干細(xì)胞,簡(jiǎn)言之就是一類能夠自我更新并分化形成多種組織細(xì)胞類型的原始細(xì)胞。他們是機(jī)體的工兵細(xì)胞,當(dāng)其它細(xì)胞和組織、器官發(fā)生受損、炎癥或體內(nèi)穩(wěn)態(tài)發(fā)生變化時(shí),干細(xì)胞就可能成為血液、骨、皮膚、肌肉等的種子細(xì)胞,進(jìn)一步分化成機(jī)體所需要的細(xì)胞。 目前,干細(xì)胞治療在人類疾病治療中的地位和價(jià)值已經(jīng)初步顯現(xiàn),尤其是在眾多難治性疾病領(lǐng)域。基于此,針對(duì)近期干細(xì)胞領(lǐng)域的研究焦點(diǎn),主要聚焦于造血干細(xì)胞,間充質(zhì)干細(xì)胞,腫瘤干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,小編進(jìn)行了一番盤點(diǎn)。 | |
01
干細(xì)胞領(lǐng)域圣杯
造血干細(xì)胞擴(kuò)增技術(shù)有望破解
2019年5月,在世界頂級(jí)期刊Nature一篇論文中,來自東京大學(xué)和斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種新的無(wú)血清培養(yǎng)體系,成功在實(shí)驗(yàn)室中穩(wěn)定地培養(yǎng)出造血干細(xì)胞。結(jié)果顯示,從小鼠骨髓中獲得原始的50個(gè)造血干細(xì)胞,體外增殖28天,可以得到長(zhǎng)期保持活性的造血干細(xì)胞。原始樣本中的造血干細(xì)胞數(shù)量增加了236倍到899倍,達(dá)到了前所未有的水平。當(dāng)他們把新生長(zhǎng)的細(xì)胞移植到?jīng)]有接受過清髓預(yù)處理的小鼠體內(nèi)時(shí),這些動(dòng)物的血液和免疫細(xì)胞都是從移植的造血干細(xì)胞和自身的造血干細(xì)胞中發(fā)展而來,這表明移植的干細(xì)胞已經(jīng)成功并發(fā)揮了功能。
如果這套培養(yǎng)體系可以成功地優(yōu)化培養(yǎng)人源造血干細(xì)胞,它可能會(huì)為再生醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)研究做出巨大的貢獻(xiàn)。
[1]Long-term ex vivo haematopoietic-stem-cell expansion allows non -conditioned transplantation .nature 2019-5-29
02
改造的 HSCs 完成概念驗(yàn)證
可重建造血系統(tǒng)
Vor Biopharma 宣布了一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究(Proof-of-Concept Study),顯示改造的造血干細(xì)胞(HSCs)可以下調(diào) CD33 的表達(dá),從而增強(qiáng)其植入骨髓和重建造血系統(tǒng)的能力。這種突破性的干細(xì)胞療法可使 CD33 靶向免疫療法更有效,且不會(huì)破壞患者的免疫系統(tǒng)。Vor Biopharma 發(fā)表臨床前數(shù)據(jù)是其商業(yè)化的第一步,可以降低毒性并最大限度地提高 CAR-T 治療和抗體藥物偶聯(lián)物(ADCs)的效力。
[2]Associated Press : Vor Biopharma Announces Publication of Proof-of-Concept Study of its Lead Program in the Scientific Journal Proceedings of the National Academy of Sciences.
03
HSCs 變形記:讓骨髓移植事半功倍
骨髓移植已成為抗?fàn)幇┌Y的常見策略,但在大約三分之一的患者中,骨髓中造血干細(xì)胞(HSCs)的動(dòng)員不足限制了其移植效果。埃默里大學(xué)的一項(xiàng)新研究以 Ptpn21 為焦點(diǎn),當(dāng)移除該蛋白時(shí),會(huì)導(dǎo)致 HSCs 變形且更加脆弱,容易通過骨髓中的狹窄孔隙遷移,從而增強(qiáng)動(dòng)員。值得注意的是,這種誘導(dǎo)的細(xì)胞變形可以由另一種蛋白 Septin1 逆轉(zhuǎn)。該發(fā)現(xiàn)有助于利用 HSCs 的調(diào)節(jié),來幫助血液疾病和癌癥患者。
[3]Technology Networks : Squishing Blood Stem Cells Could Facilitate Harvest for Transplants.
04
破解胰島β細(xì)胞關(guān)鍵技術(shù)
推動(dòng)糖尿病干細(xì)胞療法
今年5月,在頂級(jí)生物期刊《自然》(Nature)上再次發(fā)表了新成果,報(bào)道了能夠在體外培養(yǎng)β細(xì)胞分化的時(shí)候,盯牢α細(xì)胞+β細(xì)胞,把α細(xì)胞+β細(xì)胞先單獨(dú)分離出來,再放在一起形成可用于移植的類似胰島的結(jié)構(gòu)。
梅教授使用單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)可以檢測(cè)每個(gè)階段的細(xì)胞分化情況,并且使用單細(xì)胞分離和重聚團(tuán)培養(yǎng)技術(shù)把需要的細(xì)胞類型分離出來。三種內(nèi)分泌型細(xì)胞中,有一種叫SC-β細(xì)胞具有β細(xì)胞的特性,而且可以聚團(tuán)成干細(xì)胞誘導(dǎo)的胰島。這種方法將轉(zhuǎn)化干細(xì)胞樣本中的β細(xì)胞純度從30%提高到80%。
這項(xiàng)研究意義重大,讓我們離胰島β細(xì)胞替代療法在臨床上得以應(yīng)用更近一步?;蛟S在不久的將來,人類會(huì)開啟胰島細(xì)胞治療1型糖尿病的新時(shí)代!
[4]Harvard News : Improving cell therapy for diabetes.
05
首個(gè)iPSCs 衍生 NK 細(xì)胞治療實(shí)體瘤進(jìn)入臨床
iPSCs 衍生的自然殺傷(NK)細(xì)胞進(jìn)入首個(gè)臨床安全性試驗(yàn),共 64 名患有淋巴瘤、結(jié)直腸癌和乳腺癌等多種實(shí)體腫瘤的患者接受了治療,這可能是第一個(gè)治療癌癥的「現(xiàn)貨」免疫療法。該 NK 細(xì)胞由 Fate Therapeutics、加州大學(xué)圣地亞哥分校和明尼蘇達(dá)大學(xué)共同研究獲得,研究人員對(duì)結(jié)果持樂觀態(tài)度。
該試驗(yàn)于2019 年 2月開始,預(yù)計(jì)將于2020 年 6 月前公布結(jié)果。
[5]The Scientist : Clinical Trial Underway for a Natural Killer Cell Therapy.
06
首個(gè)生物打印的來自于 iPSCs 的血管化心臟誕生
近日,以色列的特拉維夫大學(xué)公布,使用人體組織3D打印出了全球首個(gè)完整心臟。此前雖也有過3D打印心臟,但是都未打印血管、心臟也不包含細(xì)胞。
本次打印心臟包括細(xì)胞、血管、心臟以及心室,它可完全與患者的免疫學(xué)、細(xì)胞、生物化學(xué)和解剖學(xué)特性匹配。這顆僅有櫻桃大小的心臟,是用脂肪組織逆轉(zhuǎn)為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,再通過 3D 打印而成的。這項(xiàng)研究發(fā)表在 Advanced Science 上。
重要的里程碑意義在于第一次成功地在工程化組織中展示了心臟和內(nèi)皮細(xì)胞。研究團(tuán)隊(duì)將驗(yàn)證該組織的有效泵送能力,并研究其不同細(xì)胞類型和功能區(qū)域,希望該組織能成為真正的功能性心臟。
[6]GEN News : First 3D Engineered Vascularized Human Heart Is Bioprinted.
07
日本科學(xué)家首次利用 iPSCs治療帕金森病
日本的研究人員完成了一項(xiàng)用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)衍生的神經(jīng)細(xì)胞治療帕金森氏病的臨床試驗(yàn)。他們應(yīng)用供體 iPSCs 庫(kù)分化成多巴胺能前體細(xì)胞。將240萬(wàn)個(gè)多巴胺能前體細(xì)胞注射到大腦中被認(rèn)為是多巴胺能活性中心的12個(gè)部位。患者迄今未發(fā)現(xiàn)任何不良反應(yīng),他將被繼續(xù)監(jiān)測(cè)6個(gè)月,如仍然沒有不良反應(yīng),將被繼續(xù)注射 240 萬(wàn)個(gè)多巴胺能前體細(xì)胞。
研究小組希望到 2020 年底能夠治療另外 6 名患者,來進(jìn)一步證明該技術(shù)的安全性和有效性。
[7]Technology Networks : 『Reprogrammed』 stem cells implanted into patient with Parkinson’s disease.
08
癌癥干細(xì)胞的新型饑餓療法
新加坡國(guó)家癌癥心(NCCS)的研究人員發(fā)現(xiàn)在肺癌中 CSCs 存在營(yíng)養(yǎng)偏好,并確定了這些細(xì)胞特別依賴的關(guān)鍵氨基酸。當(dāng)阻斷甲硫氨酸的攝取時(shí),研究人員觀察到在 48 小時(shí)內(nèi)腫瘤大小減少 94%。目前的難點(diǎn)是尚不存在阻止人體甲硫氨酸攝取的藥物,但幾項(xiàng)臨床試驗(yàn)已經(jīng)在開展。
[8]Singapore Times : Study finds new way to starve cancer cells.
09
促軟骨再生,優(yōu)選 MSCs 微團(tuán)
斯坦福大學(xué)的研究人員比較了水凝膠中微團(tuán)及單細(xì)胞懸液形式的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)的軟骨修復(fù)效果,同時(shí)評(píng)估了不同的 MSCs 微團(tuán)大小和四種不同的水凝膠對(duì) MSCs 軟骨形成的影響。研究結(jié)果表明,在體外模型中,MSCs 微團(tuán)的最佳尺寸可促進(jìn)軟骨的修復(fù)。尋找合適的水凝膠及 MSCs 微團(tuán)組合,可以增強(qiáng) MSCs 的功能。
[9]AAAS : Will MSC micropellets outperform single cells for cartilage regeneration?
以上便是小編為大家?guī)淼慕诳茖W(xué)家們?cè)诟杉?xì)胞領(lǐng)域取得的重要研究成果,我們也期待科學(xué)家們未來在該領(lǐng)域能取得更多可喜的成果!
(來源:干細(xì)胞者說)
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