Mga bituin sa stem cell! Klinikal na pananaliksik at aplikasyon ng umbilical cord mesenchymal stem cells

Sa mga nakalipas na taon, ang pananaliksik sa mga mesenchymal stem cell ay patuloy na tumataas, at sa ngayon, higit sa 47000 mga artikulo na may kaugnayan sa mesenchymal stem cell ay nakuha sa Pubmed.

Ang umbilical cord mesenchymal stem cell ay palaging itinuturing na kayamanan ng mga siyentipiko at patuloy na nagpapakita ng kanilang potensyal para sa paggamot sa sakit at anti-aging.

Ngayon, ipapaliwanag sa iyo ng editor kung ano ang mga umbilical cord mesenchymal stem cell, at ipapakita ang kagandahan ng umbilical cord mesenchymal stem cells sa larangan ng medikal sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga kaso ng aplikasyon sa klinikal na pananaliksik ng umbilical cord mesenchymal stem cell.

Ano ang umbilical cord mesenchymal stem cells?

Umbilical cord mesenchymal stem cells (hUC MSCs) ay nagmula sa umbilical cord ng mga bagong silang at mas ligtas at mas primitive kumpara sa mga adult mesenchymal stem cell. Mayroon silang mas malakas na paglaganap, pagkakaiba-iba, at mga kakayahan sa regulasyon ng immune; Bilang karagdagan, kumpara sa iba pang pinagmumulan ng mesenchymal stem cell, ang umbilical cord mesenchymal stem cell ay nakukuha mula sa hiwalay na tisyu ng pusod nang walang anumang pinsala sa katawan ng tao. Samakatuwid, ang mga umbilical cord MSC ay angkop para sa klinikal na pananaliksik at aplikasyon, at ang ginustong pagpipilian para sa cell therapy at regenerative na gamot.

Ang umbilical cord mesenchymal stem cells ay nagpakita ng mataas na kakayahan sa pagkakaiba-iba sa vitro, kabilang ang mga chondrocytes, adipocytes, osteoblast, skeletal cells, cardiomyocytes, liver cells, pati na rin ang paggawa ng mga glucagon cells, somatostatin secreting cells, glial cells (oligodendrocytes), at dopaminergic neuron. Samakatuwid, ang umbilical cord mesenchymal stem cell ay napaka-angkop para sa mga klinikal na aplikasyon at siyentipikong pananaliksik.

Ang mga mesenchymal stem cell ay naging hotspot ng pananaliksik

Sa mga nakalipas na taon, ang pananaliksik sa mga mesenchymal stem cell ay tumaas, at ang ClinicalTrials mula sa NIH sa Estados Unidos ay ang pinakamalaking database ng klinikal na pananaliksik sa mundo. Ayon sa mga resulta ng paghahanap ng database, noong Mayo 13, 2019, mayroong 753 klinikal na pag-aaral na nakarehistro sa database tungkol sa mesenchymal stem cells. Kabilang sa mga ito, ang bilang ng mga klinikal na pag-aaral na isinagawa sa Tsina, Europa, at Estados Unidos ay kabilang sa nangungunang tatlo sa mundo.

Mula sa pananaw ng mga uri ng mga sakit na ginagamot, ang klinikal na pananaliksik sa mesenchymal stem cell ay nagsasangkot ng daan-daang mga sakit. Kabilang sa mga ito, ang mga sakit sa neurological, cardiovascular, at orthopedic ay ang tatlong pangunahing lugar ng pananaliksik, na nagkakahalaga ng higit sa 15%, at ang kabuuan ay lumampas sa kalahati. Bilang karagdagan, ang proporsyon ng diabetes, atay, baga, gastrointestinal tract, balat, mga sakit sa autoimmune at graft versus host disease (GVHD) ay humigit-kumulang 5%, na isang mahalagang klinikal na direksyon ng pananaliksik ng mga mesenchymal stem cell.

Clinical application research case ng umbilical cord mesenchymal stem cell

01. Metabolic na sakit

1.1 Diabetes

Sa kasalukuyan, walang radikal na lunas para sa diabetes sa klinikal, at maaari lamang tayong umasa sa insulin o mga gamot na in vitro upang mabawasan ang asukal sa dugo, at kasabay nito ay makipagtulungan sa diyeta at ehersisyo. Ang mga mesenchymal stem cell ay may kakayahang pasiglahin ang pancreatic islets β Ang function ng cell regeneration.

Sa China, mayroong tatlong nangungunang ospital na nagsagawa ng klinikal na pananaliksik sa mesenchymal stem cell transplantation sa paggamot ng type II diabetes. Karamihan sa mga pasyente ay nakamit ang epekto ng pagbabawas ng asukal sa dugo at insulin, at ang ilan ay huminto pa sa pag-inom ng gamot. Kasabay nito, ang pisikal na kondisyon ng pasyente ay bumuti at ang kanilang sub-health status ay naitama sa isang tiyak na lawak.

Sinaliksik ng Fuzhou General Hospital ng Nanjing Military Region ang kaligtasan at bisa ng umbilical cord mesenchymal stem cells na sinamahan ng autologous bone marrow mesenchymal stem cell sa paggamot ng type I diabetes na walang immunotherapy. Ang mga resulta ay nagpakita na ang epekto ng paggamot ng 42 mga pasyente ay mabuti. Ang C-Pep ay tumaas ng 105.7%, insulin 49.3%, HbA1c ay bumaba ng 12.6%, mabilis na blood glucose na bumaba ng 24.4%, at insulin demand ay bumaba ng 29.2%.

1.2 Mga komplikasyon ng diabetes

Ang mga mesenchymal stem cell ay may mas malawak na posibilidad na magamit sa mga komplikasyon ng diabetes.

1.2.1 Diabetes paa

Sa Shaanxi Provincial People's Hospital, sa ilalim ng mga sterile na kondisyon, ang umbilical cord mesenchymal stem cell suspension ay itinurok sa mga kalamnan sa pagitan ng 3cm x 3cm sa mga sugat ng 5 inpatient na may type II diabetes na kumplikado sa diabetic foot. Para sa mga may malubhang sugat, ang mga iniksyon ay may pagitan ng 1cm x 1cm sa paa, na may pagtuon sa iniksyon sa paligid ng ulser. Pagkatapos ng paggamot, ang antas ng sakit sa paa at pamamanhid ay makabuluhang nabawasan, ang pasulput-sulpot na claudication ay bumuti nang husto, at ang mga ulser ay ganap na gumaling.

Sa Affiliated Anhui Provincial Hospital ng Anhui Medical University, ang umbilical cord mesenchymal stem cells ay iniksyon sa mga lugar ng ulcer ng mga apektadong paa ng 53 pasyente na may grade II-IV diabetic foot. Pagkatapos ng tatlong buwan ng paggamot, kumpara sa control group, ang treatment group ay nagpakita ng makabuluhang pagpapabuti sa temperatura ng balat, ankle-brachial pressure index, skin oxygen tension, at walking distance.

1.2.2 Diabetic nephropathy

Ang Clinical Medical College ng Fuzhou General Hospital, Second Military Medical University, at ang Affiliated Changzheng Hospital ng Second Military Medical University ay gumamot ng 15 pasyente na may umbilical cord mesenchymal stem cell sa pamamagitan ng interbensyon sa pancreatic dorsal artery, bilateral renal arteries, at peripheral vein infusion . Pagkatapos ng paggamot, ang mga pasyente ay nagpakita ng mga pagpapabuti sa presyon ng dugo, asukal sa dugo, mga antas ng C-peptide, at mga tagapagpahiwatig ng function ng bato. Sa mga tuntunin ng clinical efficacy sa pagpapabuti ng diastolic na presyon ng dugo at paggana ng bato, ang grupo ng paggamot ay nalampasan ang control group na ginagamot sa oral telmisartan kasama ang subcutaneous insulin injection.

02.Mga sakit sa neurological

2.1 Sakit na Parkinson

Ang unang kaso ng stem cell transplantation para sa Parkinson's disease sa China ay natapos sa isang ospital sa Shijiazhuang. Si Xie Xiyun, isang 76-taong-gulang mula sa Indonesia, ay dumaranas ng sakit na Parkinson sa loob ng mahigit isang dekada, nakararanas ng paninigas at pag-urong sa tatlong daliri ng kanyang kanang kamay, paninigas ng katawan, paghihirap sa paglunok, at pagkawala ng kakayahan sa pangangalaga sa sarili. Sa loob ng ilang oras ng pagtanggap ng mesenchymal stem cell transplantation, nakakain siya ng maayos at kumportableng manood ng telebisyon nang gabing iyon, na may makabuluhang pagbuti sa iba pang mga sintomas.

Si Dr. Sun Li mula sa China Medical University ay naglagay ng suspensyon na naglalaman ng umbilical cord mesenchymal stem cell sa mga arterya ng leeg ng 10 mga pasyenteng may sakit na Parkinson. Pagkatapos ng paglipat, ang mga pasyente ay nagpakita ng mga pagpapabuti sa postura ng paglalakad, kalubhaan ng panginginig, boluntaryong paggalaw, at kakayahang umupo at tumayo. Hindi lamang nito epektibong nakontrol ang pag-unlad ng sakit na Parkinson, ngunit makabuluhang pinahusay din nito ang paggana ng nasirang tisyu ng utak, kaya pinahusay ang kalidad ng buhay para sa mga pasyente.

2.2 senile dementia

Ang pangkat na pinamumunuan ni Zhou Qiang sa Jinyang Hospital sa Guiyang City ay gumamot sa apat na matatandang pasyente ng dementia gamit ang mga autologous bone marrow stem cell. Ang unang pasyente, isang 75-taong-gulang na lalaki, ay hindi nakilala ang mga miyembro ng pamilya sa pagpasok at nawalan ng pantog at kontrol sa bituka. Kasunod ng paggamot sa transplant, ang mga sintomas na ito ay mabilis na bumuti, at sa paglabas, hindi lamang niya nakilala ang mga miyembro ng kanyang pamilya ngunit nabawi rin ang normal na paggana ng pantog at bituka.

2.3 Hindi pagkakatulog

Ginamot ni Dr. Wang Yali mula sa Zhejiang Armed Police Hospital ang 19 na pasyenteng may insomnia sa pamamagitan ng intravenous infusion ng umbilical cord mesenchymal stem cell. Ang lahat ng mga pasyenteng ito ay nakaranas ng hirap makatulog, bumaba ang kalidad ng pagtulog, at kabuuang oras ng pagtulog na wala pang 6 na oras. Pagkatapos ng isang buwan ng paggamot, ang pagpapabuti sa kalidad ng pagtulog sa mga pasyente ay maihahambing sa oral na gamot. Pagkatapos ng dalawang buwan ng paggamot, ang mga marka ng kalidad ng pagtulog ng mga pasyente ay makabuluhang mas mahusay kaysa sa mga oral na gamot. Pagkatapos ng tatlong buwan ng paggamot, ang kalidad ng pagtulog ng mga pasyente ay mas mahusay din kaysa sa oral na gamot, at ang mga epekto ng isang paggamot ay maaaring tumagal ng hanggang isang taon, na makabuluhang pagpapabuti ng kalidad ng pagtulog sa mga pasyente.

03. Musculoskeletal disorder

3.1 Degenerative joint disease

Noong 1990s, nagsimulang makamit ni Brittberg at ng iba pa ang ilang mga resulta sa pag-aayos ng mga pinsala sa cartilage gamit ang mga autologous chondrocytes. Samakatuwid, parami nang parami ang mga pag-aaral na nagsimulang tumuon sa mga mesenchymal stem cell. Ang mga mesenchymal stem cell ay maaaring mag-iba sa iba't ibang mga tisyu at ayusin ang articular surface cartilage at subchondral bone injuries.

Sa isang pag-aaral na isinagawa ni Akgun et al. mula sa Department of Orthopedics and Traumatology sa Istanbul University sa Turkey, inihambing nila ang mga therapeutic effect ng autologous bone marrow mesenchymal stem cell at chondrocytes sa 14 na pasyenteng may osteoarthritis. Natagpuan nila na ang mga pasyente na tumatanggap ng mesenchymal stem cell treatment ay nagpakita ng mas makabuluhang mga pagpapabuti sa pinsala sa tuhod at osteoarthritis outcome score (KOOS) at visual analog scale (VAS) na mga marka.

Wakitani et al. mula sa Feinberg School of Medicine sa Northwestern University at sa Cleveland Clinic Hospital sa Ohio University ay nagsagawa ng clinical trial gamit ang mesenchymal stem cells. Sa pang-eksperimentong grupo, ang isang collagen gel na may halong autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cells ay itinanim sa articular cartilage lesion ng mga pasyente, habang ang control group ay nakatanggap lamang ng pantay na halaga ng collagen gel. Ang parehong mga grupo ay nagpakita ng mga pagpapabuti sa magkasanib na pag-andar, ngunit ang pang-eksperimentong grupo lamang ang nagpakita ng pagbabagong-buhay ng transparent na kartilago sa lugar ng pinsala. Sinundan nila ang 41 mga pasyente na nakatanggap ng mesenchymal stem cell therapy nang hanggang 11 taon at walang nakitang malubhang komplikasyon.

04. Mga sakit sa reproductive system

4.1 Kawalan ng katabaan

Ang pagkukumpuni ng matinding pinsala sa endometrium, na siyang bangungot ng maraming infertile na kababaihan, ay posible na ngayon sa pamamagitan ng mesenchymal stem cell regenerative technology, na nagdadala ng pag-asa upang matupad ang mga pangarap ng kababaihan sa pagiging ina.

Ang koponan ni Propesor Hu Yali mula sa Obstetrics and Gynecology Department ng Gulou Hospital sa Nanjing, na nakikipagtulungan sa koponan ni Propesor Dai Jianwu mula sa Institute of Genetics and Developmental Biology ng Chinese Academy of Sciences, ay matagumpay na nakabuo, sa unang pagkakataon sa buong mundo, isang paraan upang pagsamahin collagen scaffolds na may mesenchymal stem cell. Sa pamamagitan ng pagsasama ng mga tradisyonal na hysteroscopic techniques, nakamit nila ang functional repair ng nasirang endometrium, na tinutulungan ang tatlong pasyente na matupad ang kanilang mga pangarap na maging mga ina.

Si Ms. Hu mula sa Yancheng, Jiangsu, ay nakaranas ng tatlong natural na miscarriages sa pagitan ng edad na 31 at 34, na humantong sa matinding pagdirikit sa kanyang uterine cavity dahil sa post-miscarriage uterine curettage surgeries. Gamit ang mesenchymal stem cell, matagumpay na naayos ng Gulou Hospital sa Nanjing ang kanyang endometrium sa loob ng walong buwan. Dahil dito, matagumpay siyang nabuntis, at noong Hulyo 17, 2014, ipinanganak niya ang unang "regenerative medicine baby" sa China.

Ang mesenchymal stem cell ng Nanjing Gulou Hospital na "endometrial regeneration surgery" ay matagumpay na nakapagbigay ng 13 infertile na pasyente na may malubhang uterine cavity adhesions na magbuntis at manganak, na nagresulta sa kabuuang 14 na malusog na "regenerative medicine babies."

4.2 Napaaga ang ovarian failure

Ang premature ovarian failure ay tumutukoy sa hindi pangkaraniwang bagay kung saan ang mga kababaihan ay nakakaranas ng ovarian atrophy at huminto sa pag-ovulate bago ang edad na 40. Sa kasalukuyan, humigit-kumulang 1% ng mga kababaihan ng reproductive age sa buong mundo ang nakakaranas ng premature ovarian failure, na ginagawa itong isang makabuluhang sanhi ng pagkabaog ng babae.

Si Propesor Wu Ji at ang kanyang koponan mula sa Shanghai Jiao Tong University sa China ay naghiwalay ng mga babaeng reproductive stem cell mula sa isa hanggang dalawang linggong gulang na berdeng fluorescent protein transgenic mice. Pagkatapos ng purification, kultura, at iba pang mga proseso, ang mga cell na ito ay inilipat sa mga daga na may napaaga ovarian failure. Ang mga resulta ng pananaliksik ay nagpakita na ang mga babaeng reproductive stem cell, tulad ng iba pang mga stem cell, ay may mga katangian ng pag-uwi. Pagkatapos ng pag-uwi, ang ilang mga cell ay nag-iba at unti-unting nabuo sa mga mature na oocytes, kaya't ibinabalik ang ovarian function.

4.3 Erectile Dysfunction (ED)

Ang paggamit ng stem cell therapy para sa erectile dysfunction ay maaaring parehong palitan ang nasira o patay na penile tissue cells at mag-secrete ng mga salik upang ayusin ang functionally impaired penile tissue cells.

Labinlimang erectile dysfunction na pasyente sa Denmark ang nakatanggap ng mesenchymal stem cell infusions nang walang gamot o penile transplantation. Pagkaraan ng anim na buwan, walong lalaki ang nakipagtalik nang normal.

05.Mga sakit sa autoimmune

Noong 2007, matagumpay na nagamot ni Propesor Sun Lingyun sa Tsina ang dalawang kaso ng refractory systemic lupus erythematosus gamit ang mesenchymal stem cell, at nang sumunod na taon, siyam pa ang nagamot niya. Pagkatapos ng paggamot, ang mga sintomas ng mga pasyente ay makabuluhang naibsan, at walang pag-ulit sa panahon ng 6 na buwang pag-follow-up.

Noong 2012, ang Rheumatology and Immunology Department ng Jiangsu University Affiliated Hospital ay nag-intravenous ng umbilical cord mesenchymal stem cell para sa 21 pasyenteng may systemic lupus erythematosus, na makabuluhang nagpababa ng antas ng urinary protein sa mga pasyenteng ito, bumaba sa aktibidad ng sakit, at nagpababa ng Systemic Lupus Erythematosus Iskor ng Index ng Aktibidad ng Sakit.

Ang epekto ng mesenchymal stem cell transplantation sa aktibidad ng sakit at urinary protein sa mga pasyente na may systemic lupus erythematosus (SLE)

Noong 2013, pinangangasiwaan ng Rheumatology and Immunology Department ng First Affiliated Hospital ng Yangtze University at Jingzhou First People's Hospital ang umbilical cord mesenchymal stem cells sa pamamagitan ng anterior cubital vein sa 18 pasyenteng may systemic lupus erythematosus. Pagkalipas ng isang buwan, karamihan sa mga pasyente ay nagpakita ng makabuluhang pagpapabuti sa mga klinikal na sintomas at palatandaan tulad ng lagnat, pagkapagod, at panghihina kumpara sa bago ang paglipat.

06.anti-aging

Ang pagtanda ng katawan ng tao ay nauugnay sa hindi sapat o hindi aktibong dami ng stem cell. Habang tumataas ang edad, may pababang takbo sa parehong dami at kalidad ng mga stem cell sa katawan. Ang trend na ito ay humahantong sa pagbaba at pagtanda ng mga nasirang cell at ang mga organo at tissue na binubuo ng mga cell, na nagreresulta sa suboptimal na kalusugan at pagtanda. Ang mesenchymal stem cell ay may potensyal para sa multipotent differentiation, na may kakayahang mag-iba sa iba't ibang uri ng stem cell na kailangan sa katawan. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng hindi sapat na mga stem cell sa katawan at pag-aayos ng mga nasirang organo at tisyu, ang mga mesenchymal stem cell ay may papel sa anti-aging.

Sa pagtaas ng interes at aplikasyon ng pananaliksik ng umbilical cord mesenchymal stem cell, pinaniniwalaan na sa malapit na hinaharap, malawak itong ilalapat sa mga klinikal na setting, at sa gayon ay nagbibigay ng higit na halaga sa kalusugan ng tao.