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下一个知识贡献与胚胎干细胞相比,成体干细胞具有许多优势
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1、胚胎干细胞具有全能性和可以建系传代等优点,因此理论上应用前景广阔。但实际上 由于每个个体的主要组织相容性复合体(MHC)不同,同种异体胚胎干细胞及其分化组织细 胞用于临床会引起免疫排斥,因此基于胚胎干细胞的治疗方案要求对患者进行长期免疫抑制剂治疗或将患者的造血系统和外来细胞形成嵌合体。尽管最近有研究证实,人胚胎干细 胞能诱导分化成为造血细胞,但小鼠胚胎干细胞的实验表明,来源于胚胎干细胞的造血细 胞在体内无法重建造血机制,因而限制了临床应用。为了解决免疫排斥的问题,研究人员 探索将患者的体细胞核移植到去核的健康供体卵细胞中,在体外克隆并随后发育分化产生 携带患者自己MHC的胚胎干细胞。这些胚胎干细胞及其衍生组织移植后不会产生免疫排斥, 因此可以用于患者病变组织及其功能的重建,这就是治疗性克隆。但一些研究观察到,胚 胎干细胞发育分化过程中具有极高的非整倍体发生率,美国马萨诸塞州耶尼德研究组的最 新研究发现,克隆动物的基因在构成没有缺陷的情况下,也不能像正常动物基因一样准确 表达出来,也就是说,克隆动物存在无法正确生长发育的危险。正是这个原因,造成现在 98%的动物克隆实验失败,而顺利降生的克隆动物也经常出现体重超重等异常。研究还发现,利用目前的克隆技术取患者体细胞核的细胞克隆培育出来的新组织一样会存在缺陷, 这项技术还有待完善、成熟。体细胞克隆所需的卵细胞难以获得,成体干细胞则可从患者 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。此外,少量的骨髓切除治疗有助于形成部分造血嵌合,可使异体成体干细胞的治疗成 为可能。
2、虽然胚胎干细胞能分化成各种细胞类型,但这种分化是“非定位性”的。目前尚不能 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胎瘤。在应用胚 胎干细胞治疗前,必须先进行初步的细胞诱导分化,以防止畸胎瘤的发生。应用胚胎干细 胞时,也必须确认胚胎干细胞供者没有诸如(肌)营养失调症之类的遗传性疾病。相对而 言,成体干细胞不存在上述问题,例如骨髓移植实验并不引发畸胎瘤。
3、成体干细胞也具有类胚胎干细胞的高度分化能力。我室在国内率先提出了成体干细胞 可塑性及中胚层来源成体干细胞分化机制研究,已在国家卫生部立项,并获得国家科技攀 登计划、国家自然科学基金、纽约CMB基金、卫生部专项基金、天津市科委重大科技攻 关“干细胞组织工程”项目和中美合作项目等大力支持。现已建立了干细胞平台技术,从肌肉、肝脏、骨髓中成功地发现和分离了成体干细胞群,完成了干细胞定向诱导分化成 骨、软骨、神经细胞、心肌细胞和血管内皮细胞的研究;最近又研究发现,从胰腺等组织 可分离出间充质表型的成体干细胞群,具有多系分化潜能国内外尚未见相关报道。另外, 我室率先在体内和体外实验证实,间充质表型干细胞群可在干细胞调控因子诱导下转化成 造血干细胞,在本次大会上多家著名实验室也重复出同样结果。在上述研究工作的基础 上,我们又提出了成体干细胞研究的新假说,即在人体发育的过程中,成体干细胞是存留 在多种组织中、具有多系分化能力的亚全能干细胞群体,这些细胞都具有相同或相似的细 胞表型,在适合的微环境下可分化成多种组织细胞。成体干细胞移植是治疗血液系统疾 病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。
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