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1、干细胞临床应用进展 1 一 干 细 胞 基 础 2 干细胞概念的提出 Alexander Maksimov 亚历山大 马克西莫夫 存在于血岛中的小淋巴细胞 可能是产生所有血细胞的鼻祖 3 干细胞的 干 译自英文 Stem 意 为 树干 和 起源 自我更新 多向分化 4 干细胞大小 干细胞 5 m 红细胞 7 m 5 结构特点 浆 少 核 多 核致密 比重低 密度梯度离心 血细胞单采术 细胞筛选技术 旁群细胞 SP 6 干细胞的细胞生物学特点 具有自我更新能力与自我维持能力 也就是说它 可以 不对称 分裂 具有多向分化的能力 多能性或全能性 具有高度增殖能力 既具有生理性的更新能力 也具有对损伤
2、或疾病 导致的反应与修复能力 干细胞的自我更新与分化需要特定的微环境 7 8 在不同生长因子刺激下干细胞可表现出不同分化潜能 在一定的微环 境下可以诱导 分化为所需要 的组织细胞 如 心肌细胞 肝细胞 神 经细胞等等 有很强的可塑 性 8 9 将成年雄性小鼠的造血干细 胞移植到雌鼠体内 3天后 在雌鼠的神经胶质细胞中检 测到 Y 染色体的存在 证 明成体动物的造血干细胞可 转分化成为神经胶质细胞 例一例二9 按其来源分类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞 ips 干细胞的分类 按其分化潜能的大小 可以分为三类 第一类是全能干细胞 第二类是多能干细胞 第三类是单能干细胞 10 胚胎干细胞
3、是细胞的源头 具有多能或全能性 即具有分化为机体任何一种组织 器官潜能的细胞 包括胚胎干细胞 Embryonic Stem Cell 胚胎生殖细胞 Embryonic Germ Cell 胚胎干细胞的担忧 如果从胚胎中提取干细胞 胚胎就 会死亡 在欧美等国胚胎干细胞的研 究受到社会伦理学的制约 1 来源 宗教 法律 文化背景 2 扩增的变异 培养基 模拟环境 3 技术普及的困难和质量控制问题 4 出路是工业化供应干细胞 11 伦理争论 l采集胚胎干细胞 毁坏了囊胚 这 是谋杀 l胚胎干细胞研究 需要人类细胞 可 以创造出人类细 胞的商业化市场 这是对生命的 贬值 Reproduced by p
4、ermission of Dave Catrow and Copley News Service 12 对采集胚胎干细胞的宗教争论 生命优先论认为 在受胎之时或者受胎之后 就产生了人格 由此 他们认为从胚胎采 集干细胞就是一种谋杀人 类生命的行为 他们认为不能为了成千上 万人的健康利益而谋杀其 他人类 5 6天的 囊胚 13 成体干细胞的优势 成体干细胞可从患者自身获得 而不存在组织相 容性的问题 治疗时可避免长期应用免疫抑制剂 对患者的伤害 虽然胚胎干细胞能分化成各种细胞类型 但目前 尚不能精确控制胚胎干细胞在特定的部位分化成 相应的细胞 当前的做法容易导致畸瘤 成体干细胞也具有类胚胎干细胞
5、的高度分化能力 具有可塑性 使用成体干细胞可避免一些关于胚胎处理的伦理 学争议 14 14 干细胞的可塑性 15 15 二 干细胞治疗的发展 16 FDA批准的MSC治疗项目 I型糖尿病 GVHD 克隆氏病 孤儿药 III期临床 骨科疾病 股骨头坏死 半月板损伤 肝脏疾病 肝脏纤维化 肝功能衰竭 心脏疾病 心肌梗死 外周血管病 广泛性小动脉硬化 神经系统疾病 脊髓损伤 其它 先天性骨发育不良等 I II期临床 Prochymal 17 17 我国干细胞治疗的趋势 1 市场需求巨大 干细胞研究的突破将使干细胞治疗成为防治占人 口总死亡率60 以上的危重病的主要手段 患者的需求 迫切 需求量大 2
6、 干细胞技术日益成熟普及 3 患者对干细胞治疗的接受程度正在逐步的提高 4 干细胞治疗蕴含广阔的医疗前景 18 18 多能细胞 成体干细胞 的生物学特性 为开展细胞治疗奠定了基础 1 长期存活 不断的自我繁殖 2 可以跨系 跨胚层分化 具有强大的可塑性 3 化学趋向性 生物学特性 为什么能治病19 多能细胞的化学趋向性 20 20 多能细胞可以治疗的疾病 心血管内科 内分泌内科 神经经内科 肿肿瘤科 免疫内科 心血管病 急性心肌梗塞 缺血性心脏脏 疾病 心力衰竭 糖尿病 肌营营养失调调 卵巢早衰 帕金森氏症 老年痴呆症 共济济失调调 脊髓外伤伤性瘫痪瘫痪 运动动神经经元病 重症肌无力 面瘫瘫
7、癫痫癫痫 急性白血病 慢性髓性白血病 恶性淋巴瘤 多发性骨髓瘤 多种无法手术的实 体肿瘤 化疗疗后的支持疗疗法 遗传性免疫缺陷病 类风类风湿性关节节炎 克隆氏病 复发发性硬化 强直性脊柱炎 变应性鼻炎 肾脏肾脏内科 血管外科 神经经外科 骨科 皮肤 整形科 系统统性红红斑 狼疮疮 肾肾功能衰竭 肾肾梗塞 糖尿病足 闭闭塞性脉管 炎 血栓 脊髓损伤损伤 肌萎缩缩性脊髓侧侧索硬 化症 脑脑外伤伤后遗遗症 脑脑梗死 植物人 脑脑卒中后遗遗症 脊髓炎后遗遗症 骨折 股骨头头坏死 骨质质疏松症 脑脑外伤伤 腰椎骨折 骨折不愈合 白癜风风 去皱皱 美容 凹陷性疤痕 抗衰老 消化内科 妇妇儿科 眼科 血液科
8、 五官科 肝炎 肝硬化 炎性肠肠病 小儿脑瘫脑瘫 视视神经发经发育不良 视视神经经萎缩缩 地中海贫贫血 再生障碍性贫贫血 口腔科 外 牙病 21 多能细胞的采集22 细胞的处理 脐带脐带 血采集 60 100ml左右 细细胞分离 109左右 份 6 Hespan 羟乙基淀粉 离心洗涤 23 多能细胞的治疗方法 1 静脉输入治疗 2 病变部位直接注射 3 血管介入治疗 4 体腔输入治疗 如 中央脑室 珠网膜下腔注射 24 24 1 静点 在细胞临床治疗中静点对所有疾病都可以用 干细胞具备化学趋向性和归巢作用 u 一般用100ml生理盐水稀释分离出来的干细胞 通过静 脉点滴的方法进行细胞治疗 u
9、多能细胞可以通过血液循环到达细胞受损部位 可用于如 老年痴呆 帕金森氏症 抗衰老等等的治疗 方法 25 25 2 患病部位注射干细胞 u 股骨头坏死 直接往关节腔内注射 u 糖尿病足 沿下肢腓肠肌走向的血管方向多点注射 u 心肌梗死 梗死的心肌部位 u 糖尿病致眼底动脉硬化 失明 可从眼底血管入口处注射干细胞 u 脊髓损伤 开放式治疗 在受损部位围绕注射干细胞 u 进行性肌营养不良 双重治疗 肌注 静点 u 重症肌无力 双重治疗 肌注 静点 方法 26 26 3 介入治疗 肾病 肾衰 肾总动脉 肝硬化 肝总动脉 糖尿病 1型和2型均可 股骨头坏死 旋内 外支 心肌梗死 用介入法将干细胞注射到梗
10、死的部 位或接近梗死部位 方法 27 27 u 小儿脑瘫 脑顶囟门直接注射入中央脑室 4 体腔输入治疗 u 脑血栓后遗症 脑顶钻眼注入干细胞或 蛛网膜下腔注入干细胞 u 帕金森氏症 蛛网膜下腔注射 方法 28 28 三 临床应用及效果 29 缺血性心脏病 缺血性心脏病 心肌梗死 均可以利用自体骨髓间充质 细胞移植治疗 2001年国外即 已有报道 2003年被美国心脏 协会评为优秀研究成果 可采 用体外分离注射 心导管冠脉 注射 开胸手术经心外膜心肌 注射 我国已有上万例开展 总有效率95 以上 30 2005年11月 美国心脏协会报道了一个三国多中心用多能细胞治 疗心肌梗塞的报告 结论是多能细
11、胞对心脏功能的改善是没有任 何现有临床药物能达到的 30 修复 AMI 1oEP change in EF 3 6d post AMI to 4m Group Placebo Stem cell p all pts 3 5 5 0 014 EF49 3 7 4 0 0 81 5days 1 9 7 0 0 004 Schachinger et al NEJM 2006 355 12 1210 31 31 我国多能细胞移植治疗心血管疾病的临床应用 u复旦大学附属中山医院等自2003年开展了骨髓干细胞移植治疗 冠心病 缺血性心脏病及心衰的临床研究 2006年入组600多病 例 随访6个月 患者心脏
12、功能改善显著 而对于发病时间超过 6 个月的前壁心肌梗死患者和扩张型心肌病患者 左室收缩功 能的改善有限 u浙江大学附属第二医院等利用骨髓间质干细胞移植治疗对ST段 抬高心肌梗死 亚急性心肌梗死 慢性缺血性心肌病 缺血性 心衰以及原发性扩张性心肌病患者有效 但对陈旧性心肌梗死 和扩张性心肌病患者的左心室收缩功能改善有限 32 治疗前 治疗后3个星期 33 肢体缺血性疾病 下肢缺血性疾病是一类常见病 现有治疗方法的疗效很不理想 病程长 患者痛苦大 残肢率高 丧失劳动能力高 经济负担重 多 能细胞疗法采用多次嵌合移植 通 过导管技术或局部组织注射进行细 胞移植 促进血管重新生成 34 34 糖尿病
13、足 总有效率达87 2 使患者疼痛 冷感缓解 行走 间距延长 溃疡 愈合 免除了截 肢致残的严重后 果 35 35 给 药 6 小 时 注 射 部 位 36 36 治疗前后患者足部情况 37 37 38 39 骨科疾病 利用不同的载体将多能 细胞移植于损伤部位 可以 治疗软骨损伤 剥脱性骨软 骨炎 骨折不愈合 延迟愈 合 股骨头坏死等 40 40 41 病例一 股骨头坏死 41 42 多能细胞移植6m血管造影前后对照 43 43 术后3天 术后3月 术后9个月 Pictures provided by Dr Wang 病例二 44 44 十 干细胞修复骨损伤 促进骨损伤修复 开放性肱骨骨折固定
14、 髂骨移植物 多能细胞 二个月后 五个月后 五个月后 45 神经系统疾病 多能细胞也可分化为神 经细胞 可用于治疗多种由 于神经细胞坏死或功能障碍 引发的疾病 如 脑卒中 侧索硬化症 脑瘫 脊髓脊 柱损伤等 46 46 肝硬化 无特效药 放腹水加输白蛋白 47 分离的多能细胞经 肝动脉或门静脉输入 使其在肝脏内落户 在 肝脏的微环境调节下可 以分化为肝细胞 新生 的肝细胞承担肝脏的工 作改善肝功能 48 48 国外资料 拟行肝癌 肝右叶 部分肝切除患者 术前给予多能细胞治疗 肝左叶 21天后肝左叶成倍增大 Stem Cells 2005 23 463 470 49 治疗AD 的适应证 免疫风湿
15、病 1 系统性硬化症 SSc 早期有明显的皮肤和内脏 受累 2 系统性红斑狼疮 SLE 3 类风湿性关节炎 RA 4 自身免疫性肺动脉高压 50 50 治疗AD 的适应证 5 坏死性血管炎 6 儿童风湿病患者SSc 伴有不同程度的肺纤维化 严重的皮肌炎或坏死性血管炎 7 多发性硬化 MS 8 重症肌无力及肌萎缩侧索硬化 9 炎症性肠病 如Crohns 病 10 糖尿病 51 51 1 多能细胞对胰岛 细胞的修复 多能细胞通过对胰岛的修复 可使胰岛产生新的胰岛 细胞 通 过对胰岛 细胞的直接修复 使其具有分泌胰岛素的功能 通过多能细 胞所产生的因子 刺激胰岛 细胞再生 2 多能细胞对其他胰岛素分
16、泌细胞的修复 在人体内除了胰岛 细胞分泌胰岛素外 在身体其他器官和组织 中还存在一些胰岛素分泌细胞 也有分泌胰岛素的作用 通过多能细胞 对这些细胞的修复及再生作用 可以提高体内胰岛素的分泌量 可起到 降血糖的作用 3 多能细胞对胰岛素抵抗的作用 通过多能细胞的移植 可以增加细胞内运糖蛋白的敏感性 促进 胰岛受体与胰岛素的结合 降低胰岛素的抵抗作用 2型糖尿病 干细胞治疗糖尿病的机理 52 52 如何与相关科室更紧密合作 离不开你们的支持 患者教育和心理支持 信息资料的收集和整理 常规治疗的配合 腰穿 手术和介入的操作 护理工作及副作用的处理 随访工作的完善 临床和科研资料的共享 高端服务的服务意识 53 此课件下载可自行编辑修改 供参考 感谢您的支持 我们努力做得更好
