干細(xì)胞(stem cell)是一種未分化的“元”細(xì)胞,具有自我復(fù)制和多想分化潛能,主要存在于人體的臍帶、骨髓、胎盤、臍帶血、脂肪等組織中。在一定的誘導(dǎo)培養(yǎng)條件下,干細(xì)胞可以分化成多種功能細(xì)胞,并且可以培育成骨骼、肌肉、神經(jīng)以及肝、腎等多種組織和器官,有望于治療腫瘤、糖尿病、心腦血管疾病以及美容、延緩衰老等傳統(tǒng)藥物和治療手段效果不明顯的疾病和醫(yī)療難題。
2006年日本科學(xué)家山中伸彌利用逆轉(zhuǎn)錄病毒將四個(gè)因子Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc導(dǎo)入小鼠胚胎成纖維細(xì)胞,成功獲得胚胎干細(xì)胞樣的多能干細(xì)胞,稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells, iPSC)。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn),人類的成體細(xì)胞同樣可以進(jìn)行類似的重編程,而重編程相關(guān)的因子搭配和載體也在不斷優(yōu)化。
誘導(dǎo)多能干細(xì)胞可以來源于多種成體細(xì)胞,皮膚、血液、尿液,皆可得到iPS細(xì)胞,取材容易。理論上,這種人工制成的多能干細(xì)胞能夠分化為體內(nèi)幾乎所有類型的細(xì)胞,極大地推動(dòng)了干細(xì)胞領(lǐng)域的發(fā)展。
干細(xì)胞技術(shù)、又稱再生醫(yī)學(xué)技術(shù),是指通過對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行分離、體外培養(yǎng)、定向誘導(dǎo)、甚至基因修飾等處理過程,在體外繁育出全新的、正常的甚至更年輕的細(xì)胞、組織或器官,并最終通過細(xì)胞、組織或器官的抑制實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療。
干細(xì)胞分類
根據(jù)發(fā)育階段分類:
1.胚胎干細(xì)胞(Embryonic Stem Cell)
ES細(xì)胞(Embryonic Stem Cell)、EG 細(xì)胞(Embryonic Germ Cell)
2.成體干細(xì)胞
目前發(fā)現(xiàn)的成體干細(xì)胞主要有:造血干細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、肝干細(xì)胞、肌肉衛(wèi)星細(xì)胞、皮膚表皮干細(xì)胞、腸上皮干細(xì)胞、視網(wǎng)膜干細(xì)胞、胰腺干細(xì)胞等
根據(jù)分化潛能的大小分類:
1.全能干細(xì)胞(Totipotent Stem Cell)
2.單能干細(xì)胞(Embryonic Stem Cell)
3.多能干細(xì)胞(Multipotent Stem Ce11)
Ⅱ、干細(xì)胞的主要研究方向
干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上游(干細(xì)胞采集與存儲(chǔ)),中游(干細(xì)胞增殖及干細(xì)胞新藥研發(fā))及下游(干細(xì)胞治療)。在各國政府的推動(dòng)下,再生醫(yī)學(xué)研究在近年獲得巨大發(fā)展,干細(xì)胞(stem cells)作為再生醫(yī)學(xué)最具活力的研究領(lǐng)域得到非??斓陌l(fā)展。干細(xì)胞在生命科學(xué)、新藥試驗(yàn)和疾病研究這三大領(lǐng)域中具有巨大研究和應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥再生細(xì)胞替代治療和藥物篩選等領(lǐng)域,成為世界關(guān)注和研究的焦點(diǎn)。
科技部“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究的重點(diǎn)專項(xiàng)”預(yù)算27億人民幣[第13個(gè)五年計(jì)劃(2016至2020 年]。臨床研究重點(diǎn):神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管疾病、肝臟再生和生殖健康方面?;A(chǔ)研究重點(diǎn):如何從干細(xì)胞獲得各種功能類型的細(xì)胞,以及它們植入體內(nèi)后如何受到體內(nèi)環(huán)境影響的機(jī)制研究。
CNKI
全球干細(xì)胞專利申請(qǐng)數(shù)量排名第一的是美國加州大學(xué),其專利申請(qǐng)量達(dá)到395 件;其次是美國杰龍生物醫(yī)藥公司, 其專利申請(qǐng)量達(dá)到362 件,日本的京都大學(xué)專利申請(qǐng)量也達(dá)到333 項(xiàng)。干細(xì)胞專利較多的發(fā)明人是Hariri Robert J、Thomson James A、Weiss Samuel 等。國內(nèi)浙江大學(xué)干細(xì)胞專利申請(qǐng)量位居第一,達(dá)到137 項(xiàng),其次是協(xié)和干細(xì)胞基因工程有限公司,專利申請(qǐng)量達(dá)到94 項(xiàng),中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院野戰(zhàn)輸血研究所、第二軍醫(yī)大學(xué)等機(jī)構(gòu)干細(xì)胞專利申請(qǐng)較為突出。主要發(fā)明人為裴雪濤、裴瑞卿、韓俊領(lǐng)、劉擁軍等。
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