干细胞的独特性质及其在我们发育和保持健康方面的作用,长期以来一直受到世界各地研究人员的关注。
长期以来,干细胞的独特性一直引起全球研究人员和医生的兴趣。
本页提供了一些关于现在如何使用干细胞来帮助患者以及将来如何使用它们的示例。
现在干细胞在临床上的应用如何?
尽管人们对干细胞在再生医学中的作用很感兴趣,但实际上目前可用的治疗方法很少。
例如在澳大利亚,涉及干细胞的唯一治疗方法是用于治疗某些血癌和自身免疫性疾病的血液干细胞移植,以及皮肤和角膜移植。将干细胞用于治疗其他疾病和失调仍处于试验阶段,尚待全面测试以确定它们是否有效或是否安全。
重要的是要记住,除非可能的新疗法在临床试验中经过严格的测试,并进行适当的监管监督和独立分析,否则它们不会被视为经过验证或推荐的医学治疗形式。
- 血液干细胞或“造血干细胞”移植
几十年来,血液干细胞或“造血干细胞”移植长期以来一直用于治疗各种形式的癌症。您可能将这些称为“骨髓移植”,还包括“脐带血”的使用。这种治疗使用患者自己的细胞或捐赠的细胞,并且通常与化学疗法和放射疗法结合进行。这种类型的干细胞疗法仅限于患有某些血液相关癌症和免疫系统疾病的患者,包括不同类型的白血病、淋巴瘤、贫血、地中海贫血以及某些免疫缺陷和自身免疫性疾病。
- 角膜和皮肤移植
角膜和皮肤移植物是唯一公认的基于干细胞的医疗方法。干细胞制造的细胞可以被移植以帮助严重烧伤或受伤的患者康复。
干细胞如何用于研究?
虽然干细胞的使用为未来的临床治疗带来了很多希望,但干细胞已经在研究实验室中崭露头角。世界各地的研究科学家正在使用不同类型的干细胞来更好地了解干细胞如何“决定”成为什么以及它们如何影响和控制这些过程。如果要完全实现干细胞在再生医学中的前景,我们需要回答这些重要问题。
研究人员还使用干细胞来加快新药的开发过程,并更多地了解不同疾病是如何发展的,以及我们的细胞在生病或受伤后会发生什么。
了解疾病
科学家们能够从患者身上提取患病细胞,并在实验室中对其进行研究,以更深入地了解患病细胞的行为方式、疾病的进展方式以及健康细胞在疾病过程中发生的情况。他们还可以研究组织内干细胞的作用和功能,以确定疾病期间或受伤后发生的情况。
最近,研究人员已经能够使用干细胞在实验室中培育出被称为“类器官”的小器官,这有助于他们研究正常发育和疾病。有了这些知识,科学家们可以更好地了解疾病,并可以利用这些信息最终开发治疗方法,包括针对疾病的不同方面或阶段的新药。
开发新药
在实验室中研究干细胞可能有助于加快开发新药的过程。制药公司通常先在动物身上测试药物,如果成功,然后可以在人体上进行测试。
通过使用干细胞,科学家们可以通过使用患病的人体细胞或微型器官直接测试药物对人类可能产生的影响,而不是仅仅依靠动物测试。还可以更快地测试药物,这有望加快药物发现过程并降低成本。
更换丢失的细胞
在实验室中培养新的健康细胞以替代那些因疾病而丢失或受损的细胞,这是干细胞可以帮助患者的另一种方式。然而,培养细胞只是这个过程的一小部分。
研究人员仍然需要确保健康细胞能够到达需要它们的地方,并在到达那里后将自己整合到人体内发现的复杂细胞和组织网络中。
干细胞研究的潜在应用有哪些?
干细胞可用于研究发育
干细胞可以帮助我们了解复杂的有机体是如何从受精卵发育而来的。在实验室中,科学家们可以追踪干细胞的分裂过程并变得越来越特化,从而形成皮肤、骨骼、大脑和其他细胞类型。确定决定干细胞是选择继续自我复制还是分化成特定细胞类型以及分化成哪种细胞类型的信号和机制,将有助于我们了解控制正常发育的因素。
一些最严重的疾病,如癌症和出生缺陷,都是由于异常的细胞分裂和分化造成的。更好地了解这些过程的遗传和分子控制可能会提供有关此类疾病如何发生的信息,并提出新的治疗策略。这是干细胞研究的一个重要目标。
干细胞具有替换受损细胞和治疗疾病的能力
该特性已用于治疗大面积烧伤,以及恢复白血病和其他血液疾病患者的血液系统。
干细胞也可能是替代许多其他目前尚无可持续治疗方法的破坏性疾病中丢失的细胞的关键。今天,捐赠的组织和器官通常用于替换受损组织,但可移植组织和器官的需求远远超过可用供应。干细胞,如果可以定向分化成特定的细胞类型,则可能提供替代细胞和组织的可再生来源,以治疗包括帕金森病、中风、心脏病和糖尿病在内的疾病。这一前景令人兴奋,但仍然存在重大的技术障碍,只有通过多年的深入研究才能克服。
干细胞可用于研究疾病
在许多情况下,很难获得在疾病中受损的细胞并对其进行详细研究。携带疾病基因或经改造后含有疾病基因的干细胞提供了一种可行的替代方法。科学家们可以在实验室中使用干细胞来模拟疾病过程,并更好地了解出了什么问题。
干细胞可以为测试新疗法提供资源
可以在干细胞系中大量产生的特化细胞上测试新药物的安全性——减少动物试验的需要。其他种类的细胞系已经以这种方式使用。例如,癌细胞系可用于筛选潜在的抗肿瘤药物。
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