法。

通讯作者Stelios T. Andreadis教授说："这在医学应用上具有巨大的潜力，因为你只需要一个皮肤活检。我们能够不需要基因修饰地大量培养细胞和重编程它们。因此，从患者的自体细胞可用于治疗破坏性神经源性疾病，目前这种疾病的治疗因缺乏容易获得的细胞来源而受阻。"

同时该过程还能够被用来模拟疾病，来自神经系统遗传性疾病患者机体的皮肤细胞能够被重编程为神经嵴细胞，这些细胞的染色体中含有一些诱发疾病的突变，但诱发突变的基因或许在皮肤中并不会表达，当细胞分化为神经嵴细胞系（比如神经元细胞或许旺细胞）时这些基因似乎就会表达，这就能够帮助研究人员在培养皿中对人类疾病进行研究了。

（文章详见--Stem Cells：干细胞研究突破：不经遗传修饰实现重编程）

6.NEJM：三名女性被尚未证实的干细胞疗法致盲

科学家一直希望干细胞能成为治疗疾病的强大工具，但如果不谨慎的话它也可能非常危险。

发表在《New England Journal of Medicine》期刊上的两篇论文展现了干细胞疗法的希望和危险。

其中一篇论文记录了三名年长女性接受干细胞疗法后失明的病例。源自脂肪细胞的干细胞被用于治疗黄斑变性，被注入到三名女性的眼睛中。

干细胞疗法是 U.S. Stem Cell 赞助的，该公司的科学总监 Kristen Comella 拒绝讨论这些病例，称牵涉到法律诉讼，已经在保密协议下和解。Comella 为干细胞疗法辩护，称他们已经治疗了 7000 多名病人，只记录到很少的不良事件，安全记录良好。

（文章详见--NEJM：三名女性被尚未证实的干细胞疗法致盲）

7.Nature： 细胞自噬调控新老干细胞的代谢与功能

随着年龄增长，造血干细胞逐步失去造血机能，从而导致各类疾病。细胞自噬和健康及寿命密切相关，是保护造血干细胞免受代谢失衡的重要机制。在这一期的自然杂志中， 作者Theodore T. Ho 们发现了不能进行细胞自噬的造血干细胞会有线粒体的堆积，并且持续处于一种代谢激活的状态，从而通过非正常的DNA修饰加速髓系（myeloid）细胞的分化，最终影响造血干细胞的自我增值能力。

有趣的是，老实验鼠的大多数造血干细胞都有上述这样的代谢和功能的缺陷。然而还有三分之一的造血干细胞仍然保持着与年轻老鼠类似的较高的细胞自噬能力，较低的代谢速度，以及正常的自我增值能力。他们的文章系统的证明了细胞自噬通过维持正常的线粒体的状态来抑制造血干细胞的代谢速度，从而保证造血干细胞随着年龄的增长依旧能够正常的自我增值对抗衰老。

（文章详见--Nature： 细胞自噬调控新老干细胞的代谢与功能）

8.Cell Stem Cell：靶向癌症干细胞提高了癌症治疗效果并可防止转移

根据 UCLA 癌症研究人员的一项新研究，靶向癌症干细胞可能是克服癌症耐药性和预防鳞状细胞癌(最常见的头颈部癌和第二最常见的皮肤癌)的更有效的方法。

头颈部鳞状细胞癌是高度侵袭性的癌症形式，常常传播到颈淋巴结。目前，顺铂是用于 HNSCC 患者的标准治疗药物。然而，超过 50%的服用顺铂的人表现出对该药物的耐药性，并且经历癌症的复发。五年生存率仍然非常低，研究人员仍然不理解头颈部鳞癌的根本机制。因此，领导这项研究的 UCLA 癌症生物学家王俊宇博士说，迫切需要了解为什么这种类型的癌症患者对治疗有抗性，并开发新的治疗方法。

Wang 的研究今天在同行评议的杂志 Cell Stem Cell 上发表。

已知癌症干细胞负责肿瘤形成和发展； 它们也自我更新并且往往对癌症治疗无反应。这些细胞已经在头颈部鳞状细胞癌中发现。鉴于肿瘤干细胞对肿瘤学家的独特挑战，目前尚不清楚什么是治疗 HNSCC 的最佳治疗策略。

研究人员发现癌症干细胞表达干细胞蛋白 Bmi1，并增加了激活蛋白 -1，称为 AP-1，一种控制多种癌症相关基因表达的转录因子。基于这些新的发现，UCLA 团队开发和比较了治疗头颈鳞状细胞癌的不同策略。他们发现，靶向癌症干细胞和杀死由高增殖细胞组成的肿瘤块与化疗药物的组合导致更好的结果。

该团队进一步发现癌症干细胞不仅负责鳞状细胞癌的发展，而且它们也引起颈部淋巴结转移。

UCLA 牙科学院院长 Paul Krebsbach 博士说："通过这项新的令人激动的研究，Wang 博士和他的团队为理解鳞状细胞癌的细胞和遗传机制提供了基础"。

（文章详见--Cell Stem Cell：靶向癌症干细胞提高了癌症治疗效果并可防止转移）

9.PLOS ONE：公民比政客更支持胚胎干细胞的研究

长久以来，关于干细胞研究的争论主要集中在道德问题上。反对者强调胚胎是人类生命，科学家不应该扮演上帝，支持进行胚胎干细胞研究就等于是怂恿他人"扼杀生命"，是不道德的，违反伦理的；而支持者则强调干细胞研究的社会和治疗效益-从移植到细胞替代疗法治疗，诸如糖尿病、帕金森病和亨廷顿病这样的衰弱性疾病。干细胞研究已经开启了基础生物学研究的新领域。

随着干细胞研究公开辩论的持续升温，瑞士通过观察投票行为，为比较政客和选民的投票行为提供了一个独特的机会。

研究者通过对关于规范此类研究的自由主义新法案的全民投票结果进行分析发现，政客接受该项法案的条件概率比选民低大约10个百分点。政客的行为几乎完全由党派关系驱动，而公民投票不仅受到参与党派影响，而且还受到参加的教会的驱使。极少或从不参加教会，法案被接受的概率提高了超过15个百分点；支持自由党和社会民主党，而不是基督教民主党的选民更赞同这项法案，表明宗教信仰是影响投票很重要的因素。在瑞士观察这些趋势-通过直接民主权利促进讨论的环境-强烈地表明公民已经看到了干细胞研究的好处。

（文章详见--PLOS ONE：公民比政客更支持胚胎干细胞的研究）