干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制、多向分化和歸巢潛能等特性的原始細(xì)胞，可以分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞。迄今為止，干細(xì)胞療法在皮膚、心臟、眼睛、骨骼肌、神經(jīng)組織、胰腺和血液方面，取得了一定的進(jìn)展。

一、皮膚

干細(xì)胞療法目前可以用于治療一些遺傳性皮膚病，其中應(yīng)用最廣泛的是大皰性表皮松解癥。大皰性表皮松解癥（表現(xiàn)為皮膚和黏膜的慢性糜爛和潰瘍）是一種嚴(yán)重的遺傳性水皰疾病，是由于膠原和層粘連蛋白的編碼基因突變引起的，而膠原和層粘連蛋白是對(duì)維持皮膚結(jié)構(gòu)完整性至關(guān)重要的細(xì)胞外基質(zhì)的組成部分。

國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Nature》2017年曾報(bào)道，利用轉(zhuǎn)基因干細(xì)胞成功治療一個(gè)年僅7歲的大皰性表皮松解癥男孩的案例。De Luca及其同事報(bào)告，給一名患大皰性表皮松解癥的7歲男童植入轉(zhuǎn)基因干細(xì)胞后，產(chǎn)生了80%的皮膚。方法是從未受到累及皮膚采集2cm×2cm活檢標(biāo)本，并對(duì)自體組織特異性干細(xì)胞進(jìn)行基因工程改造，從而使其表達(dá)正常層粘連蛋白。

二、心臟

心肌梗死是最常見，也是最容易危及生命的一種心臟疾病，這主要是因?yàn)樾募〉脑偕芰O其有限。而由于器官移植仍然是終末期疾病的唯一治療方案，因此各種細(xì)胞替代策略已被視為潛在的替代方案。

目前已開展了近200項(xiàng)涉及干細(xì)胞的臨床試驗(yàn)，最常見的是遞送來(lái)自骨髓的自體單核細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞。這些細(xì)胞不是來(lái)源于間充質(zhì)，通常也不能再生成體組織（例如心臟組織）。幾項(xiàng)大規(guī)模、隨機(jī)、安慰劑對(duì)照試驗(yàn)取得的共識(shí)是，遞送MSC雖然安全，但卻不能產(chǎn)生長(zhǎng)期的治療益處。

在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物心肌梗死后，將ESC來(lái)源的心肌細(xì)胞移植入其體內(nèi)的研究產(chǎn)生了相互矛盾的結(jié)果：一項(xiàng)研究顯示心肌修復(fù)，但伴有室性心律失常，而另一項(xiàng)研究未顯示心肌再生。

目前，我們面臨的固有挑戰(zhàn)是對(duì)于植入的工程化組織，應(yīng)如何促進(jìn)其電-機(jī)械功能整合，因此要使用同種異體ESC來(lái)源或自體iPSC來(lái)源的心血管祖細(xì)胞治療心肌疾病，其難度似乎令人望而生畏。所以，目前干細(xì)胞在心臟疾病的主要應(yīng)用是用于研究發(fā)病機(jī)制和篩選藥物。

三、眼睛

眼睛干細(xì)胞療法主要用于治療與視力喪失相關(guān)的疾病，包括視網(wǎng)膜色素變性、角膜緣干細(xì)胞缺乏癥等。視網(wǎng)膜是位于眼睛內(nèi)表面的光敏神經(jīng)層，它依賴于下方視網(wǎng)膜色素上皮（RPE）的完整性。老年性黃斑變性的特征是RPE逐漸喪失，隨后黃斑內(nèi)光感受器死亡，導(dǎo)致斑片狀、波浪形的中央視覺，最終失明。

目前干性黃斑變性尚無(wú)治療方法，該病涉及視網(wǎng)膜下的玻璃疣沉積和變性，上述情況發(fā)生于大約90%老年性黃斑變性患者。研究者在老年性黃斑變性的早期（即光感受器完全喪失之前）將新的RPE移植到動(dòng)物黃斑內(nèi)，結(jié)果功能失調(diào)的RPE被替代，動(dòng)物的視力恢復(fù)。在老年性黃斑變性的后期，細(xì)胞療法除移植RPE細(xì)胞之外，還需要移植感光細(xì)胞（或可分化成感光細(xì)胞的細(xì)胞）。

多能干細(xì)胞來(lái)源的RPE細(xì)胞以細(xì)胞懸液的形式遞送，或者接種在生物工程支架上，然后通過外科手術(shù)植入，從而實(shí)現(xiàn)精確定位。移植同種異體RPE細(xì)胞有引發(fā)免疫應(yīng)答的風(fēng)險(xiǎn)。因此，可能需要采取免疫抑制治療，但只是暫時(shí)的，持續(xù)至RPE修復(fù)即可。

除了RPE的修復(fù)，角膜和晶狀體的修復(fù)也取得了進(jìn)展。2015年，一種能夠在物理?yè)p傷或化學(xué)燒傷后修復(fù)角膜和恢復(fù)視力的“成體”組織特異性角膜緣干細(xì)胞制劑獲得了歐洲藥品管理局的上市許可。

四、骨骼肌

骨骼肌占體重的40%。隨著年齡增長(zhǎng)，肌肉量和肌肉力量進(jìn)行性減少，因而限制活動(dòng)能力。此外，遺傳性肌肉消耗疾病（如肌營(yíng)養(yǎng)不良、重癥肌無(wú)力等）也會(huì)導(dǎo)致隨意運(yùn)動(dòng)能力喪失。

肌肉干細(xì)胞（MuSC）也稱為衛(wèi)星細(xì)胞，具有強(qiáng)大的再生潛力，可在受到啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行自我更新，并長(zhǎng)期有效地修復(fù)損傷。理論上來(lái)講，患者來(lái)源的iPSC可無(wú)限量供應(yīng)自我更新的胚胎期治療性成肌干細(xì)胞，就可以在植入前進(jìn)行基因置換或修正，從而治療因衰老或疾病引起的肌肉萎縮。

五、神經(jīng)組織

大多數(shù)哺乳動(dòng)物的腦部在子宮內(nèi)已經(jīng)基本發(fā)育完成，因此，破壞神經(jīng)元的損傷或疾病會(huì)導(dǎo)致永久性殘疾，因而促使人們關(guān)注作為細(xì)胞替代療法來(lái)源的PSC。

利用多能干細(xì)胞分化的多巴胺能神經(jīng)元可以治療帕金森病。經(jīng)此種方法治療后，紋狀體多巴胺能功能和運(yùn)動(dòng)功能有所改善，并且在一些患者中，胎兒來(lái)源的中腦腹側(cè)組織移植物（含有產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)母細(xì)胞）長(zhǎng)期持續(xù)存在。

此外，使用干細(xì)胞的其他神經(jīng)系統(tǒng)適應(yīng)證目前正在臨床前研究階段。最棘手的難題之一是脊髓損傷。目前，移植各種形式的神經(jīng)干細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞后已經(jīng)產(chǎn)生了軸突生長(zhǎng)和神經(jīng)連接的效果，并提出了修復(fù)和康復(fù)的希望，但尚未在嚴(yán)格的臨床試驗(yàn)確立功能恢復(fù)的證據(jù)。

六、胰腺

根據(jù)國(guó)際糖尿病聯(lián)合會(huì)(IDF)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年全球成年糖尿病患者人數(shù)達(dá)到5.37億（10.5%），折算比例，約十分之一的成年人受到影響。糖尿?。―M）是由于胰島β細(xì)胞遭到自身免疫破壞或衰竭引起的，針對(duì)這些原因，研究人員嘗試使用胚胎干細(xì)胞衍生出能夠產(chǎn)生胰島素分泌的β細(xì)胞，從而治療糖尿病。

目前的β細(xì)胞遞送策略，包括將胰腺內(nèi)胚層祖細(xì)胞或成熟β細(xì)胞用膠囊封裝（encapsulation），并且皮下放置膠囊，以便于監(jiān)測(cè)和回收。一旦該方法成功，糖尿病患者就不需要每日多次監(jiān)測(cè)自己的血糖水平，因?yàn)橛筛杉?xì)胞衍生的胰島β細(xì)胞可以更精確和靈敏地控制血糖水平。

七、血液

紅細(xì)胞、血小板、T細(xì)胞和造血干細(xì)胞，屬于人們探索最多的多能干細(xì)胞來(lái)源的細(xì)胞產(chǎn)品。紅細(xì)胞和血小板的體外制造提供了一個(gè)獲得無(wú)病原體制品的途徑，這些制品可以是特定劑量、特定抗原類型。而由多能干細(xì)胞衍生出的免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞等）則對(duì)治療腫瘤有著重要的作用。

理論上而言，多能干細(xì)胞來(lái)源的T細(xì)胞可以為CAR修飾提供取之不盡的同種異體供給。為了避免免疫應(yīng)答，通常需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的基因工程改造，利用CRISPR-Cas9清除CAR-T細(xì)胞中的主要組織相容性復(fù)合體分子。如果對(duì)PSC來(lái)源的腫瘤殺傷性CAR-T細(xì)胞做出原理驗(yàn)證，將可能制造出“現(xiàn)成的”腫瘤靶向T細(xì)胞療法，并且會(huì)大大降低成本。

參考資料：

[1]Stem Cells in the Treatment of Disease, NEJM (2019)