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关于iPS细胞与MSC细胞的区别
对于再生医学,您可能会想到一种移植由iPS细胞制成的器官的方法。 但是,实现它似乎需要一些时间。 已经投入实际使用的再生医学包括将干细胞直接施用到体内的细胞疗法。 实际上,使用间充质干细胞促进器官再生的临床治疗已经开始。 此文将解释再生医学中iPS细胞和间充质干细胞之间的区别。 名古屋大学医学院肾脏病学系正在进行一项临床试验,将脂肪来源的间叶系干细胞用于难治性IgA肾病。目前尚未针对其他疾病进行治疗。

iPS细胞

1. iPS细胞是日本发现的干细胞

京都大学的山中伸弥教授在2012年获得诺贝尔奖时,iPS细胞受到了广泛关注。


2. iPS细胞具有“多分化功能性”

在干细胞中,已经有干细胞(前体细胞)确定会变成为哪种细胞,而iPS细胞可以变成任何细胞。 具体而言,前体细胞是只能构成特定的细胞,例如组成血液里的前体细胞和组成神经的神经前体细胞。 另一方面,iPS细胞可以是构成人体的所有细胞,例如心脏,大脑和皮肤。 这就是为什么将iPS细胞称为多能干细胞的原因。


3.iPS细胞的神奇之处是什么

iPS细胞的突破在于它们可以由您自己的皮肤,血液,牙龈,牙齿等制成。 在发现iPS细胞之前,ES细胞被称为多能干细胞。 但是,存在一个道德问题,因为这些细胞必须通过破碎受精卵才能变成婴儿而制成。 iPS细胞是通过将四个名为Yamanaka 4因子的基因引入人体细胞而产生的,因此它们没有ES细胞的理论问题。 这极大地扩展了再生医学的可能性。


4. iPS细胞的问题

尽管iPS细胞在理论上是可以轻松产生多能干细胞,但iPS细胞也有风险。 如果从iPS细胞产生的器官里面还包含未分化的iPS细胞,则未分化的iPS细胞将变成肿瘤。 如果移植用于治疗的器官的iPS细胞形成肿瘤,治疗的益处将会减少。 现在的另一个问题是,制造需要一年多的时间,而且成本很高。

 

间叶系干细胞(MSC) 

1.间叶系干细胞是人类体内拥有的干细胞之一,也称为MSC

MSC存在于人体的各个部位,例如骨髓,脂肪和皮肤。 此外,MSC的性质因部件而略有不同。 最初,MSC被定义为可以分化为脂肪,骨骼和软骨的细胞,但也可以分化为其他组织细胞(肝细胞,神经细胞等)。


2. iPS细胞与MSC之间的区别

MSC和iPS细胞之间的区别在于MSC具有称为免疫调节功能的功能。 如果移植由他人的iPS细胞制成的器官,则会发生排斥反应。 另一方面,MSC具有免疫调节能力,因此移植不会引起排斥反应。 另外,用MSC治疗具有降低肿瘤发生风险的优点,这是iPS细胞的问题。


3.MSC已经正在临床上开始治疗

引自厚生劳动省网站“中央社会保险医务委员会大会(第313次),视程序而定” 尽管仍在研究用iPS细胞治疗,但用MSC治疗已经迈出了第一步,因为它已经投入实际使用。 实际上,含有MSC的称为Temcel的细胞治疗药物已作为保险适用,作为骨髓移植后移植物抗宿主疾病的治疗药物。 此外,最近的实际例子,在2018年12月,临床上可以使用骨髓来源的MSC(Stemilac Note)治疗脊髓损伤。 这是通过培养从患者自身的骨髓液中收集的MSC并使其返回体内,从而促进脊髓中神经的再生。


4.MSC的种类

以这种方式,当前治疗中使用的大多数MSC来源于从骨髓液中收集的骨髓。 这是由于早期发现了骨来源的材料,但是随着研究的进展,很明显可以从各种器官中产生MSC。 此外,已经清楚的是,MSC的性质取决于收集的器官而不同。 脂肪来源的MSC受到关注,因为与骨髓来源的MSC相比,其在器官修复和免疫调节能力方面更优越。

 

1)脂肪来源的MSC是指可以从脂肪组织中收集的MSC。脂肪来源的MSC比骨髓来源的MSC具有一些优势。


2)高内涵

虽然骨髓来源的MSC仅占骨髓细胞的0.01%,但脂肪组织中所含的脂肪来源MSC的数量是骨髓所含MSC的500倍。尽管可以收集的骨髓来源的MSC的数量有限, 其实MSC可以从全身的脂肪组织中大量收集。


3) 大量产生各种因素

脂肪来源的MSC产生的生长因子(再生促进因子)例如HGF(肝细胞生长因子)和VEGF(血管内皮生长因子)比来自骨髓的因子更多。


4)强大的免疫抑制功能

脂肪来源的MSC的特征还在于其免疫抑制能力要比骨髓来源的MSC高。动物研究表明,脂肪来源的MSC可显着改善肾炎。


 5)即使老年人也可以成长

MSC的数量随着年龄的增长而减少。不仅如此,有报道说,骨髓间充质干细胞随着年龄增长而生长较慢。 相反,脂肪来源的MSC,即使是从老化的脂肪组织中获得的MSC,也可以毫无问题地生长。


6)收集时减轻患者负担

由于使用全身麻醉来收集源自骨髓的MSC,因此患者的负担很重。另一方面,在源自脂肪的MSC中,脂肪组织靠近身体表面,因此收集时对患者的负担很小。


7)低血清培养法

脂肪来源的MSC在功能上优于骨髓来源的MSC,但是当使用低血清培养法(这是名古屋大学医院最初开发的培养方法)时,它具有促进再生和抑制免疫抑制的能力。可以产生更高水平的脂肪来源的MSC。这种培养方法还可用于在4周内从1 g脂肪组织中产生10剂MSC,通常在临床上使用。 对于疑难杂症疾病肾小球肾炎和其他几种疾病,用这种培养方法生产的MSC(LASC)已显示比骨髓来源的MSC和正常脂肪来源的MSC更有效。 当前,我们正在利用这些细胞的特性为临床应用做准备。


总结

就实际应用而言,用MSC处理是iPS细胞处理的第一步。MSC的治疗应用上是包括已经有器官损伤的疾病和无法通过现有的免疫抑制药物控制的顽固性炎性疾病。这是一种利用MSC的特征例如器官再生能力和免疫调节能力的治疗方法。 MSC已在临床上应用于现有疾病,并有望在多种疾病中产生治疗作用。这样,MSC和进一步增强的LASC是具有用于未来再生医学的巨大潜力的细胞。

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