干细胞临床应用进展研究.ppt
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1、博士博士副主任医师副主任医师研究生导师研究生导师l现为北京军区生物诊断与治疗中心主任、北京军区生物技术专业委员会副主任委员、现为北京军区生物诊断与治疗中心主任、北京军区生物技术专业委员会副主任委员、全国科管委细胞科技应用管理专业委员会委员、中国抗癌协会肿瘤纳米专业委员会委全国科管委细胞科技应用管理专业委员会委员、中国抗癌协会肿瘤纳米专业委员会委员、全军生物技术专业委员会委员、第二军医大学硕士生导师、河北北方学院硕士生员、全军生物技术专业委员会委员、第二军医大学硕士生导师、河北北方学院硕士生导师、解放军第三三医院客座专家、湖北医药学院客座教授、美国继续教育学院导师、解放军第三三医院客座专家、湖北
2、医药学院客座教授、美国继续教育学院(AACNEAACNE)特聘讲师、)特聘讲师、生物技术通讯生物技术通讯常务理事、常务理事、中华临床医师杂志中华临床医师杂志审稿专家。审稿专家。承担和参加国家自然科学基金课题、国家承担和参加国家自然科学基金课题、国家863863课题、军队和省部级科研基金课题课题、军队和省部级科研基金课题1212项;项;发表论文发表论文7676篇,其中国际篇,其中国际SCISCI收录收录2727篇,篇,EIEI收录收录1 1篇。篇。l获得全军医疗成果二等奖、省部级科学技术二等奖各一项。获得全军医疗成果二等奖、省部级科学技术二等奖各一项。李李李李 丁丁丁丁干细胞临床应用进展干细胞临
3、床应用进展 北京军区生物诊断与治疗中心北京军区生物诊断与治疗中心北京军区生物诊断与治疗中心北京军区生物诊断与治疗中心 李李李李 丁丁丁丁一、干一、干 细细 胞胞 基基 础础 干细胞概念的提出干细胞概念的提出 AlexanderMaksimov 亚历山大马克西莫夫存在于血岛中的小淋巴细胞,存在于血岛中的小淋巴细胞,可能是产生所有血细胞的鼻祖可能是产生所有血细胞的鼻祖l干细胞的干细胞的“干干”译自英文译自英文“StemStem”,意,意为为“树干树干”和和“起源起源”。自我更新自我更新自我更新自我更新 多向分化多向分化多向分化多向分化干细胞大小干细胞大小 干细干细胞胞 5m 红细红细胞胞 7m 结
4、构特点结构特点 浆(少)核(多)核致密 比重低 密度梯度离心密度梯度离心 血细胞单采术血细胞单采术 细胞筛选技术细胞筛选技术 旁群细胞(旁群细胞(SP)干细胞的细胞生物学特点干细胞的细胞生物学特点具有具有自我更新自我更新能力与自我能力与自我维持维持能力能力,也就是说,也就是说它可以它可以(不对称不对称)分裂分裂具有具有多向多向分化分化的能力的能力(多能性或全能性多能性或全能性)具有具有高度高度增殖增殖能力能力既具有生理性的更新能力,也具有对损伤或疾既具有生理性的更新能力,也具有对损伤或疾病导致的反应与病导致的反应与修复修复能力能力干细胞的自我更新与分化需要特定的干细胞的自我更新与分化需要特定的
5、微环境微环境。9 9 在不同生长因子刺激下干细胞可表现出不同分化潜能在不同生长因子刺激下干细胞可表现出不同分化潜能在不同生长因子刺激下干细胞可表现出不同分化潜能在不同生长因子刺激下干细胞可表现出不同分化潜能 在一定的微在一定的微在一定的微在一定的微环境下可以诱环境下可以诱环境下可以诱环境下可以诱导分化为所需导分化为所需导分化为所需导分化为所需要的组织细胞,要的组织细胞,要的组织细胞,要的组织细胞,如如如如:心肌细:心肌细:心肌细:心肌细胞、肝细胞、胞、肝细胞、胞、肝细胞、胞、肝细胞、神经细胞等等,神经细胞等等,神经细胞等等,神经细胞等等,有很强的可塑有很强的可塑有很强的可塑有很强的可塑性。性。
6、性。性。1010 将成年雄性小鼠的造血将成年雄性小鼠的造血将成年雄性小鼠的造血将成年雄性小鼠的造血干细胞移植到雌鼠体内,干细胞移植到雌鼠体内,干细胞移植到雌鼠体内,干细胞移植到雌鼠体内,3 3 3 3天后在雌鼠的神经胶质细胞天后在雌鼠的神经胶质细胞天后在雌鼠的神经胶质细胞天后在雌鼠的神经胶质细胞中检测到中检测到中检测到中检测到 Y Y Y Y 染色体的存在,染色体的存在,染色体的存在,染色体的存在,证明证明证明证明成体动物的造血干细胞成体动物的造血干细胞成体动物的造血干细胞成体动物的造血干细胞可转分化成为神经胶质细胞。可转分化成为神经胶质细胞。可转分化成为神经胶质细胞。可转分化成为神经胶质细胞
7、。例一例一例一例一 例二例二例二例二 按其来源分类按其来源分类按其来源分类按其来源分类 胚胎干细胞胚胎干细胞胚胎干细胞胚胎干细胞 成体干细胞成体干细胞成体干细胞成体干细胞 诱导多能干细胞诱导多能干细胞诱导多能干细胞诱导多能干细胞 ipsipsipsips 干细胞的分类干细胞的分类 按其分化潜能的大小,按其分化潜能的大小,按其分化潜能的大小,按其分化潜能的大小,可以分为三类:可以分为三类:可以分为三类:可以分为三类:第一类是全能干第一类是全能干第一类是全能干第一类是全能干细胞细胞细胞细胞 第二类是多能干第二类是多能干第二类是多能干第二类是多能干细胞细胞细胞细胞 第三类是单能干第三类是单能干第三类
8、是单能干第三类是单能干细胞细胞细胞细胞胚胎干细胞胚胎干细胞 是细胞的源头是细胞的源头是细胞的源头是细胞的源头,具有多能或全能性,即具有分化为机体任何一种组具有多能或全能性,即具有分化为机体任何一种组具有多能或全能性,即具有分化为机体任何一种组具有多能或全能性,即具有分化为机体任何一种组织器官潜能的细胞。包括胚胎干细胞(织器官潜能的细胞。包括胚胎干细胞(织器官潜能的细胞。包括胚胎干细胞(织器官潜能的细胞。包括胚胎干细胞(Embryonic Stem CellEmbryonic Stem CellEmbryonic Stem CellEmbryonic Stem Cell)、)、)、)、胚胎生殖细
9、胞(胚胎生殖细胞(胚胎生殖细胞(胚胎生殖细胞(Embryonic Germ CellEmbryonic Germ CellEmbryonic Germ CellEmbryonic Germ Cell)。)。)。)。胚胎干细胞的担忧胚胎干细胞的担忧胚胎干细胞的担忧胚胎干细胞的担忧 如果从胚胎中提取干细胞,胚胎如果从胚胎中提取干细胞,胚胎如果从胚胎中提取干细胞,胚胎如果从胚胎中提取干细胞,胚胎就会死亡;在就会死亡;在就会死亡;在就会死亡;在欧美等国胚胎干细胞的欧美等国胚胎干细胞的欧美等国胚胎干细胞的欧美等国胚胎干细胞的研究受到社会伦理学的制约研究受到社会伦理学的制约研究受到社会伦理学的制约研究受到
10、社会伦理学的制约 1 1 1 1、来源(宗教、法律、文化背景)、来源(宗教、法律、文化背景)2 2 2 2、扩增的变异(培养基、模拟环境)、扩增的变异(培养基、模拟环境)3 3 3 3、技术普及的困难和质量控制问题、技术普及的困难和质量控制问题 4 4 4 4、出路是工业化供应干细胞、出路是工业化供应干细胞伦理争论伦理争论l采集胚胎干细胞采集胚胎干细胞毁坏了囊胚毁坏了囊胚,“这这是谋杀是谋杀”!l胚胎干细胞研究胚胎干细胞研究需要人类细胞需要人类细胞,可可以创造出人类细以创造出人类细胞的商业化市场胞的商业化市场,“这是对生命的这是对生命的贬值贬值”!Reproduced by permissio
11、n of Dave Catrow and Copley News Reproduced by permission of Dave Catrow and Copley News ServiceService对采集胚胎干细胞的宗教争论对采集胚胎干细胞的宗教争论生命优先论认为生命优先论认为:在受胎之时或者受胎之后就在受胎之时或者受胎之后就产生了人格产生了人格由此,他们认为从胚胎采集由此,他们认为从胚胎采集干细胞就是一种谋杀人类生干细胞就是一种谋杀人类生命的行为命的行为.他们认为不能为了成千上万他们认为不能为了成千上万人的健康利益而谋杀其他人人的健康利益而谋杀其他人类类.n n5-65-6天的天的天
12、的天的n n囊胚囊胚囊胚囊胚成体干细胞的优势成体干细胞的优势成体干细胞可从患者自身获得,而不存在组织相成体干细胞可从患者自身获得,而不存在组织相容性的问题,治疗时可避免长期应用免疫抑制剂容性的问题,治疗时可避免长期应用免疫抑制剂对患者的伤害对患者的伤害 。虽然胚胎干细胞能分化成各种细胞类型,但目前虽然胚胎干细胞能分化成各种细胞类型,但目前尚不能精确控制胚胎干细胞在特定的部位分化成尚不能精确控制胚胎干细胞在特定的部位分化成相应的细胞,当前的做法容易导致畸瘤。相应的细胞,当前的做法容易导致畸瘤。成体干细胞也具有类胚胎干细胞的高度分化能力成体干细胞也具有类胚胎干细胞的高度分化能力 ,具有,具有可塑性
13、可塑性。使用成体干细胞可避免一些关于胚胎处理的伦理使用成体干细胞可避免一些关于胚胎处理的伦理学争议。学争议。1515干细胞的可塑性干细胞的可塑性1616二、干细胞治疗的发展二、干细胞治疗的发展FDA批准的批准的MSC治疗项目治疗项目 I I型糖尿病型糖尿病型糖尿病型糖尿病 GVHDGVHD 克隆氏病克隆氏病克隆氏病克隆氏病 孤儿药孤儿药孤儿药孤儿药 IIIIII期临床期临床期临床期临床 骨科疾病:股骨头坏死、半月板损伤骨科疾病:股骨头坏死、半月板损伤骨科疾病:股骨头坏死、半月板损伤骨科疾病:股骨头坏死、半月板损伤 肝脏疾病:肝脏纤维化、肝功能衰竭肝脏疾病:肝脏纤维化、肝功能衰竭肝脏疾病:肝脏纤
14、维化、肝功能衰竭肝脏疾病:肝脏纤维化、肝功能衰竭 心脏疾病:心肌梗死心脏疾病:心肌梗死心脏疾病:心肌梗死心脏疾病:心肌梗死 外周血管病:广泛性小动脉硬化外周血管病:广泛性小动脉硬化外周血管病:广泛性小动脉硬化外周血管病:广泛性小动脉硬化 神经系统疾病:脊髓损伤神经系统疾病:脊髓损伤神经系统疾病:脊髓损伤神经系统疾病:脊髓损伤 其它:先天性骨发育不良等其它:先天性骨发育不良等其它:先天性骨发育不良等其它:先天性骨发育不良等 I-III-II期临床期临床期临床期临床ProchymalProchymal1818我国干细胞治疗的趋势我国干细胞治疗的趋势 l(1 1)市场需求巨大)市场需求巨大 干细胞研
15、究的突破将使干细胞治疗成为防治占人干细胞研究的突破将使干细胞治疗成为防治占人口总死亡率口总死亡率60%60%以上的危重病的主要手段,患者的需以上的危重病的主要手段,患者的需求迫切,需求量大。求迫切,需求量大。l(2 2)干细胞技术日益成熟普及)干细胞技术日益成熟普及l(3 3)患者对干细胞治疗的接受程度正在逐步的提高)患者对干细胞治疗的接受程度正在逐步的提高l(4 4)干细胞治疗蕴含广阔的医疗前景)干细胞治疗蕴含广阔的医疗前景1919多能细胞(成体干细胞)的生物学特性多能细胞(成体干细胞)的生物学特性为开展细胞治疗奠定了基础为开展细胞治疗奠定了基础1 1、长期存活、不断的自我繁殖、长期存活、不
16、断的自我繁殖2 2、可以跨系、跨胚层分化、可以跨系、跨胚层分化,具有强大的可塑性具有强大的可塑性3 3、化学趋向性、化学趋向性 生物学特性生物学特性生物学特性生物学特性-为什么能治病为什么能治病为什么能治病为什么能治病多能细胞的化学趋向性多能细胞的化学趋向性2121 多能细胞可以治疗的疾病多能细胞可以治疗的疾病多能细胞可以治疗的疾病多能细胞可以治疗的疾病心血管内科心血管内科 内分泌内科内分泌内科 神神经经内科内科 肿肿瘤科瘤科 免疫内科免疫内科 心血管病心血管病急性心肌梗塞急性心肌梗塞缺缺血血性性心心脏脏疾疾病病心力衰竭心力衰竭糖尿病糖尿病肌肌营营养失养失调调卵巢早衰卵巢早衰帕金森氏症帕金森氏
17、症老年痴呆症老年痴呆症共共济济失失调调脊髓外脊髓外伤伤性性瘫痪瘫痪运运动动神神经经元病元病重症肌无力重症肌无力面面瘫瘫癫痫癫痫急性白血病急性白血病慢性髓性白血病慢性髓性白血病恶性淋巴瘤恶性淋巴瘤多发性骨髓瘤多发性骨髓瘤多多种种无无法法手手术术的的实实体肿瘤体肿瘤化化疗疗后的支持后的支持疗疗法法遗传性免疫缺陷病遗传性免疫缺陷病类风类风湿性关湿性关节节炎炎克隆氏病克隆氏病复复发发性硬化性硬化强强直性脊柱炎直性脊柱炎变应性鼻炎变应性鼻炎肾脏肾脏内科内科 血管外科血管外科 神神经经外科外科 骨科骨科 皮肤、整形科皮肤、整形科 系系统统性性红红斑狼斑狼疮疮肾肾功能衰竭功能衰竭肾肾梗塞梗塞糖尿病足糖尿病足
18、闭闭塞性脉管炎塞性脉管炎血栓血栓脊髓脊髓损伤损伤肌肌萎萎缩缩性性脊脊髓髓侧侧索索硬硬化症化症脑脑外外伤伤后后遗遗症症脑脑梗死梗死植物人植物人脑脑卒中后卒中后遗遗症症脊髓炎后脊髓炎后遗遗症症骨折骨折股骨股骨头头坏死坏死骨骨质质疏松症疏松症脑脑外外伤伤腰椎骨折腰椎骨折骨折不愈合骨折不愈合白癜白癜风风去去皱皱美容美容凹陷性疤痕凹陷性疤痕抗衰老抗衰老消化内科消化内科 妇妇儿科儿科 眼科眼科 血液科血液科 五官科五官科肝炎、肝炎、肝硬化肝硬化炎性炎性肠肠病病小儿小儿脑瘫脑瘫 视视神神经发经发育不良育不良视视神神经经萎萎缩缩 地中海地中海贫贫血血再生障碍性再生障碍性贫贫血血 口腔科(外)牙病口腔科(外)牙
19、病多能细胞的采集多能细胞的采集 细胞的处理细胞的处理 脐带脐带血采集:血采集:血采集:血采集:60-100ml60-100ml左右左右左右左右;细细胞分离:胞分离:胞分离:胞分离:10109 9左右左右左右左右/份份份份 6%Hespan 6%Hespan 羟乙基淀羟乙基淀羟乙基淀羟乙基淀粉粉粉粉 离心洗涤多能细胞的治疗方法多能细胞的治疗方法 1 1、静脉输入治疗、静脉输入治疗、静脉输入治疗、静脉输入治疗 2 2 2 2、病变部位直接注射、病变部位直接注射、病变部位直接注射、病变部位直接注射 3 3 3 3、血管介入治疗、血管介入治疗、血管介入治疗、血管介入治疗 4 4 4 4、体腔输入治疗、
20、体腔输入治疗、体腔输入治疗、体腔输入治疗(如:中央脑室,珠网膜下腔注射)(如:中央脑室,珠网膜下腔注射)(如:中央脑室,珠网膜下腔注射)(如:中央脑室,珠网膜下腔注射)2525 1 1 1 1、静点、静点、静点、静点 在细胞临床治疗中静点对所有疾病都可以用。在细胞临床治疗中静点对所有疾病都可以用。在细胞临床治疗中静点对所有疾病都可以用。在细胞临床治疗中静点对所有疾病都可以用。(干细胞具备化学趋向性和归巢作用。)(干细胞具备化学趋向性和归巢作用。)(干细胞具备化学趋向性和归巢作用。)(干细胞具备化学趋向性和归巢作用。)uu 一般用一般用一般用一般用100ml100ml100ml100ml生理盐水
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