干細(xì)胞與肺疾病呼吸科內(nèi)講座

1、干 細(xì) 胞 治 療 肺 疾 病,2009年8月,朱建勇,鄖陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬人民醫(yī)院呼吸科,干細(xì)胞大事記,1967年，美國(guó)華盛頓大學(xué)的多納爾·托馬斯發(fā)表報(bào)告稱，如果將正常人的骨髓移植到病人體內(nèi)，可以治療造血功能障礙。1998年11月，美國(guó)威斯康星大學(xué)的科學(xué)家在美國(guó)《科學(xué)》雜志報(bào)告說(shuō)，他們已成功地使人類胚胎干細(xì)胞在體外生長(zhǎng)和增殖。1999年12月，美國(guó)科學(xué)家在《美國(guó)科學(xué)院院刊》報(bào)告說(shuō)，小鼠肌肉組織的成體干細(xì)胞可以“橫向分化”為血液

2、細(xì)胞。隨后，世界各國(guó)的科學(xué)家相繼證實(shí)，成體干細(xì)胞，包括人類的成體干細(xì)胞具有可塑性。1999年12月，干細(xì)胞研究進(jìn)展被《科學(xué)》雜志評(píng)選為該年度世界十大科學(xué)進(jìn)展之首,,,內(nèi) 容,干細(xì)胞基礎(chǔ)知識(shí)干細(xì)胞與肺部疾病的當(dāng)前研究開(kāi)展干細(xì)胞治療肺疾病的思考,干細(xì)胞基礎(chǔ)知識(shí),干細(xì)胞(stem cell)：定義：干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞,按來(lái)源分類(1)胚胎干細(xì)胞：指胚胎早期的干細(xì)胞。這類干細(xì)胞分化潛能寬，具有分化為機(jī)體任何組織

3、細(xì)胞的能力。如囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞(2)成體干細(xì)胞：指成體各組織器官中的干細(xì)胞，具有自我更新能力，但分化潛能窄，只能分化為相應(yīng)(或相鄰)組織器官組成的細(xì)胞。如骨髓造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、肺干細(xì)胞等,干細(xì)胞分類（一）,干細(xì)胞分類（二）,根據(jù)其分化潛能大小，可分為三類全能干細(xì)胞：具有形成完整個(gè)體的分化潛能(如胚胎干細(xì)胞) 多能干細(xì)胞：具有分化出多種細(xì)胞組織的潛能，但失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力。如骨髓造血干細(xì)胞，它可分化出

4、至少十二種血細(xì)胞，但不能分化出造血系統(tǒng)以外的其它細(xì)胞單能干細(xì)胞：只能向一種類型或密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞分化。如上皮組織基底層的干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞、肺干細(xì)胞,干細(xì)胞的形態(tài)特征,干細(xì)胞形態(tài)共性：細(xì)胞呈圓形或卵圓形，體積小，核質(zhì)比大，增殖力強(qiáng)干細(xì)胞的固定組織位置：多數(shù)的干細(xì)胞有固定存在部位與方式,,干細(xì)胞的生化特性,①端粒酶活性高：如造血干細(xì)胞具癌細(xì)胞的端粒酶活性，增殖能力強(qiáng)。隨著增殖與分化，端粒酶活性下降②蛋白標(biāo)志和免疫分子：

5、不同干細(xì)胞有各異的蛋白質(zhì)標(biāo)志分子，可作為確定干細(xì)胞位置、分離提純干細(xì)胞的標(biāo)志。如：巢素蛋白—神經(jīng)干細(xì)胞；角蛋白15—表皮干細(xì)胞,干細(xì)胞有對(duì)稱與不對(duì)稱兩種分裂方式,干細(xì)胞的分裂方式,干細(xì)胞的增殖特點(diǎn),干細(xì)胞增殖速度較慢：小腸干細(xì)胞的分裂速度(Tc=11小時(shí)) 干細(xì)胞具有自穩(wěn)定性：干細(xì)胞在個(gè)體生命過(guò)程中自我更新并維持其自身數(shù)目恒定 自穩(wěn)定性是區(qū)別腫瘤細(xì)胞的本質(zhì)特征,干細(xì)胞分化具有可塑性,干細(xì)胞的橫向分化 在干細(xì)胞移植時(shí)，供體干

6、細(xì)胞在受體中通常分化為與其組織來(lái)源一致的細(xì)胞。但有時(shí)供體干細(xì)胞會(huì)分化出與其組織來(lái)源不一致的其它細(xì)胞，這種現(xiàn)象稱干細(xì)胞橫向分化(trans-differentiation)。實(shí)驗(yàn)：小鼠肌肉干細(xì)胞→體外＋少量骨髓間質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)5天→接受致死量輻射的小鼠中→各種血細(xì)胞系,橫向分化的調(diào)控機(jī)制與干細(xì)胞的微環(huán)境有關(guān) 干細(xì)胞進(jìn)入新的微環(huán)境后，對(duì)分化信號(hào)的反應(yīng)受到周圍正在進(jìn)行分化細(xì)胞的影響，從而對(duì)新的微環(huán)境中的調(diào)節(jié)信號(hào)做出反應(yīng),啟 示干

7、細(xì)胞橫向分化表明成體干細(xì)胞被移植入受體中具有很強(qiáng)的可塑性臨床上可尋找容易獲得的其它組織干細(xì)胞，大量擴(kuò)增后植入病變器官，在植入器官微環(huán)境誘導(dǎo)下向該系統(tǒng)細(xì)胞分化，這為干細(xì)胞治療提供了可能,干細(xì)胞的逆向分化,干細(xì)胞的逆向分化（去分化） 一種干細(xì)胞向其前體細(xì)胞的逆向轉(zhuǎn)化,干細(xì)胞增殖與分化的微環(huán)境,干細(xì)胞巢(stem cell nich，壁龕）： 干細(xì)胞在組織中的居所干細(xì)胞生存的微環(huán)境： 指干細(xì)胞巢中控制干細(xì)胞增殖與分

8、化的外部信號(hào),干細(xì)胞的微環(huán)境,常見(jiàn)的干細(xì)胞,胚胎干細(xì)胞骨髓造血干細(xì)胞骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞表皮干細(xì)胞毛囊干細(xì)胞,干細(xì)胞應(yīng)用研究重點(diǎn),1．細(xì)胞治療干細(xì)胞可恢復(fù)因重大疾病而損害的細(xì)胞，這是干細(xì)胞潛在的最大優(yōu)勢(shì),2．基因治療即通過(guò)胚胎干細(xì)胞和基因工程技術(shù)，矯正缺陷基因，將治療基因整合到干細(xì)胞，再將干細(xì)胞移植入人體中，能夠持久地發(fā)揮作用。肺囊性纖維化病是一種基因缺陷遺傳病，30歲以前致死。若在胚胎早期干細(xì)胞中將缺陷基因修正，