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世界首次!精准引导干细胞到损伤部位进行修复!关节炎、中风、脊髓损伤等迎来治疗新希望


盼望着,盼望着,干细胞治疗领域再次迎来了一个重大的突破:有史以来第一次,人们通过引导的方式让干细胞直接进入到指定的位置,并由此,我们得以第一次看到干细胞集中治疗的效果。


这项研究于近期登上了《美国科学院院报》(《PNAS》)杂志。作为与《Nature》、《Science》齐名的杂志,自1914年创刊至今,《PNAS》上刊登了多项重磅研究。而这项研究,或许有望打开干细胞治疗新世界的大门。


文章头图(图片来源:《PNAS》官网)


要知道,随着对于人体的研究越发深入,细胞也被认为是人类珍贵的资源之一。而在这些珍贵资源中,如果要说还有更加珍贵这一级别的话,那么干细胞必然会列入其中。


干细胞其实是人体内一群拥有自我分化能力的细胞,简单来说,就是干细胞可以不断分裂分化,人体出现皮肤损伤、细胞死亡、血液制造都离不开各种各样的干细胞,但是随着年龄的增加,干细胞的能力也会有所下降——这种下降除了基因的因素之外,还有环境的影响。


干细胞分化(图片来源:Pixabay官网)


干细胞数量和质量的下降,带来的后果之一就是衰老和疾病的发生,尤其是一些在现在来说不可逆的损伤,比如脊髓损伤、膝关节损伤以及一些神经退行性疾病(比如阿尔兹海默症,也就是俗称的老年痴呆),在干细胞疗法之前都是一些无解的疾病。但是干细胞疗法的出现,为这些治疗推开了一扇新的大门。


这里面也还是需要说到干细胞的一个特性——那就是干细胞的“归巢”属性,这个属性可以帮助干细胞自行驱动并达到人体的损伤部位发挥修复作用,这也是干细胞疗法的神奇之处。



在经过分析之后,研究人员找到了一个重要的物质:GPCR——这个物质可以很好地引导干细胞前往受损部位,与此同时它也不会引发严重的炎症反应,这就符合了一个好向导的标准,既可以带领大家到达目的地,也不会惊扰到附近的居民。在此基础上,研究人员制造了SDV1a药物。


图片来源:参考资料1


可以看到SDV1a药物的设计十分巧妙(如上图所示),一方面它可以更大程度地引导干细胞前往受损部位,并尽可能地发挥修复作用,另一方面,它在设计的过程中也截断了引起炎症反应的部分,降低炎症反应。


而这种巧妙的设计就意味着它或许可以成为神经退行性疾病的克星:在大脑里面,一些炎症反应可能会攻击其他的神经细胞,这些或许会导致一些其他的疾病。而SDV1a药物就有可能解决这一困境。在小鼠实验中也证明了这一点:在成年鼠皮质中,SDV1a药物可以更好地引导干细胞前往自己所在的部位。


图片来源:参考资料1


而在2周后,对小鼠进行观察,发现干细胞的分布和SDV1a药物的分布一致:SDV1a药物可以很好地引导干细胞前往需要治疗的部位,并且这种效果是持续的,在小鼠的整个生命周期持续存在,这表明SDV1a药物可以引起稳定持久、良性的引导作用。


图片来源:参考资料1


而更加重要的是,不论是干细胞单独注射还是干细胞+SDV1a药物一起注射,都不会引起炎症反应,这也保证了治疗的安全性,同时在治疗中延长了患病小鼠的寿命。


图片来源:参考资料1


可以说,这个研究或许会改变现在多重无法治愈的疾病的治疗情况,包括:


  • 中枢神经系统修复;

  • 肌肉萎缩症;

  • 帕金森症;

  • 等等......


或许这些疾病都将引来一个大的治疗进展。另外,我们都知道CAR-T细胞治疗的一个重要的副作用就是细胞因子风暴(CRS),这项研究或许也将有助于遏制(CRS)的产生。干细胞疗法携手免疫细胞疗法,或许也会开创出新的癌症治疗时代。


参考资料:

1.Chemical mutagenesis of a GPCR ligand: Detoxifying “inflammo-attraction” to direct therapeutic stem cell migration

2.World's first: Drug guides stem cells to desired location, improving their ability to heal