国际健美巨星用干细胞预防疾病！干细胞可以预防哪些疾病？

最近，国际健美巨星克里斯接受干细胞治疗的消息引起国内外媒体的广泛关注，根据媒体报道，他这样做的目的在于预防未来可能发生的疾病。那么，干细胞在疾病的预防上到底发挥怎样的作用呢？今天通过文献，帮助大家了解干细胞疗法在预防线粒体疾病、预防心肌缺血和心室重塑、血液系统疾病、皮肤结缔组织性疾病等多方面的进展。

干细胞是一类具有分化、增殖能力，能再生多种组织和器官的“种子细胞”。近年来，干细胞，尤其是间充质干细胞在免疫治疗、细胞治疗、损伤组织修复等诸多领域中显示出了广阔的前景和优势，成为了多种难治性疾病的明星细胞。

根据国内《生物医学工程与临床》上的文献报道，间充质干细胞具有较强的自我更新及多向分化潜能,无致肿瘤性,同时具有较低的免疫原性,在临床前期多种疾病的防治中具有较好的作用[16]。

传统医疗用药方案的显著特点体现在疾病发生后的对症处理，更强调对已有病症的消除。“勿谓言之不预”是一句古语，强调预防为主，降低疾病带来的风险和危害。近年来，干细胞的预防疾病作用的相关文献报道越来越多，本文简要列举以下几个方面。

线粒体是新陈代谢的中心，也是细胞信号产生和传输的细胞器。线粒体 DNA (mtDNA) 突变会导致线粒体内呼吸链功能和能量产生缺陷，并导致多种临床病症。已发现的mtDNA 突变与糖尿病、非酒精性脂肪肝、呼吸衰竭、中风、心脏病和神经退行性疾病等表型相关[1]。

线粒体动力学和疾病（图片引用自文献1）

在2013年，就有研究者阐述了干细胞分化为具有健康线粒体 DNA 含量的各种细胞类型，表明干细胞疗法可用于防止线粒体疾病传播给后代[2]。这一发现被发表在NATRUE子刊上。

各种心脏病引起的心肌缺血可导致心脏发生一系列结构和功能变化。然而，目前的共识是成人的心肌细胞几乎不可自然再生。通过干细胞移植增强心脏再生的方法或许可以抵消心血管疾病的高发病率和死亡率[5]。

目前，使用适当的生长因子（例如BMP4、FGF）或小分子定向分化干细胞的方案已经能够大规模生产相对纯净的心肌细胞。

植入干细胞来源的心肌细胞进行心脏再生（图片引用自文献5）

间充质干细胞是存在于多种人体组织中的成体干细胞。由于其易获取和高增殖潜力，以及其免疫调节、抗炎和促血管生成的特性，间充质干细胞已被广泛研究并用于心脏再生的细胞治疗和组织工程[6]。此外，低免疫原性使得MSC 能够储存在细胞库中以供现成应用。许多临床前研究表明MSC可以显着改善心脏功能[7]。

不同类型细胞在缺血性心脏病中的应用（图片引用自文献7）

放、化疗引起的骨髓损伤常导致贫血和血小板减少症，威胁患者的生活质量和抗癌治疗的整体疗效。干细胞因子 (SCF) 由骨髓基质细胞产生，并与造血干细胞和祖细胞上表达的受体 c-kit 结合。SCF 给药已被证明可以通过增加骨髓干细胞和祖细胞的数量来刺激啮齿动物、灵长类动物和人类的造血功能[3]。SCF可以在体外保护未成熟的红系和巨核细胞免于药物诱导的细胞凋亡，并会改变对放射治疗的敏感性。

Monica Bartucci等人在顺铂诱导的骨髓抑制小鼠模型中测试了SCF预防化疗引起的贫血和血小板减少症发生的能力[4]。SCF治疗可以预防小鼠化疗引起的贫血和血小板减少症的发生，表明该细胞因子在癌症患者支持治疗中的潜在用途。

相较于其他类型结缔组织，皮肤常因暴露在外界更容易发生损伤。由于伤口愈合过程中出现异常，结缔组织过度增生而出现瘢痕疙瘩。瘢痕可以发生在任何类型的伤害后，包括烧伤、撕裂、擦伤、穿孔、手术切口等。用于伤口愈合和疤痕研究的最常见的干细胞类型是 MSC。

研究发现，将 200 万个人类羊膜干细胞和羊膜基质的异质混合物直接注射到难治性疼痛的术后疤痕中，可显着减轻疼痛，并明显减少疤痕组织[8]。用于伤口愈合和疤痕研究的最常见的干细胞类型是 MSC。2015年，有研究者详细论述了间充质干细胞在预防过度疤痕中的免疫调节作用[9]。

间充质干细胞下调过度疤痕的免疫调节作用总结。（图片引用自文献9）

此外，还有研究表明，通过间充质干细胞移植可以预防烧伤创面进展[10]；脂肪组织来源的间充质干细胞移植可预防狼疮性皮炎的发展[11]。

当然，干细胞的预防疾病作用并不局限于这些。间充质干细胞还可以预防放射治疗的神经并发症[12]，预防和治疗椎间盘退变[13]；利用羊水干细胞预防新生儿坏死性小肠结肠炎[14]；乳腺干细胞可以针对乳腺癌的根源进行预防等等[15]。提高民众认识，普及干细胞知识，增加更多科技投入，才能使更多人从干细胞疗法中获益。

小结

干细胞是人体内不同组织和器官里的细胞来源，可以将人体视作有机整体，通过影响免疫系统、血液系统等改善微环境，促进内源性修复，全方位深层次地保护人体健康。21世纪以干细胞为主的细胞治疗技术将成为继

药物、治疗手术治疗之后的又一场医疗革命，相信在不久的将来，干细胞将为我们带来更多惊喜。

参考文献：

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[4]    Bartucci M, Dattilo R, Martinetti D, Todaro M, Zapparelli G, Di Virgilio A, Biffoni M, De Maria R, Zeuner A. Prevention of chemotherapy-induced anemia and thrombocytopenia by constant administration of stem cell factor. Clin Cancer Res. 2011 Oct 1;17(19):6185-91. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-11-1232. Epub 2011 Aug 25. PMID: 21868766.

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[16] 陈海英,高连如,张宁坤.脐带Wharton's jelly源间充质干细胞——细胞治疗理想选择[J].生物医学工程与临床, 2012, 16(1):4.DOI:10.3969/j.issn.1009-7090.2012.01.026.