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【四维健康】

瘫痪也能治 干细胞和外泌体疗法修复脊椎

文/杨景端(纽约北方医学中心行政总裁)、王佳宜

干细胞和外泌体综合治疗这两种新型的再生医学疗法,为患有创伤性瘫痪等不治之症的患者,带来了康复的新希望。(jiang jie feng/shutterstock)
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干细胞和外泌体综合治疗这两种新型的再生医学疗法的临床应用,为患有创伤性瘫痪等不治之症的患者,带来了康复的新希望。

干细胞和外泌体疗法修复脊椎案例

因脊椎损伤导致瘫痪的患者,在进行干细胞和外泌体综合治疗后,可以完全恢复。那么干细胞和外泌体在治疗疾病时是如何起作用的呢?我们通过一个具体的案例来探讨。

患者是一名35岁的年轻人,他在一次车祸中脊椎受到了严重的损伤,导致下半身瘫痪。医生告诉他,这种损伤很难完全恢复。但他并没有放弃希望。在朋友的推荐下,他到了一家著名的再生医学中心,希望通过最新的治疗方法恢复健康。

在再生医学中心,医生为他做了详细的检查,确定了他的脊髓损伤程度。治疗团队决定采用干细胞和外泌体综合治疗的方法。这是一个创新的治疗方案,旨在最大限度地促进脊髓的再生和修复。

经过干细胞加上外泌体治疗几个月后,奇迹发生了。首先就是腿部的感觉恢复了,如轻微的触碰、温度的变化,他都能感受到;另外就是运动功能也开始慢慢恢复,腿部逐渐有些力量,可以简单步行了。

这在以前是难以想像的,因为通常人们认为,因脊椎受损导致的瘫痪很难再恢复,特别是外伤性的。但经过一年多的治疗,他不仅能够独立行走,还能做一些轻度的运动,生活品质得到了显着提高。这说明干细胞和外泌体的结合在细胞和组织的再生中起到了主要的作用。

干细胞和外泌体疗法

干细胞是具有自我更新和产生分化细胞能力的细胞,通过引导干细胞成为特定的细胞,可以再生和修复人体受损或受疾病影响的组织。

而外泌体则是从细胞中释放的、直径约40~160奈米的膜结合囊泡。中的核酸、蛋白质、脂质和代谢物等特定细胞成分的积累,具有功能性、靶向性和机制驱动性,有调节细胞间通讯的作用。

干细胞源性既继承了干细胞的疗效,又不涉及使用供体细胞,而且外泌体含有比成体干细胞多近2倍的生长因子,所以能够更好地恢复和重振目标细胞,适用于骨关节炎、慢性疼痛和肌肉骨骼损伤等疾病的治疗。

干细胞和外泌体疗法可治疗多种疾病

美国梅奥诊所对10名创伤性脊椎损伤患者进行了一种间质干细胞治疗,结果表明药物治疗和实施对所有患者都成功且安全,而且其中7名患者的脊椎损伤程度都有所改善。该发表在2024年4月的《自然-自然通讯》上。
干细胞具有修复作用,它就像一个万能的修复工人,可以变成各种不同类型的细胞,包括神经细胞,来修复脊髓组织等。

由于干细胞有免疫特性,所以通常只能来自于患者自己的身体。干细胞主要是从骨髓中采集,然后还必须经过一段时间的培养,数量足够多之后,再移植到患者受伤的脊髓部位,干细胞就会去修复和再生受损的神经组织。

通过抑制发炎或细胞凋亡、刺激血管生成和分化等机制,而具有多效治疗潜力。

而外泌体实际上是细胞在体内发挥作用时分泌出的一个小泡,这个小泡里面除了没有细胞的生物学特性(DNA)外,它里面包含着各种信息。源于干细胞的小泡如果跟另外一个细胞融合,那就会起到干细胞的作用。也就是说,它像一个快递的投递员,把修复的材料、修复的信号发到更多的细胞里去,特别是发到其它的干细胞里面去,让它们起作用。

那麽如何取得外泌体呢?就是从干细胞中把外泌体取出来,再进行培养,之后再把外泌体注射到患者脊髓周围。因此外泌体带了非常重要的修复信号,它就让各个受损的组织开始非常活跃地进行修复。如果把干细胞和外泌体结合起来,工作效率就会更高。

干细胞三大缺点及外泌体的优势

干细胞疗法在修复受损的方面非常有效,比如心肌梗塞后的心脏修复、脊髓损伤或者神经修复,还有白血病、淋巴瘤的骨髓移植。干细胞疗法的优势是多功能、可塑性强、有长期的修复能力,但是有三个缺点:

1. 免疫排斥,不能够拿别人的干细胞给自己用,因为会产生免疫排斥反应。

2. 没分化的干细胞可以引发肿瘤的形成。

3. 干细胞的生产、培养、移植等成本都非常高。

与干细胞疗法相比,外泌体疗法有多方面优点:

1. 首先就是外泌体没有免疫特性,不会产生免疫排斥反应,因此可以使用健康人的外泌体给患者治疗。

2. 外泌体有强大的免疫调节功能,能减少发炎和促进组织修复。尽管在组织修复能力方面不如干细胞强,但其功能也很强大,而且作用也很强。

3. 使用外泌体疗法的方式较多,可以注射、可以吸入、还可以静脉输液,因此比较安全也比较稳定。

外泌体疗法面临的主要挑战是,生产和要求纯化非常严格,这影响到效率和成本;还有就是标准化问题。这些都限制了它的临床转化和应用。

在美国如果想用外泌体疗法进行治疗,一定要选择FDA批准的药物水平外泌体。不过目前FDA 核准的外泌体产品,基本上都处于临床试验阶段。

目前,的唯一在使用的干细胞产品,是来自脐带血的造血干细胞。这些产品被批准用于患有影响血液生成,即造血系统疾病的患者,但未获准用于其它用途。

但是大家在使用干细胞疗法的时候,除了免疫排斥和促进肿瘤生长问题,肯定会想到,还有高昂的费用问题。其实外泌体疗法的费用也不低,这些都是目前再生医学所面临的挑战。

但是不管怎样,再生医学把人体固有的一种自我修复能力,人工地放大了,然后把它用在一些特别需要它的病人身上。再生医学的发展给很多病人带来新的希望,随着技术的不断发展,干细胞和外泌体的疗法也会在更多的疾病中发挥作用。◇

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责任编辑:孙诚

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