年,美国市场研究公司GRANDVIEWRESEARCH发布了干细胞市场规模分析报告(-年),其中的产业透视部分有这样一组数据:在年至年间,干细胞可治疗的疾病数量已经增加了%。这则数据不仅展示了干细胞治疗的巨大前景,也让人看到了这种疗法的发展。根据全球透明市场研究机构(TransparencyMarketResearch)的报告,到年底,全球干细胞市场规模预计达到亿美元,近8年全球干细胞市场的复合年增长率有望达到13.8%*。
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对于干细胞,很多人首先想到的是抗衰老,因为干细胞是人类抗衰老研究的主要方向之一。随着研究的进展,目前以干细胞为核心的再生医学正在治疗帕金森病、黄斑变性、子宫内膜、脊髓损伤等领域发挥重要作用。随着研究的进展以及行业的规范化发展,未来干细胞有望以治疗具体疾病的形式来造福人类,而不只是广谱上的帮助人类抗衰老。
全球市场调研机构ARC(AnalyticalResearchCognizance)发布的报告显示,以治疗应用划分,全球干细胞治疗主要被应用于肌肉骨骼疾病、创伤和损伤、角膜、心血管疾病和其他疾病;肌肉骨骼疾病和创伤的干细胞疗法预计将占据主导地位。
目前全球已经有多款干细胞药物获批上市,适应症包括膝关节软骨缺损、移植物抗宿主病、克罗恩病、急性心梗、遗传性或获得性造血系统疾病、退行性关节炎、赫尔勒综合征、中度至重度角膜缘干细胞缺乏症、血栓闭塞性动脉炎等。随着干细胞技术的发展,它所针对的适应症在逐年增加,给许多过去无计可施的疾病带来了治疗的新希望。
*GlobalStemCellMarketRevenue
抗衰老
年暨南大学医学院血液病研究所李军研究小组,在间充质干细胞抗衰老作用的动物实验中发现,干细胞移植组存活日期明显长于对照组,移植3个月后评价心功能的指标,心脾质量指数,器官组织学衰老程度评分结果以及血生化指标皆优于对照组,证实移植干细胞能有效地延缓衰老进程。
超声心动图显示对照组左室舒张期容积低于移植组
移植后对照组和移植组肺脏组织学对比
未移植干细胞的对照组肺气肿改变明显:气腔扩大,正常肺泡结构破坏
移植后对照组和移植组皮肤组织学对比
对照组皮肤表皮各层界限不清楚,真皮层成纤维细胞数量减少,胶原纤维变细,毛囊数明显减少,皮下脂肪层变薄;干细胞移植组表皮组织结构相对较完整,细胞分层较清晰。
通过整体水平、器官水平、组织细胞水平、蛋白质水平、分子水平,以及器官结构和功能方面的检测、数据分析,显示与对照组相比,间充质干细胞移植可以使存活天数延长,抗氧化能力以及免疫功能得到明显提高,延缓了各脏器组织学、结构和功能衰老进程,提示间充质干细胞移植有抗衰老作用。
年~年江苏省徐州妇幼保健院生物治疗中心行干细胞治疗抗衰老50例,其中女38例,男12例,年龄在40~80岁,无慢性疾病史,采用静脉滴注方式移植多能干细胞1.0×10^8。50例患者,术中无一例患者有不良反应,术后发热患者3例,体温最高达39℃嘱患者多饮水,或口服对乙酰氨基酸症状可自行好转,自觉周身不适2例,头痛1例,无需特殊处理,24小时后可自行缓解。
术后随访患者
1、外在变化:术后2~3天患者皮肤变光滑、润泽,肤色变白;1月左右细小皱纹减轻、变浅,面部色斑变淡;3月后,头发可出现增多、白转黑现象,皮肤开始变得紧致以及肌肉变得紧实,女性乳房、臀部变得紧致富有弹性。
2、免疫力增强,原来易感冒的人不易再感冒。
3、睡眠改善,不容易疲劳,精力充沛,记忆力好转。
4、肌肉变得有力,腰膝酸软疼痛症状减轻。
5、食欲好转,腹胀、便秘现象减轻甚至消失,肠炎症状好转。
6、男性功能改善,前列腺肥大增生减轻好转,女性卵巢早衰患者月经的恢复,更年期症状的改善,女性乳房及臀部变得紧致有弹性,乳晕由黑转红现象。
7、代谢率提高,减肥不再困难,体态发生变化,肥胖的人身材变得苗条,脂肪重新分布,机体年轻态的恢复。
8、全面提高人体功能,改善人体退变现状,使机体保持青春活力和年轻状态。
9、3月后复查血清超氧化物歧化酶(SOD)活力测定均明显升高。
骨关节炎
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。
年12月,70岁的有着近10年的骨关节炎病史,平时关节肿痛、僵硬的刘大爷,在接受徐医附院风湿免疫科医生的膝关节髌上囊注射间充质干细胞治疗后,刘大爷自觉疼痛感明显消失,腿部活动功能明显好转,且睡眠质量及精神状态均有显著改善。目前,已经做了12例患者。《彭城晚报》以《间充质干细胞移植技术开创生命奇迹》为题报道了本案例。
大连医院关节外科为60岁的孙大爷进行了胫骨截骨矫形手术,并为其实施了自体干细胞关节腔注射,不仅解决了困扰孙大爷多年的膝关节骨关节炎,还保住了他的关节。据悉,孙大爷年轻时膝关节受过外伤,造成胫骨近端畸形,这种畸形使膝关节内软骨很早就发生退变。但由于年纪尚轻,他不愿意接受关节置换手术,便四处寻医,最终得到了满意的治疗。
失代偿期肝硬化(终末期肝硬化)
年发表在《StemCells》杂志的治疗成果,媒体报道了9名接受干细胞静脉滴注治疗的肝硬化患者,在回输24周后,血清白蛋白、总蛋白水平明显改善(P0.05);显著改善Child-Pugh分级(P0.05);并未观察到任何副作用。可见干细胞是能够有效治疗肝硬化的。
医院王福生尝试利用脐带间充质干细胞治疗失代偿期肝硬化(终末期肝硬化),在输注了四次间充质干细胞后(四周一次),50周肝功明显改善。
腹水改善明显
研究证实,间充质干细胞(MSC)治疗肝硬化的原理除了细胞分化外,更倾向于旁分泌作用。现在在肝病领域的得到很多研究者承认的是,MSC归巢到肝部后,细胞分化进行组织修复的能力并不高,MSC转分化成肝细胞样细胞的效率很低(中间牵扯MSC的状态、分化效率、微环境以及免疫各种因素),但是MSC的旁分泌机制对肝功的恢复真的具有积极作用。具体作用可解释如图:
1、肝细胞样细胞转分化,2、免疫调节,3、营养因素,3、抗纤维化,4、抗氧化。
脑卒中
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SoniaCoontz的毁灭性影响,SoniaCoontz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。
年9月17日,发表在《STEMCELLS》上的一项I期扩展试验结果首次证明了早期使用自体骨髓单个核细胞(MNCs)治疗急性缺血性脑卒中患者的安全性和可行性。
早衰症
早衰症(儿童早老症)属遗传病,身体衰老的过程较正常快5至10倍,患者样貌像老人,器官亦很快衰退,造成生理机能下降。病征包括身材瘦小、脱发和较晚长牙。患此罕见疾病的儿童,即使只有16岁,但看上去好像六七十岁的老人。患病儿童一般只能活到7至20岁,大部分都会死于衰老疾病,如心血管病。
14岁女孩,身体却如80岁般衰老。年7月4日,北京卫视《生命缘》报道了我国首例胎盘间充质干细胞治疗早衰症的病例,讲述了一个干细胞移植技术挽救生命的奇迹故事。患者所移植的间充质干细胞来自患者母亲新生健康弟弟的胎盘。
糖尿病
年,美国《时代》周刊将干细胞治疗糖尿病纳入改变未来医疗的12大创新发明列表中。糖尿病的传统治疗方法是使用降糖药来辅助胰岛素降糖的功能,或者是直接注射胰岛素,这些都不能从根本上完全修复胰岛细胞,也很难彻底治愈糖尿病。干细胞在胰腺组织微环境的诱导下分化增殖为胰岛细胞,替代受损的胰岛β细胞,分泌胰岛素,可大幅减少服用降糖药,在根本上治愈糖尿病。
治疗方法原理
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。
Ivan医院接受第三个疗程的治疗
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。
心脏衰竭
拉尔夫·欧柯兰是美国犹他州的一位参议员,心脏病一直困扰着他的生活。尽管欧柯兰发作过两次心脏病,甚至还出现过充血性心力衰竭,但抢救过来后依然感觉不舒服,他表示,仅仅是从家里出来走到街对面的邮箱,都得在路上停歇好几次。心脏病就像一枚“定时炸弹”,不知何时何地会再次爆发,这让欧柯兰很头疼。一项新的研究正在犹他州进行着,就是运用患者自身的干细胞来增强并修复受损心脏,这项研究也取得了不错效果,据数据统计,医院的次数或死亡比例减少了近37%,要知道这种情况从未发生过。
阿密特·帕泰尔医生将欧柯兰列入了使用干细胞干预扩张型心肌病的表中。从病人身上提取了三勺骨髓,并将它们放入生物反应器中12天,以增强干细胞。所有年轻的干细胞都长大了,而所有受衰老、糖尿病等因素影响的年老的、较弱的细胞都死亡了。在绘制了心脏受损区域后,他注射了1亿到2亿健康的干细胞到患者心脏,受过增强的干细胞能调节免疫功能,帮助心脏自我修复。
在参与研究的名患者中,有一半接受了干细胞干预,参议员欧柯兰在几个月后才发现,原来他也是其中一员,虽然现在的他依然没有从心脏病中解脱,但至少现在他感觉很好。相信继续干预后一定会有更好的结果,他很高兴参与这项研究,并希望干细胞能帮助更多的人。
脱发
据《Internationaljournalofmolecularsciences》杂志报道,意大利学者GentilePietro也发布了他的最新研究成果:使用自体真皮内脂肪组织衍生的毛囊干细胞在脱发中的应用。
文中提到,一名43岁的吸烟男性受试者,他的脱发局限于顶点、顶叶、颞叶和额叶区域,在干细胞注射后第44周,目标区域头发密度增加。临床试验结果表明,使用干细胞疗法之后,受试者的毛发密度有所改善,干细胞疗法能使毛发再生!
年5月份,《干细胞转化医学》杂志发表的一项临床试验结果表明,脂肪组织干细胞能够有效增加头发密度与厚度。
左为治疗组,右为安慰组
研究将38例雄激素性脱发患者进行治疗干预,总体而言,治疗组的患者头发数量以及直径都比对照组有显著的改善。《干细胞转化医学》的主编说:“对数百万脱发患者来说,这项小型临床试验为头发再生带来了希望,来源于脂肪组织中的干细胞分泌的蛋白质制成的局部溶液治疗脱发被证明是安全和有效的,我们期待着这项工作的进一步发展。”
白血病
年11月20日,美国CBS报道了一则干细胞拯救生命的事迹。案例的主人公名叫卡梅伦(KameronKooshesh),目前就读于哈佛医学院。在小学三年级的时候他被诊断出急性淋巴细胞白血病,于是开始了两年半的强化疗。在这过程中,他开始失去头发,开始出现神经系统的其它症状。
最初的化疗并没能清除卡梅伦的白血病,于是他和家人来到了杜克医学中心向干细胞先驱JoanneKurtzberg博士求助。这次他接受了一次严格的骨髓移植手术。起初骨髓移植手术看起来奏效了,他的白血病也消失了。然而不幸的是,在移植手术后他出现了一种罕见且危险的并发症——移植物抗宿主病或GVHD。更加不幸的是,此时的卡梅伦对治疗这种并发症的类固醇不起作用,6个月内的死亡率为80%,处于非常危险的情况,预后也很差。这时,干细胞先驱Kurtzberg把目光锁向了细胞治疗公司Mesoblast,请求使用他们研究的干细胞疗法。这种疗法由供体骨髓间充质干细胞制成,经过加工成为了通用型。
在接下来的治疗中,卡梅伦接受了这种专门的干细胞注射,并且致命的移植物抗宿主病得到了缓解。这场灾难发生在近10年前,现在的卡梅伦不仅能够无癌生存,还能够无移植物抗宿主病生存。如今他是哈佛医学院一年级学生,他相信干细胞的力量。(图片截取自CBS视频)
脊椎损伤
年广州日报的一则新闻——《坐轮椅14年奇迹站起来》带来了振奋人心的消息。64岁的脊髓损伤、下肢瘫痪患者陈双喜,经过间充质干细胞治疗2年后,8月18日在医院骨科病房里奇迹般地从轮椅上站起来,并在支具辅助下缓慢迈开脚步,这意味着我国在干细胞治疗脊髓损伤领域获得了新突破。年2月,一名34岁的高位截瘫患者医院接受自体干细胞移植手术后,恢复了颈、胸腹部知觉。这名患者因车祸致颈3-颈4椎体骨折脱位并脊髓不完全损伤,传统康复治疗手段对其无明显效果,最终干细胞移植手术给他带来了奇迹。荆楚网以《截瘫男子自己“救”自己自体干细胞移植让患者重获新生》为题报道了本案例。
年12月8日,一篇干细胞疗法有望在中风或脊髓损伤后恢复运动功能的相关报道发布在Nature网站上。其中31岁女性中风患者SoniaOleaCoontz参加了一个小型干细胞治疗的临床试验,接受了干细胞治疗后,能举起自己右手臂过头顶,说话也变清楚了。她已经不需要轮椅,并在36岁怀上自己第一个孩子。Coontz的主治医生,斯坦福大学神经外科主任GarySteinberg说,Coontz是干细胞治疗的“奇迹病人”。
系统性红斑狼疮(SLE)
从中文期刊数据库和中华期刊数据库中查找干细胞治疗系统性红斑狼疮的资料,发现共计例接受干细胞移植治疗。总体自体外周血造血干细胞移植治疗系统性红斑狼疮患者,1年内有效率93.3%,复发率2.2%,有4.4%移植相关死亡,1年后复发率7.3%。自体骨髓干细胞移植和异体骨髓间充质干细胞移植治疗患者的近期临床效果好,随访1年无复发,无移植相关死亡。
来自4个临床中心的40例SLE患者接受2次脐带间充质干细胞(UC-MSC)输注,间隔1周。临床结果:随访12个月后总生存率为92.5%。SLEDAI评分和BILAG评分标准评分在移植3个月后明显降低,血清ANA、抗ds-DNA抗体水平亦在移植3个月后明显下降,13例患者达到主要临床反应,11例患者达到部分临床反应。所有患者耐受良好,无不良反应发生。该研究发现许多患者在移植6个月后病情复发,提示可在移植6个月后再次移植以减少复发。干细胞通过免疫调控显著改善患者的临床及血清学表现,重构健康的免疫系统,SLE疾病活动得到了满意的控制;另外,还逆转多器官功能障碍,蛋白尿和血清自身抗体滴度均下降!摘自《ArthritisResearchTherapy》杂志
性功能障碍
年,在英国伦敦举行的一项医学会议上,有科学家报道,干细胞治疗可恢复经历了前列腺手术的男性在正常的性交过程中的勃起功能。该报道基于一项I期临床试验:15名接受过前列腺手术治疗后勃起功能障碍的男性,在接受一次干细胞治疗的6个月后,有8名男性能进行正常的性交。
前列腺癌根治术中导致的海绵体神经损伤是导致ED的重要原因,传统药物对其无效。年研究员Haahr等人开展了一起干细胞修复ED的临床试验,17例前列腺癌根治术后ED患者5~18个月开始应用自体ADSCs移植。6个月后,8例患者恢复了勃起功能并可完成性交,且该8例患者从术后3个月开始IIEF-5评分(国际勃起功能指数-5)明显提高,勃起硬度评分(EHS)的明显提高出现在移植后6个月。
综上所述,大量临床前研究与部分临床案例均表明干细胞治疗ED呈现出明显的有效性,干细胞将进一步用于临床深入研究,成为治疗各种原因导致的ED最具优势的手段!
卵巢早衰
年,我国研究人员在美国《分子治疗》杂志上报告称,动物试验显示,干细胞疗法有望安全地治疗卵巢早衰。最近人类临床试验的成功案例再次证实,干细胞治疗卵巢早衰具有十分广阔的前景。
年1月,医院迎来了我国干细胞治疗卵巢早衰临床研究的首个健康宝宝,这也是全球首例干细胞复合胶原支架治疗卵巢早衰临床研究诞生的健康宝宝。
而且,干细胞调理可刺激体内荷尔蒙分泌雌性激素,提高体内的雌性激素水平,让女性更年期出现的失眠、多梦、脾气暴躁等症状得到改善,并推迟更年期的到来。
小儿脑性瘫痪(CerebralPalsy)
年11月,中央电视台科教频道报道了一位因胎儿期缺氧而导致脑瘫的小女孩露露的故事。医院的医生们利用干细胞具有自我更新、不断分化的能力,修复脑瘫患者的受损脑组织。露露通过干细胞治疗后,终于迈开出生后的第一步。
帕金森
年,参与干细胞临床试验的帕金森患者房地产巨头凯文.威克斯向改变他命运的神经外科医生公开表达了感谢。年10月24日,63岁的他被神经科医生确诊为早发性帕金森氏病。年12月,他成为了全球首批接受干细胞注射相关试验性脑部手术的患者之一。接受干细胞治疗后,凯文成功地维持了原有的积极生活方式。
年3月-年3月解放军第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。
克罗恩病
年3月24日,日本制药巨头武田(Takeda)与比利时干细胞公司TiGenix联合宣布,欧盟委员会(EC)已批准Alofisel(darvadstrocel,前称Cx),用于瘘管对至少一种传统或生物疗法反应不足的非活动性/轻度活动性管内克罗恩病(CD)成人患者复杂性肛周瘘(CPF)的治疗。此次批准,使Alofisel成为欧洲市场首个获得集中上市许可(MA)批准的异体干细胞疗法。在美国,FDA于去年10月授予了Alofisel治疗CD患者CPF的孤儿药地位。
随着干细胞研究的不断发展,相信在不久的将来,干细胞会应用到一些的目前依然非常难治的系统性疾病中,给更多的患者带来健康的希望。
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