抗癌获重大突破!干细胞化身抗癌利器防止肿瘤再生

2019-12-20 16:21:52 yinguan 48

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为什么我们谈“癌”色变?

人体由数万亿个细胞组成,癌症可以发生在人体的任何部位,全球范围内癌症种类超过100种。

病房里的癌症患者聊天时会说:“在确诊癌症的那一刻,就感觉自己的日子就要结束了,好像一个脚已经踏进阎王老爷那了”。


癌症在中国

2019年全国癌症报告相关数据显示,恶性肿瘤(癌症)严重威胁着中国人群健康,癌症死亡占居民全部死因的23.91%,且近十几年来恶性肿瘤的发病死亡均呈持续上升态势。

近10多年来,我国恶性肿瘤发病率每年增幅约保持3.9%,死亡率增幅为2.5%。平均每天超过1万人被确诊为癌症,每分钟有7.5个人被确诊为癌症。目前我国癌症的5年相对生存率约为40.5%,与发达国家存在很大差距。

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目前我国癌症的治疗手段包括手术、放疗和化疗,绝大部分患者,医生采取的手段是手术加化疗,但是治疗效果不佳且副作用较大。免疫细胞治疗在癌症治疗中已经凸显出良好前景,CAR-T疗法的治疗成效已经被足够多的案例证实。那么,干细胞也能抗癌你知道吗?


干细胞抗癌研究新成果一览

01

日前,中国科学家通过干细胞编程来“寻找并摧毁”癌症,成功治愈了患有胸腺癌的小鼠。论文相关内容发表在中国科学期刊《细胞研究》上。

研究人员利用干细胞培育出了初期免疫细胞,并通过干细胞编程手段使种子细胞发展为T细胞。试验一段时间后,小鼠体内的肿瘤消失了,并因为新生成的T细胞存在记忆,接受治疗的小鼠终生都不会再患上同一类型癌症。

该最新发现或可保护机体免于发生癌症,其中包括乳腺癌、肺癌以及皮肤癌,并且能够防止手术切除后肿瘤的再生。

02

另一项发表在美国《科学转化医学》杂志上的研究显示,加利福尼亚大学欧文分校研究人员研发出一种干细胞新疗法,能利用癌组织硬化的生物物理特性,精准杀灭癌细胞,并减少化疗常见的毒副作用。

研究人员将改造过的骨髓间充质干细胞静脉注射到小鼠,并同时注射注射一种前体药物。结果表明,这种干细胞疗法对乳腺癌肺转移小鼠的癌细胞生长有极大抑制作用。治疗后 6 个月,经过干细胞疗法治疗的小鼠存活率达到 60%,对照组小鼠存活率仅为10%左右;还有一部分小鼠癌细胞完全消失。

目前,临床上应用最广的治疗癌症的干细胞为造血干细胞,主要用于白血病的治疗。随着研究的深入,干细胞在抗癌领域的应用优势不断显现,间充质干细胞具有天然免疫豁免特性、向肿瘤细胞迁移的能力、多系分化的潜能,使其成为抗肿瘤的一支有力部队。


干细胞抗癌的作用机制

在肿瘤生长微环境下,间充质干细胞可以起到抑制肿瘤生长作用,其分泌的肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体具有促进肿瘤细胞凋亡的作用。

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01归巢特性:趋向肿瘤,精准定位

许多研究已经证实,间充质干细胞具有向伤口的趋向性,可感知炎症信号,迁移到肿瘤部位,这种特性被定义为“归巢特性”。这种特性使其成为理想的运载抗癌生物制剂载体,将溶瘤细胞病毒输送到肿瘤部位,成为肿瘤靶向治疗的优良载体。

动物实验证明,与直接注射腺病毒相比,将携带溶瘤腺病毒的干细胞移植到肿瘤部位,使杀瘤效果更明显。这意味着经基因工程改造的间充质干细胞能够精准确定位肿瘤并且不伤害健康组织,具备科学抗癌的坚实基础。

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02调控信号传导通路,抑制肿瘤生长

干细胞和肿瘤细胞在增殖和分化时有相同的信号传导通路,如 Wnt、Notch、Shh、BMP等途径,Wnt 信号通路是干细胞自我增殖和分化的重要途径,而 Wnt 信号通路异常是肿瘤进展的机制。间充质干细胞对这些途径有很强的调控能力,抗肿瘤机制与此相关。

体外研究表明间充质干细胞的条件培养基可下调肝癌和乳癌的 NF-κB 的表达,抑制肿瘤细胞的增殖;将间充质干细胞与人肝癌细胞株进行共培养,可抑制肿瘤细胞的增殖、促进肿瘤细胞凋亡。


03促进免疫调节与修复

干细胞具有高度分化潜能,可以在体内进行分化为不同的免疫细胞,并且它能分泌细胞因子来调节免疫系统紊乱及失调,可以修复免疫系统,减轻肿瘤治疗的副作用。癌症患者放疗或术后接受干细胞移植有助于重建免疫系统。

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有研究将骨髓干细胞输入接受放化疗后的血癌小鼠免疫抑制模型中,发现干细胞能够在免疫缺陷小鼠或是致死剂量照射的小鼠体内发育分化成免疫系统,使非特异性免疫功能、细胞免疫功能和体液免疫功能都有不同程度的提高。这为干细胞用于临床修复放化疗所致的免疫抑制的病人提供了一定的实验基础和理论依据。


围产组织干细胞抗癌具优势

相对成体干细胞,新生儿围产期组织来源的间充质干细胞更易于大量地、无创地获取;且围产组织来源的间充质干细胞区别于骨髓、脂肪等来源具有无道德伦理问题,增殖快、分化能力强、免疫原性更低等优势。

相关研究显示脐带组织来源的间充质干细胞与癌细胞共培养,可促进干细胞表达该配体,具有抗肿瘤作用,可抑制脑肿瘤的生长;已有的临床试验也证实,新生儿围产期组织来源的间充质干细胞形成畸胎瘤的机率较小,且有更高的归巢效力,是抗癌治疗的有力储备军。

干细胞抗癌方面的研究为我们抗击肿瘤提供了一条新思路,间充质干细胞具有良好的肿瘤趋向性,可以用作肿瘤治疗的理想靶向载体。相信随着临床试验的开展与技术的不断发展,干细胞可以实现对癌症的精准治疗,改变当下这种绝症困局。

随着个体的衰老,干细胞活性与机能都会下降,选择合适时机储存自身健康的干细胞,或在新生儿降生时储存围产组织干细胞,也许就是抗击癌症的有力一步。


参考资料:

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

瞿海龙, 梁璐, 边剑飞, 等. 间充质干细胞在癌症治疗中的应用潜能[J]. 医学研究与教育, 2015, 32(5): 93-97.

干细胞新疗法可精准抗癌,健康报/2017 年/7 月/28 日/第 002 版 新闻

三种不同来源的围产期间充质干细胞条件培养基的抗癌能力比较,现代肿瘤医学 2019 年 06 月 第 27 卷第 11 期


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