2010年9月28日上午,“2010年陕西省干细胞学术研讨会”暨“陕西省干细胞研发基地揭牌仪式”在西安举行,陕西省人民医院承担的“干细胞基础与临床应用研究”重大科研项目正式启动。此次研讨会由陕西省人民医院与陕西和泽西北生物科技有限公司共同承担陕西省科技厅“13115”重大科技创新项目“脐血造血干细胞、脐带间充质干细胞实验与临床应用研究”的基础上召开,标志着陕西省干细胞基础与临床研究正朝着转化医学方向迈进。
干细胞研究起源于二战末期日本核爆炸后的致死性造血损伤研究。我国“十一五”863项目已将干细胞与组织工程列为重要研究方向。干细胞包括骨髓干细胞、外周血干细胞、脐带血干细胞、脐带间充质干细胞等。上世纪80年代末,人类认识到脐带与胎盘血富含造血干细胞。脐血干细胞临床应用广泛,可用于恶性疾病(如急慢性白血病、淋巴瘤、骨髓增生异常综合征、阵发性夜间血红蛋白尿、神经母细胞瘤及实体瘤)和非恶性疾病(如急重型再生障碍性贫血、重症联合免疫缺陷、黏多糖病Ⅰ型、噬血细胞综合征等)。
近年来,脐血干细胞移植可治疗的疾病越来越多,需求日益增加。研究发现,脐血除用于造血干细胞移植外,还可定向分化为神经细胞、心肌细胞、肝细胞等,在组织修复工程中具有广阔前景。此外,脐血细胞能改善大脑中动脉闭塞的自发性中风功能修复,用于脑血管疾病。
脐带间充质干细胞(MSCs)是胚胎发育过程中存留在多种成体间叶组织(如骨髓基质、脂肪、皮肤真皮等)中的未分化原始细胞,具有长期自我更新和多向分化潜能。MSCs位于人体多种组织内,如骨髓、外周血、脐带血等,具有高度自我更新能力和多相分化潜能。体外培养的MSC可快速黏附和克隆,培养20~25代后形态、生长曲线和免疫表型无明显改变,染色体核型和端粒活性保持稳定。在诱导条件下,MSC可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌腱细胞、星形胶质细胞等,表明其高度可塑性。MSCs具有低免疫原性,不受MHC限制,是组织工程理想的种子细胞,可实现产业化生产。其免疫调节作用在临床应用前景广阔,部分临床研究表明对急性移植物抗宿主病(GVHD)、急性心肌梗死、类风湿关节炎及肝硬化等有较好疗效。临床前研究显示,间充质干细胞对肿瘤、神经系统损伤性疾病及各种器官缺血性疾病也有治疗前景。
2007年12月,美国FDA批准MSC作为治疗急性GVHD的一线药物进入III期临床试验;同年,SFDA批准MSC治疗GVHD进入I/II期临床试验。间充质干细胞是一种具有广泛应用前景的多能干细胞,可分化为脂肪、骨、肌肉、神经、肝、心肌、皮肤等组织细胞,具有分化潜力大、增殖能力强、免疫源性低、易于生产制备等特点,可作为理想的种子细胞用于衰老和病变组织器官的修复。由于间充质干细胞来源有限,建立间充质干细胞库成为发展现代生命科学产业、造福人类健康的重要选择。
脐血造血干细胞和脐带间充质干细胞研究起步虽晚,但应用前景广泛,且取材方便、无伦理学问题,成为再生医学和组织工程学的热点。陕西省目前间充质干细胞基础研究薄弱,产业化空白。陕西省干细胞研发基地落户西安高新开发区,将促进陕西省人民医院科学研究的发展,保障陕西省科技厅13115重大科研课题的完成,引导陕西省造血干细胞研究方向,填补陕西省在生命科学研究的空白。