干细胞技术一直以来被视为“再生医学技术”,被誉为继药物治疗和手术治疗之后的第三次医学革命,是近年来国际医学前沿重点发展领域,为一些严重及难治性疾病的治疗带来了希望。
目前,全球注册在案的干细胞临床研究为6000多家,涉及的疾病有200多种。截至2023年12月,国内已批准成立干细胞临床研究备案机构141家,通过审批备案的干细胞临床研究已达127项。
人体衰老所表现的组织器官结构退行性病变和机能降低,其本质是细胞衰减,而细胞的衰减又主要由于干细胞衰减所致。
我国首部“银发经济”政策出台,抗衰老产业和再生医学被点名
干细胞将改善3亿中老年人健康问题
衰老衰弱是一种复杂的老年综合征。随着年龄的增长,多种因素导致虚弱的发展,包括基因组不稳定性、DNA损伤、表观遗传改变、干细胞衰竭等。这些相互关联的因素综合导致组织稳态的丧失和器官生理功能的下降。
国家统计局最新数据显示:截至2021年底,全国60岁及以上老年人口达2.67亿,占总人口的18.9%;65岁及以上老年人口达2亿以上,占总人口的14.2%。据测算,预计“十四五”时期,60岁及以上老年人口总量将突破3亿,占比将超过20%,进入中度老龄化阶段。2035年左右,60岁及以上老年人口将突破4亿,在总人口中的占比将超过30%,进入重度老龄化阶段。
面对日渐紧迫的养老问题,政府工作报告罕见16次提及“养老”,并提出了一系列具体举措推动我国养老健康事业发展。
提高老年人的生活质量,其中一个重要的方向就是减轻老年人的疾病困扰,控制那些伴随着年龄增长而加剧的疾病,最终让老人“老而不衰”。
干细胞改善退行性疾病
衰老衰弱是一种复杂的老年综合征。随着年龄的增长,多种因素导致虚弱的发展,包括基因组不稳定性、DNA损伤、表观遗传改变、干细胞衰竭等。这些相互关联的因素综合导致组织稳态的丧失和器官生理功能的下降。
尽管数十年的研究使人们对虚弱的生物学改变有了越来越多的了解,但目前还没有获得批准的能够有效减轻或逆转衰老虚弱的药物治疗。迄今为止,临床医生已经尝试了多种干预措施来改善和改变虚弱状态,包括体育锻炼、营养等多学科干预,但这些干预措施的效果仍存在争议。
鉴于干细胞的生物学特性,被认为能够改善与年龄相关的退行性疾病(如退行性骨关节炎、老年痴呆等)。所以,干细胞被逐渐研究用于治疗各个系统的疾病,如老年痴呆、帕金森、骨髓衰竭、肌肉萎缩症、神经系统疾病、糖尿病、心血管疾病等。
真实案例
1.帕金森病
解放军第303医院神经内科收治的38例帕金森病患者,于第2周期进行鞘内注射脐带间充质干细胞治疗。治疗前及治疗后1个月,采用帕金森病统一评分量表(UPDRS)对患者精神、行为、情绪、日常活动、运动功能、并发症进行评价。结果所有患者的静止性震颤、运动迟缓、肌强直、姿势步态障碍均不同程度缓解,治疗过程中及治疗后患者各项生命体征均较平稳。结论:短期内即可部分改善患者的临床症状,治疗后患者UPDRS评分显著改善。
2.骨关节炎
2019年4月,《干细胞转化医学》刊发了一篇题为《骨髓间充质干细胞治疗骨关节炎,患者的疼痛和症状得到整体改善,并减少滑膜炎症》文章。12名年龄在45岁至65岁的中度至重度膝骨关节炎患者接受骨髓间充质干细胞治疗。患者被分为3组,每组接受不同剂量的间充质干细胞注射。在12个月结束时,所有患者的疼痛程度和生活质量都有了显著改善。而且在所有的测试剂量下,骨髓间充质干细胞注射都是安全的,剂量越高,结果越有效。
相关链接:临床实例:间充质干细胞治疗骨关节炎疼痛减轻86%,残疾减轻89%
3.脑卒中(中风)
斯坦福大学的一项令人震惊的研究几乎完全逆转了中风对Sonia Coontz的毁灭性影响,Sonia Coontz在31岁时就遭受了脑部损伤。在经历坐轮椅和语言障碍的两年后,她决定参加一项临床试验,该试验利用来自供体的成体干细胞直接注射到中风部位附近的大脑区域。
干细胞治疗后的几个小时内,她能够移动手臂和腿——而在此之前,她几乎完全无法动弹。她和她的医生也注意到她的语言表达有了快速的改善——同样,仅仅几个小时。该项研究的其他患者也发生了惊人的改善,唯一的副作用是“短暂头痛”。研究人员表示,这只是一次试验,只是一个很小的试验,但他们感到震惊。
4.阿尔茨海默病
2020年7月6日,国际学术期刊《Advanced Science》在线发表了军事科学院军事医学研究所和华南干细胞与再生医学研究中心的最新研究成果“HGF介导临床级人脐带间充质干细胞改善功能恢复在衰老加速的阿尔茨海默氏病小鼠模型中”(HGF Mediates Clinical-Grade Human Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cells Improved FunctionalRecovery in a Senescence-Accelerated Mouse Model ofAlzheimer's Disease)。
研究证明,脐带间充质干细胞具有修复损伤神经细胞的功能,显著提高阿尔茨海默病模型动物的学习记忆和认知能力。
5.糖尿病
2017年中南大学湘雅二医院代谢内分泌科,来自美国纽约的1型糖尿病患儿Ivan接受了干细胞治疗。Ivan2岁时被发现患有1型糖尿病,导致体弱乏力不能运动。经过两个疗程的治疗后,Ivan血糖控制平稳,胰岛素用量较之前减少,胰岛功能也得到一定程度恢复,活动耐力明显增加。Ivan从治疗前仅可运动5至10分钟到治疗后可以坚持行走1天,其免疫力也明显增强。
经过全球招募,首批已治疗来自中国、美国、西班牙、澳大利亚、巴西等国家的青少年1型糖尿病患者40例。患者接受治疗后,胰岛素用量有所降低,C肽下降速度较对照有所延缓,有的甚至在随访的15个月期间,完全脱离胰岛素治疗。
我国南京军区福州总医院探究间充质干细胞联合自体骨髓间充质干细胞在不进行免疫治疗情况下对I型糖尿病的安全性及疗效,结果显示,对42位患者的治疗效果良好,C-Pep上升105.7%,胰岛素49.3%,HbA1c下降12.6%,快速血糖下降24.4%,胰岛素需求量下降29.2%。
6.肝硬化
解放军302医院研究发现,对照常规治疗患者,22位接受了间充质干细胞治疗的乙肝肝硬化患者临床症状得到有效改善,生命质量明显提升。
研究人员发现,22位接受了间充质干细胞治疗失代偿期肝硬化患者的临床症状和体征改善程度均优于常规治疗患者,患者临床症状和检测指标均得到改善,脐带间充质干细胞治疗肝硬化具有较好的临床疗效和安全性。
7.心衰
2015年7月,在美国“journal Stem Cells Translational Medicine”(《干细胞转化医学》)杂志上发表的一篇研究报告,表明:为受损心肌提供干细胞的新方法已经在治疗严重心脏衰竭领域取得了初步成效!在这项初步研究中,他们发现将干细胞用于治疗心脏衰竭病人是安全可行的,且在治疗一年后,患者的心脏泵血功能都获得了良好改善。
该研究招募了60名严重心脏衰竭的病人,并随机分配其中48名接受干细胞治疗;另外12名维持传统的标准治疗——给予降低血压、减轻心脏负荷、强心利尿等。一年后,48名接受干细胞治疗的患者心脏的“射血分数”相对另外12名患者都有明显改善!同时试验也证实了干细胞疗法在治疗心脏衰竭领域是安全可行的,并没有对患者产生不利影响。
8.心梗
海军总医院发表了一项脐带间充质干细胞治疗急性心梗的双盲随机对照临床实验结果(Safety and Efficacy of the Intravenous Infusion of UmbilicalCord Mesenchymal Stem Cells in Patients With Heart FailureA Phase 1/2 Randomized Controlled Trial (RIMECARD Trial[Randomized Clinical Trial of Intravenous Infusion Umbilical CordMesenchymal Stem Cells on Cardiopathy]),治疗组共58位患者接受了18个月的随访,发现治疗组的心肌活力增加、梗死面积缩小,左室射血分数(LVEF)明显升高,左室舒张末期容积(LVDSV)和左室收缩末期容积(LVESV)明显减小。众多临床研究表明脐带间充质干细胞治疗心血管疾病是一种安全有效的方法。
总之,近年来,科学家们正在尝试利用干细胞治疗衰老相关疾病和慢性病来延缓衰老的进程,通过干细胞提升机体抗自由基的能力,从整体上调控机体的功能状态,最终实现全身性、系统性和根本性的延年益寿。
干细胞技术的发展和应用,为研究人类衰老的生物学机制,探索衰老相关疾病的发病机理带来了曙光,也为人类干预衰老、预防和治疗衰老相关的疾病带来可能。不过,目前干细胞在延缓衰老领域的研究仍处在初期,未来仍然需要开展更大规模的临床研究,探讨其作用机制、安全性及有效性。
随着干细胞科技的发展,“虽然我们不能终止衰老的进程,但可以通过对慢性病等的管理和治疗,让衰老的进程慢下来”。