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我国也较早通过《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》,对干细胞研究及相关的细胞治疗作了重要战略部署。设立了与干细胞相关的973、863、干细胞研究重大研究计划、中国科学院干细胞与再生医学战略性科技先导专项等科技专项,累计支持经费超过34.5亿元。过去十年间,干细胞领域论文发表数量增长超过了20倍,目前跻身国际第2位,一批研究机构进入了国际干细胞领域研究机构的前20位,中国科学院排名国际干细胞研究机构的第4位;相关国际授权zhuanli排名第6位;干细胞的临床实验数量也已经跻身于国际前十位;但目前国际在研的干细胞药物共489种,中国仅有9种,无缘前十位先进国家的行列。
干细胞很有希望帮助我们去认识和治疗多种疾病、损伤和其他健康问题。干细胞治疗的潜力是显而易见的,造血干细胞移植已挽救了成千上万名白血病患儿的生命。在眼部疾病,尤其是治疗角膜损伤和神经退化相关的眼科疾病方面,干细胞技术同样得到了一定的研究和应用。以下是干细胞在眼科疾病方面的研究和应用现状的简要综述。 干细胞已经用于眼科疾病临床研究的疾病主要有:如角膜缘干细胞(limbal stem cell)、口腔黏膜上皮细胞(mucosalepithelial cells)、角膜上皮干细胞(corneal epithelial stem cell)等移植治疗角膜损伤;胚胎来源的色素上皮细胞(ES derived RPE)、间充质干细胞(mesenchymal stemcells)治疗视网膜病变、以及造血干细胞和间充质干细胞移植治疗于自身免疫引起的一些眼部病变。
在移植之后的8周和16周,研究人员对受体小鼠体内供体造血干细胞来源的髓系细胞进行了监测评估,结果表明在一段时间内来自休息良好的供体小鼠的髓系细胞占受体小鼠全身髓系细胞的26%,而来自睡眠缺乏的供体小鼠的髓系细胞仅占12%。研究人员还对造血干细胞从血液向骨髓迁移的能力进行了对比,结果在12小时之后,在受体小鼠的骨髓中,来自休息良好小鼠的造血干细胞占3.3%,而来自睡眠缺乏小鼠的造血干细胞仅占1.7%。研究人员对其中的机制进行了分析,发现睡眠缺乏会下调miR-19b的表达,而miR-19b本身可以负向调控抑制造血干细胞迁移和归巢行为的SOCS 基因的表达,因此来自睡眠缺乏小鼠的造血干细胞内SOCS呈现高水平表达,抑制了造血干细胞的迁移和向骨髓归巢。
肝脏主要由高度分化的肝细胞组成并完成许多任务,包括储存维生素和矿物质、专业细胞储存机构去除毒素、调节血液中脂肪和糖。这些细胞的死亡后,由健康的新肝细胞取代。但这些新细胞的来源从来没有被确定。南京细胞储存机构干细胞,能在补充保持自己数量的同时发展成高度分化的细胞,为皮肤,血液等组织在随着时间丢失细胞的时候提供新的细胞。但是,在肝脏中还没有发现过干细胞的存在。一些科学家推测,成熟的肝细胞可能通过分裂保持其数量。但Nusse博士说,肝脏成熟的细胞已经高度分化,它们可能已经失去了分裂能力。“分化过的肝细胞染色体已经放大,”他解释说,“这表明这些细胞的每一条染色体有超过两个副本。这保证细胞能产生更多的蛋白质,不过确实会损害了它们的分裂能力。”
相关研究为发现正确的药物组合或化合物组合提供了一定的线索,其或帮助用于驱动干细胞转变为特殊的细胞类型。Nina Funa博士表示,目前我们无法解释这些化合物如何激活关键基因的表达,而这些基因可以给予细胞唯一性身份,原因或许是缺少可以重复实验结果的标准方法。这就好比我们使用预混合的面粉来制作蛋糕一样面临很多问题,如果我们用完了其中一种关键成分时我们就不知道如何来取代它的作用了,研究者认为本文研究可以帮助以多种可控的方式来产生许多功能性的细胞。研究者的目的就是理解干细胞如何进行自我选择,这将有助于研究者对干细胞身份的理解,从而为后期开发基于干细胞的新型疗法治疗疾病提供一定的希望和线索。
这一转变伴随着干细胞与周围组织细胞的复杂通讯,但人们在这方面还知之甚少。我们希望鉴定对干细胞维持和功能有重要影响的组织细胞,以及能够影响微环境的HSC信号,领导这项研究的Robert Oostendorp教授介绍道。他和同事使用混合培养的组织和干细胞来研究它们之间的互作。研究人员将自己发现的互作调控因子与文献中的信号通路关联起来,并在此基础上建立了生物信息学模型。随后他们通过大量的细胞实验,对计算机生成的信号传导模式进行验证。我们得到的结果非常有趣,整个系统以反馈回路的形式起作用,Oostendorp指出。在启动模式下,干细胞先影响组织细胞的行为,而后组织细胞再对干细胞起作用,触发其自我更新步骤。)