抗癌獲重大突破!干細胞化身抗癌利器防止腫瘤再生

2019-12-20 16:21:52 yinguan 4

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為什么我們談“癌”色變?

人體由數萬億個細胞組成,癌癥可以發生在人體的任何部位,全球范圍內癌癥種類超過100種。

病房里的癌癥患者聊天時會說:“在確診癌癥的那一刻,就感覺自己的日子就要結束了,好像一個腳已經踏進閻王老爺那了”。


癌癥在中國

2019年全國癌癥報告相關數據顯示,惡性腫瘤(癌癥)嚴重威脅著中國人群健康,癌癥死亡占居民全部死因的23.91%,且近十幾年來惡性腫瘤的發病死亡均呈持續上升態勢。

近10多年來,我國惡性腫瘤發病率每年增幅約保持3.9%,死亡率增幅為2.5%。平均每天超過1萬人被確診為癌癥,每分鐘有7.5個人被確診為癌癥。目前我國癌癥的5年相對生存率約為40.5%,與發達國家存在很大差距。

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目前我國癌癥的治療手段包括手術、放療和化療,絕大部分患者,醫生采取的手段是手術加化療,但是治療效果不佳且副作用較大。免疫細胞治療在癌癥治療中已經凸顯出良好前景,CAR-T療法的治療成效已經被足夠多的案例證實。那么,干細胞也能抗癌你知道嗎?


干細胞抗癌研究新成果一覽

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日前,中國科學家通過干細胞編程來“尋找并摧毀”癌癥,成功治愈了患有胸腺癌的小鼠。論文相關內容發表在中國科學期刊《細胞研究》上。

研究人員利用干細胞培育出了初期免疫細胞,并通過干細胞編程手段使種子細胞發展為T細胞。試驗一段時間后,小鼠體內的腫瘤消失了,并因為新生成的T細胞存在記憶,接受治療的小鼠終生都不會再患上同一類型癌癥。

該最新發現或可保護機體免于發生癌癥,其中包括乳腺癌、肺癌以及皮膚癌,并且能夠防止手術切除后腫瘤的再生。

02

另一項發表在美國《科學轉化醫學》雜志上的研究顯示,加利福尼亞大學歐文分校研究人員研發出一種干細胞新療法,能利用癌組織硬化的生物物理特性,精準殺滅癌細胞,并減少化療常見的毒副作用。

研究人員將改造過的骨髓間充質干細胞靜脈注射到小鼠,并同時注射注射一種前體藥物。結果表明,這種干細胞療法對乳腺癌肺轉移小鼠的癌細胞生長有極大抑制作用。治療后 6 個月,經過干細胞療法治療的小鼠存活率達到 60%,對照組小鼠存活率僅為10%左右;還有一部分小鼠癌細胞完全消失。

目前,臨床上應用最廣的治療癌癥的干細胞為造血干細胞,主要用于白血病的治療。隨著研究的深入,干細胞在抗癌領域的應用優勢不斷顯現,間充質干細胞具有天然免疫豁免特性、向腫瘤細胞遷移的能力、多系分化的潛能,使其成為抗腫瘤的一支有力部隊。


干細胞抗癌的作用機制

在腫瘤生長微環境下,間充質干細胞可以起到抑制腫瘤生長作用,其分泌的腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體具有促進腫瘤細胞凋亡的作用。

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01歸巢特性:趨向腫瘤,精準定位

許多研究已經證實,間充質干細胞具有向傷口的趨向性,可感知炎癥信號,遷移到腫瘤部位,這種特性被定義為“歸巢特性”。這種特性使其成為理想的運載抗癌生物制劑載體,將溶瘤細胞病毒輸送到腫瘤部位,成為腫瘤靶向治療的優良載體。

動物實驗證明,與直接注射腺病毒相比,將攜帶溶瘤腺病毒的干細胞移植到腫瘤部位,使殺瘤效果更明顯。這意味著經基因工程改造的間充質干細胞能夠精準確定位腫瘤并且不傷害健康組織,具備科學抗癌的堅實基礎。

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02調控信號傳導通路,抑制腫瘤生長

干細胞和腫瘤細胞在增殖和分化時有相同的信號傳導通路,如 Wnt、Notch、Shh、BMP等途徑,Wnt 信號通路是干細胞自我增殖和分化的重要途徑,而 Wnt 信號通路異常是腫瘤進展的機制。間充質干細胞對這些途徑有很強的調控能力,抗腫瘤機制與此相關。

體外研究表明間充質干細胞的條件培養基可下調肝癌和乳癌的 NF-κB 的表達,抑制腫瘤細胞的增殖;將間充質干細胞與人肝癌細胞株進行共培養,可抑制腫瘤細胞的增殖、促進腫瘤細胞凋亡。


03促進免疫調節與修復

干細胞具有高度分化潛能,可以在體內進行分化為不同的免疫細胞,并且它能分泌細胞因子來調節免疫系統紊亂及失調,可以修復免疫系統,減輕腫瘤治療的副作用。癌癥患者放療或術后接受干細胞移植有助于重建免疫系統。

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有研究將骨髓干細胞輸入接受放化療后的血癌小鼠免疫抑制模型中,發現干細胞能夠在免疫缺陷小鼠或是致死劑量照射的小鼠體內發育分化成免疫系統,使非特異性免疫功能、細胞免疫功能和體液免疫功能都有不同程度的提高。這為干細胞用于臨床修復放化療所致的免疫抑制的病人提供了一定的實驗基礎和理論依據。


圍產組織干細胞抗癌具優勢

相對成體干細胞,新生兒圍產期組織來源的間充質干細胞更易于大量地、無創地獲??;且圍產組織來源的間充質干細胞區別于骨髓、脂肪等來源具有無道德倫理問題,增殖快、分化能力強、免疫原性更低等優勢。

相關研究顯示臍帶組織來源的間充質干細胞與癌細胞共培養,可促進干細胞表達該配體,具有抗腫瘤作用,可抑制腦腫瘤的生長;已有的臨床試驗也證實,新生兒圍產期組織來源的間充質干細胞形成畸胎瘤的機率較小,且有更高的歸巢效力,是抗癌治療的有力儲備軍。

干細胞抗癌方面的研究為我們抗擊腫瘤提供了一條新思路,間充質干細胞具有良好的腫瘤趨向性,可以用作腫瘤治療的理想靶向載體。相信隨著臨床試驗的開展與技術的不斷發展,干細胞可以實現對癌癥的精準治療,改變當下這種絕癥困局。

隨著個體的衰老,干細胞活性與機能都會下降,選擇合適時機儲存自身健康的干細胞,或在新生兒降生時儲存圍產組織干細胞,也許就是抗擊癌癥的有力一步。


參考資料:

QIN Yu- qi,ZHANG Li- juan,REN Wei- dong,DONG Jian,Influence of Bone Barrow Stem Cell Transplantation on Immunosuppressed Mice,Journal of Kunming Medical University CN 53 - 1221/ R

瞿海龍, 梁璐, 邊劍飛, 等. 間充質干細胞在癌癥治療中的應用潛能[J]. 醫學研究與教育, 2015, 32(5): 93-97.

干細胞新療法可精準抗癌,健康報/2017 年/7 月/28 日/第 002 版 新聞

三種不同來源的圍產期間充質干細胞條件培養基的抗癌能力比較,現代腫瘤醫學 2019 年 06 月 第 27 卷第 11 期


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