国内外干细胞研究进展

      干细胞是一类具有自我更新能力的多潜能细胞，即干细胞保持未定向分化状态和具有增殖能力，在合适的条件下或给予合适的信号，它可以分化成多种功能细胞或组织器官，又称其为“万用细胞”。干细胞来源于胚胎、胎儿组织和成年组织。根据发育阶段，干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。1998 年Thomson等〔1〕第一次从胚胎中分离培养了人体胚胎干细胞，并随后发现它能分化为体内几乎所有的细胞后，由此掀起全球范围内的hESC研究热潮。本文对干细胞的基本特征以及近年来干细胞的研究进展情况作简要阐述

      自20世纪60年代发现造血干细胞至今为止，造血干细胞是研究最多并最先用于治疗的干细胞，它使人们对于干细胞的特点有了进一步的了解。科学家发现,人体胚胎或骨髓提取的干细胞经体外培养后，可以发育成不同类型的细胞、组织和器官，它为人类自身身体细胞、组织、器官的修复和移植提供了新的途径。近年来随着生物细胞实验技术的发展，该领域取得了突破性进展，已广泛深入地开展了用来治疗多种疾病的“干细胞生物工程”。干细胞的研究成果被美国《Science》杂志评为1999、2000和2003年度世界“十大”重大科技进展之一，是世界之交最为引人注目的科技成果之一。目前，干细胞的研究几乎涉及生命科学和生物医药的所有领域，不仅在细胞治疗、基因治疗中显示出重要价值，还在金银功能分析、发育生物学研究、新药筛选等方面发挥重要作用。(1)一、干细胞的特性及研究发展干细胞是一类来自于胚胎、胎儿或成体内具有在一定条件下无限制自我更新与增殖分化能力的一类细胞，能够产生表现型与基因型和自己完全相同的子细胞，也能产生组成机体组织、器官的已特化的细胞，同时还能分化为祖细胞。干细胞具有三大特性:能持久地自我更新、无限增殖,以维持自身细胞群的大小;能保持稳定的遗传学特征复制,而不会出现衰老、调亡、死亡或基因物质异变;具有多向分化潜能,能分化成多种细胞类型。人及小鼠的胚胎干细胞已经可以获得，这些细胞表面保留有独特的分子结构,其中包括阶段特异性胚胎抗体和特异性的活性酶(如碱性磷酸酶和端粒酶)。尽管这些标记物均非特异性的,但是它们作为一个群体存在时,与细胞的未分化阶段有关。干细胞的研究开始于20 世纪60 年代，科研人员发现小鼠睾丸畸胎瘤来源于胚胎生殖细胞，这证实了胚胎癌细胞是一种干细胞。我国早在20 世纪60 年代就开始了骨髓干细胞移植方面的研究，对干细胞研究起步较早，目前研究和应用最多的是造血干细胞。在生命科学领域中干细胞的研究一直是一个倍受人们关注的热点，进入21 世纪后，干细胞和再生医学的研究取得了巨大成就: 美国有2 个科研小组分别培养出了人的多能干细胞，并证实其为全能干细胞; 新加坡和澳大利亚科学家从人的胚泡内细胞群中分离得到一类胚胎干细胞; 近几年，科学家建立了人类皮肤细胞与兔卵细胞种间融合的方法; 2007年，美国和日本科学家分别将普通皮肤细胞转化为诱导多功能干细胞; 最近，美国科学家首次将人皮肤细胞直接转化为正常的前脑神经细胞; 我国科学家张学敏发现肿瘤细胞调控关键因子和新机制等。自身身体细胞、组织、器官的修复和移植提供了新的途径。近年来随着生物细胞实验技术的发展，该领域取得了突破性进展，已广泛深入地开展了用来治疗多种疾病的“干细胞生物工程”。干细胞的研究成果被美国《Science》杂志评为1999、2000和2003年度世界“十大”重大科技进展之一，是世界之交最为引人注目的科技成果之一。目前，干细胞的研究几乎涉及生命科学和生物医药的所有领域，不仅在细胞治疗、基因治疗中显示出重要价值，还在金银功能分析、发育生物学研究、新药筛选等方面发挥重要作用。自身身体细胞、组织、器官的修复和移植提供了新的途径。近年来随着生物细胞实验技术的发展，该领域取得了突破性进展，已广泛深入地开展了用来治疗多种疾病的“干细胞生物工程”。干细胞的研究成果被美国《Science》杂志评为1999、2000和2003年度世界“十大”重大科技进展之一，是世界之交最为引人注目的科技成果之一。目前，干细胞的研究几乎涉及生命科学和生物医药的所有领域，不仅在细胞治疗、基因治疗中显示出重要价值，还在金银功能分析、发育生物学研究、新药筛选等方面发挥重要作用。

      目前干细胞用于疾病治疗的案例越来越多了比如心血管方面虽然通常认为MSC不会分化出能够修复心血管病变的细胞谱系，但一些临床研究却报告了阳性结果。研究人员现在主要认为这是由于MSC的营养效应所致。在这一领域处于领先地位的是 Baxter 医疗保健公司的造血干细胞产品，它以注入心肌内方式使用，目前正在进行用于减少慢性心肌缺血患者心绞痛发作频率的临床试验(Ⅲ期)，预计在2017年将出结果。至今获得的研究数据显示，该产品能够提高心脏的血流量，减少患者的心绞痛发作频率。

      未来干细胞疗法的市场展望

      我相信，在5~8年左右的时间里，干细胞治疗产品的临床研究将出现爆发性增长，目标适应症也将会大大增加。在2011 年，全球干细胞治疗产品市值为 30 亿美元左右，该市场几乎由MSC治疗产品占据全部河山。而干细胞库和干细胞辅助产品的合计销售额也高达 30 亿美元左右。整体来看，干细胞疗法的应用前景广阔，其总市场预期在 2016 年将扩展至 100亿美元，而届时整个干细胞产业将超过500亿美元。