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干細胞治療已經(jīng)被用于治療多種疾病，隨著新的證據(jù)的出現(xiàn)，其治療的應(yīng)用范圍將會增加。

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此外，干細胞具有制造新組織和器官的潛力。因此科學(xué)家們認為，器官移植將在很大程度上依賴干細胞技術(shù)和器官發(fā)生。

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不同器官的退行性疾病已成為干細胞治療的主要靶點。神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默氏癥、骨關(guān)節(jié)炎等肌肉骨骼疾病、先天性心血管疾病和白血病等血細胞疾病，都是得益于干細胞治療進展。

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在本文中，我們回顧了干細胞治療疾病的頂級文獻。我們旨在簡要概述干細胞療法在13個系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用，包括心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、胃腸系統(tǒng)和泌尿生殖系統(tǒng)等。

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干細胞在多系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用

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干細胞治療已應(yīng)用于各種疾病，涉及到以下13個系統(tǒng)45種疾?。?/strong>

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心臟疾病

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充血性心力衰竭(CHF)與缺血性心臟病(IHD)

心血管疾病(CVD)約占非傳染性疾病負擔(dān)的20%。這些疾病在全球造成近三分之一的死亡，且流行率都在繼續(xù)上升。

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越來越多的證據(jù)表明，干細胞治療可以通過誘導(dǎo)新生血管、減少心肌細胞凋亡和形成常駐干細胞來改善心力衰竭。動物研究表明，ESCs可分化為內(nèi)皮樣細胞，促進新生血管生成，增強心室功能。

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2009年進行了首次美國隨機對照臨床試驗，采用三維導(dǎo)尿管系統(tǒng)為心臟提供肌干細胞；隨訪1年后，除心室存活能力提高外，紐約心臟協(xié)會(NYHA)和明尼蘇達州心力衰竭生活問卷(MLHFQ)評分均有明顯改善。經(jīng)心臟下自體干細胞移植至缺血心肌的患者6個月隨訪，超聲、單光子發(fā)射計算機體層攝影和血管造影均顯示心功能明顯改善。

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研究證實，冠狀動脈內(nèi)間充質(zhì)干細胞移植治療慢性心力衰竭可改善患者癥狀，提高患者的生活質(zhì)量，提高生存率。

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干細胞治療還能降低CHF和慢性IHD患者的長期死亡率。此外，它還能長期減少心律失常和非致命性心肌梗死的發(fā)生率。

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干細胞治療對CHF和IHD患者的再住院和長期左室射血分數(shù)的影響是有爭議的，需要更多的研究才能找到具體的結(jié)果。關(guān)于干細胞引起的心臟或全身毒性等程序性不良反應(yīng)和副作用的報道很少。因此，對于CHF和IHD患者，治療是一種安全可行的治療方法，但必須謹慎應(yīng)用，需要更多的臨床證據(jù)才能得出明確的結(jié)論。

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神經(jīng)系統(tǒng)疾病

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帕金森病

帕金森病(PD)是一種全球性的神經(jīng)退行性疾病，臨床表現(xiàn)為靜息性震顫、運動遲緩、僵硬和姿勢不穩(wěn)。本病的病理特點是黑質(zhì)致密部(SNPC)及其他腦區(qū)多巴胺能神經(jīng)元丟失，而神經(jīng)元胞漿(Lewy小體)中蛋白質(zhì)殘基的形成。目前PD患者的治療方案包括深部腦刺激和多巴胺激動劑。

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已有幾項研究證實了在PD患者中，干細胞移植可以補充死掉的多巴胺能神經(jīng)元。大部分研究均以中腦腹側(cè)神經(jīng)元的人胎兒干細胞(HFSCs)為移植體，為受影響區(qū)域提供多巴胺能再神經(jīng)支配。

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使用hFSCs的首要問題是缺乏細胞材料的標準化，考慮到癥狀緩解的程度，造成結(jié)論的不一致。由于上述問題，目前的研究著重于hFSCs的調(diào)節(jié)，以及利用腦源性神經(jīng)干細胞產(chǎn)生特征良好的多巴胺能神經(jīng)元。移植到紋狀體的干細胞組織必須類似于黑質(zhì)神經(jīng)元，再生大腦中的多巴胺網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生長期和高質(zhì)量的緩解，并且沒有副作用。

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目前尚不清楚干細胞來源的神經(jīng)元移植能否替代PD患者的死區(qū)；然而，先前對hFSCs的研究為我們在此領(lǐng)域建立臨床競爭性干細胞治療提供了必要的知識。

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亨廷頓病

亨廷頓病(Huntington’s disease，HD)是一種罕見的神經(jīng)退行性疾病，除精神癥狀外，還具有不良的運動和認知功能。這種疾病被認為是一種遺傳病，以AD(常染色體顯性遺傳)的方式遺傳，導(dǎo)致紋狀體和大腦皮層細胞丟失。目前對HD的治療主要是基于癥狀治療--抗精神病藥和抗抑郁藥物，因此很難改善疾病的根本原因。

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一些有關(guān)動物模型的研究表明，干細胞療法可以用于HD的治療。在鼠紋狀體內(nèi)移植hfSCs后，行為學(xué)和解剖學(xué)都有了改善。此外，靜脈注射神經(jīng)干細胞移植到紋狀體病變中，改善了谷氨酸所致紋狀體變性模型的病理和功能。成年神經(jīng)干細胞在動物模型中的移植也顯示出運動功能障礙的顯著改善，因為前體細胞可以分化為具有適當特征的神經(jīng)細胞。

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這種不斷積累的證據(jù)表明，細胞移植治療可以很好地作為HD的治療手段。

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在接受hFSCs移植到紋狀體的5例患者中，有3例進行了正電子發(fā)射斷層掃描(PET)，結(jié)果顯示該區(qū)域代謝活動增加；此外，通過6年的隨訪，患者的認知和運動功能得到改善。

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在另一項研究中也取得了同樣的結(jié)果，該研究表明，3例接受hFSCs紋狀體移植的患者的認知功能評分有所提高。

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阿爾茨海默病

阿爾茨海默病(AD)是一種最常見的神經(jīng)退行性疾病，主要在海馬和大腦皮層造成神經(jīng)元不可逆轉(zhuǎn)的丟失。這種疾病在臨床上被診斷為記憶力、判斷力、決策能力和方向逐漸喪失的癥狀。目前的AD治療，如乙酰膽堿酯酶抑制劑，以增強膽堿能功能，只提供了部分和暫時緩解癥狀。AD的治療一直是神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生的挑戰(zhàn)。

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對AD動物模型的研究表明ESCs有恢復(fù)認知功能的潛力，但至今尚未取得明顯的臨床證據(jù)。最近的一項研究報告稱，人ESC在移植后穩(wěn)定地產(chǎn)生膽堿能神經(jīng)元，這些神經(jīng)元能夠在功能上整合到海馬神經(jīng)元回路中。神經(jīng)干細胞移植減少了老年靈長類動物模型和AD小鼠模型的神經(jīng)炎癥，改善了認知功能，促進了神經(jīng)發(fā)生和突觸發(fā)育；這些作用可能是由于神經(jīng)保護劑的旁分泌或免疫調(diào)節(jié)因子的釋放，以及直接的神經(jīng)分化所致。此外，研究表明，間充質(zhì)干細胞移植到老年小鼠腦內(nèi)，可改善神經(jīng)發(fā)生、突觸發(fā)生、神經(jīng)元分化、認知和運動功能，減少淀粉樣蛋白b(Ab)肽和斑塊形成；靜脈給藥也可通過跨越血腦屏障，遷移到腦損傷區(qū)等途徑發(fā)揮作用。

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一期臨床試驗顯示，應(yīng)用立體定向技術(shù)將人臍帶血間充質(zhì)干細胞(hUCB-MSCs)注入AD患者的腦內(nèi)，可起到神經(jīng)保護作用，患者的認知功能不再下降，在24個月的隨訪中未發(fā)現(xiàn)任何不良反應(yīng)。

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肌萎縮側(cè)索硬化癥

肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)是一種進行性神經(jīng)退行性疾病，包括大腦皮層、腦干和脊髓等各階段運動神經(jīng)元的變性。大約50%的患者在患ALS后3年內(nèi)死亡。目前，這種情況被認為是不治之癥，治療提供癥狀緩解，以提高患者的生活質(zhì)量。

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干細胞治療一直在進展中，并顯示了一些有希望的證據(jù)。該療法能恢復(fù)和維持上、下運動神經(jīng)元的功能，新修復(fù)的神經(jīng)元可整合到現(xiàn)有的神經(jīng)回路中。

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人臍帶血干細胞治療ALS動物模型的臨床前研究表明，ALS動物壽命與臍帶血干細胞呈劑量依賴性延長，同時顯示靜脈注射的干細胞傾向于向退化的神經(jīng)元區(qū)遷移。

IPS和人源性ESCs被認為是兩種最強大的干細胞，研究表明，ALS患者的ESCs和IPSCs可分化為運動神經(jīng)元，可以使ALS患者受益。

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MSCs和NSCs是更安全的產(chǎn)品，不會導(dǎo)致腫瘤。間充質(zhì)干細胞和神經(jīng)干細胞已被用于臨床試驗，他們已經(jīng)顯示了更多的神經(jīng)保護作用，而不是神經(jīng)再生的結(jié)果。間充質(zhì)干細胞鞘內(nèi)注射已開展1期臨床試驗，顯示肌肉力量輕度增加，副作用極小。

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自體干細胞注入ALS患者額葉皮質(zhì)，顯示出提高患者生存和生活質(zhì)量的潛力。

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鞘內(nèi)注射神經(jīng)干細胞Ⅰ期也用于ALS患者，結(jié)果表明這些患者的肌力有所改善，病情發(fā)展被延緩。

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多發(fā)性硬化癥

多發(fā)性硬化癥(MS)是一種自身免疫、炎癥和慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病。目前，該疾病尚無有效的治療方法，該病是一種漸進的疾病，治療只能部分控制MS的病程。

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先前的研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)干細胞和間充質(zhì)干細胞的使用可能對嚙齒動物和靈長類動物MS的進展具有保護作用。

多項試驗研究表明，MSC給藥是治療MS患者的一種可行、安全的方法。

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此外，自體HSC移植對進展性MS患者也是有益的，因為它顯著降低了死亡率。多期I/II期研究表明，自體HSC移植具有良好的效果，如磁共振成像(MRI)顯示腦萎縮改善，免疫系統(tǒng)活性調(diào)節(jié)等。

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也有報道稱，少數(shù)因偶發(fā)性造血紊亂而接受異基因骨髓移植的多發(fā)性硬化癥患者，已從這種免疫介導(dǎo)的疾病中康復(fù)。

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卒中

腦卒中障礙是世界上許多地區(qū)發(fā)病乃至死亡的主要原因，可能導(dǎo)致無法恢復(fù)的腦組織損傷和功能障礙。目前的治療方法主要是為了改變中風(fēng)的危險因素，如高血壓、心臟病、糖尿病、大量吸煙和飲酒以及高膽固醇血癥。手術(shù)治療和靜脈溶栓治療，作為再灌注治療，只能在腦卒中的急性期進行。

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最近研究表明，中風(fēng)后，腦功能可能通過干細胞移植得到改善，恢復(fù)受損的神經(jīng)細胞。

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有研究應(yīng)用骨髓細胞、神經(jīng)上皮干細胞等多種前體細胞對腦卒中后腦功能的恢復(fù)，發(fā)現(xiàn)腦卒中后感覺運動功能、空間記憶、神經(jīng)嚴重度評分和不對稱運動行為均有改善。

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盡管如此，這些改善的根本原因仍有待澄清。間充質(zhì)干細胞是一個合理的來源，已有多項研究對腦卒中患者靜脈應(yīng)用MSCs，并在長期隨訪中觀察其安全性及療效。

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值得一提的是，一項腦卒中動物模型研究的證據(jù)并不能證實胚胎干細胞移植在這一領(lǐng)域的安全性，因為胚胎干細胞在植入部位會產(chǎn)生惡性腫瘤。

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干細胞療法對腦卒中動物模型的治療作用為臨床治療提供了依據(jù)。初步臨床試驗表明，干細胞治療對腦卒中患者是安全、可行和治療的；然而，需要更全面地解決上述問題。

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脊髓損傷

脊髓損傷(SCI)是一種累及上、下運動神經(jīng)元的破壞性疾病，可導(dǎo)致截癱和四肢癱瘓。最近，一些新設(shè)計的方法在這方面被建議，如分子和細胞療法。細胞治療主要集中在干細胞/祖細胞和雪旺細胞、周圍神經(jīng)細胞和嗅覺神經(jīng)系統(tǒng)細胞的移植上。

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干細胞治療作為治療脊髓損傷的一種可行的治療手段，是建立在動物模型上的臨床前研究的基礎(chǔ)上，移植的祖細胞可以遷移到損傷的組織中，以改善軸突再生和運動功能。ESCs已被用于治療癱瘓大鼠，當移植的ESCs衍生軸突修復(fù)脊髓損傷時，癱瘓的嚙齒動物表現(xiàn)出部分恢復(fù)。此外，ESCs還能形成多能神經(jīng)前體、低純度運動神經(jīng)元和高純度少突膠質(zhì)祖細胞。

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神經(jīng)干細胞也被認為是脊髓損傷的一種可能的治療方法，多項臨床前研究表明，移植神經(jīng)干細胞能到達受損組織，促進髓鞘再生，分化為膠質(zhì)細胞，包括少突膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞，促進神經(jīng)保護，促進動物模型的臨床恢復(fù)。

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嗅鞘細胞(OECs)也用于鼠脊髓損傷模型，除功能恢復(fù)外，還可引起損傷軸突的明顯髓鞘化和再生。但還不清楚它們是否能擴增到足夠的數(shù)量，以供人類臨床試驗使用。

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間充質(zhì)干細胞在脊髓損傷的治療中得到了廣泛的應(yīng)用，其治療結(jié)果也是非常積極的。臨床前研究表明，在SCI動物模型中，MSCs移植后，神經(jīng)細胞凋亡減少，神經(jīng)保護增強，軸突再生，軸突髓鞘化，炎癥反應(yīng)減少，血管生成減少，損傷組織周圍腔形成減少，功能恢復(fù)，感覺運動增強。

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自閉癥

自閉癥是指由遺傳和環(huán)境因素引起的神經(jīng)發(fā)育障礙，其特點是社會互動和刻板印象的行為中斷。目前針對孤獨癥患者的治療措施包括行為和心理社會治療，以及不能完全解決患者癥狀的心理藥物治療。

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MSC腦內(nèi)移植用于疾病動物模型的研究顯示出良好的效果，在對接受移植動物模型的調(diào)查中，觀察到刻板印象行為的減少和社會行為的改善。

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與臨床前結(jié)果一致的是，一期臨床試驗顯示，接受人臍血單個核細胞和臍帶來源的間充質(zhì)干細胞移植的患者在視覺、情感和智力反應(yīng)以及身體使用、適應(yīng)反應(yīng)和非言語交流方面都有改善。

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自體骨髓單個核細胞移植對自閉癥患者的治療也有幫助。

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另一項研究也表明了ESC對自閉癥患者的有益作用，觀察到治療后在社交技能和整體健康方面取得了顯著進步。

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此外，對上述患者在干細胞移植過程中的治療安全性進行了評估，未觀察到嚴重不良反應(yīng)。

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腦癱

腦癱是一組導(dǎo)致兒童認知和運動障礙的慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病。這可能是由圍產(chǎn)期感染、窒息、早產(chǎn)，甚至產(chǎn)后腦損傷引起的。腦癱的總發(fā)病率正在上升，這可能是由于早產(chǎn)兒存活率的提高所致。目前，可用于CP的治療包括康復(fù)策略和藥物干預(yù)，以減少癥狀。

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在先前的研究中，涉及到多種干細胞，如MSCs、NSCs和ESCs。根據(jù)臨床試驗結(jié)果，干細胞干預(yù)對小兒CP患者是一種很有前途的替代治療方法。多項研究表明，干細胞治療可以顯著改善運動功能和認知能力。

然而，已經(jīng)有人提到干細胞干預(yù)對CP患者的益處可能是短期的，為了取得全面的結(jié)果，必須在這方面進行更多深入的研究。

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酒精中毒

據(jù)報道，美國成年人中有十分之一死于酒精中毒，而且也是全世界發(fā)病率和過早死亡的主要原因之一。此外，慢性飲酒也是引起外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒性的最常見原因。

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動物實驗表明，單劑量MS對慢性乙醇攝入和反復(fù)飲酒的動物模型有顯著的抑制作用，從而使酒精誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥完全正?；?。

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未完待續(xù)~

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