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澳大利亚科学家发明干细胞隐形眼镜

据报道,因眼角膜病变而致盲者出现复明佳音。澳大利亚科学家成功利用干细胞技术,协助修复受损角膜,是全球首次。患者无需接受大型手术,更不用担心出现排斥反应,只需戴上特制的隐形眼镜,数周后就能重见光明。

澳大利亚悉尼新南威尔士大学的研究小组,邀请3名患有角膜病变的男女接受干细胞疗法测试。研究人员先从患者视力良好的眼睛中抽取微量干细胞,培植在特制的医学隐形眼镜上。10天后,研究人员再将覆盖有干细胞的隐形眼镜,安放在患者受损的眼睛上,待干细胞自行修复角膜组织,只需3周便能完成治疗。

干细胞:医学界的“万用细胞”

干细胞(stem cells, sc)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。
根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,es细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,tsc)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)。干细胞(stem cell)是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为“万用细胞”。

干细胞即为起源细胞。简单来讲,它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。

干细胞的分类

按分化潜能:全能干细胞,多能干细胞,单能干细胞。

按发育状态:胚胎干细胞,成体干细胞。

全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能,如胚胎干细胞(es细胞)。

多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。如造血干细胞、神经细胞。

单能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如上皮组织基底层的干细胞,肌肉中的成肌细胞。

胚胎干细胞:es细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。研究和利用es细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。在未来几年,es细胞移植和其它先进生物技术的联合应用很可能在移植医学领域引发革命性进步。

成体干细胞:成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。

造血干细胞:造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性转移性肿瘤疾病的最有效方法。与骨髓移植和外周血干细胞移植相比,脐血干细胞移植的长处在于无来源的限制,对hla配型要求不高,不易受病毒或肿瘤的污染。

神经干细胞:神经干细胞的研究尚处初级阶段。理论上讲,任何一种中枢神经疾病都可归结为神经干细胞功能的紊乱。给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经细胞,可治愈部分患者的症状。

周边血干细胞:骨髓中存有人体内最主要造血干细胞的来源,而周边血干细胞则是指借由施打白细胞生长激素(g-csf),将骨髓中的干细胞驱动至血液中,再经由血液分离机收集取得之干细胞。由于与骨髓干细胞极为相近,现已逐渐取代需要全身麻醉的骨髓抽取手术。

脂肪干细胞:以往人们因塑身而抽出的脂肪,大部分都当废弃物丢掉,现经由医学专家研究证,脂肪中含有大量的间质干细胞,间质干细胞具有体外增生及多重分化的潜力,能运用于组织与器官的再生与修复。

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,msc):是干细胞家族的重要成员,来源于发育早期的中胚层和外胚层。msc最初在骨髓中发现,因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注。

如间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能,可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。骨髓间充质干细胞由于其来源广泛,易于分离培养,并且具有较强的分化潜能和可自体移植等优点,越来越受到学者们的青睐,被认为是不久即将被引入临床治疗的最优干细胞。


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