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肿瘤患者能不能使用间充质干细胞?

2019-04-11 17:15:12        来源:

        干细胞在再生医学中一直热度不减,极大地促进了再生医学的发展,有望解决目前一些治性疾病。 胚胎干细胞、iPS细胞、造血干细胞移植都已经摘过诺奖的桂冠,间充质干细胞不知是否有这个造化。胚胎干细胞、iPS细胞和成体干细胞的区别如下:



      干细胞的安全性一直让人担忧,尤其是胚胎干细胞和iPS细胞。 

      这不奇怪,胚胎干细胞和iPS细胞在理论上能分化为人体任一种细胞,具有全能性;另一方面,如果不加于限制,胚胎干细胞和iPS细胞在体外和体内均能形成肿瘤细胞[1-3]。干细胞的多能性越强,成瘤性也就越强;多能性越弱,安全性越好(下图)[3]。 




      因此,胚胎干细胞和iPS细胞在临床上的应用都是需要进行充分地分化为某种成熟的细胞,同时需要确保分化后的基因不出现突变,再移植到人体治疗。比如2015年日本报道了iPS细胞诱导分化为Nestin+神经细胞治疗脊髓损伤小鼠的实验,     Nestin+神经细胞在移植后47天存活,分化为3个神经系,促进了神经功能的恢复和刺激突触的形成;然而,长期观察(长达103天)显示,出现了肿瘤的形成,运动功能恶化;肿瘤由Nestin+未分化神经细胞组成,并有OCT4基因的激活[4]。 
   
      间充质干细胞(MSCs)属于成体干细胞的一种,动物实验和临床研究均显示MSCs的安全性很好,不具有成瘤性[5]。为何成体干细胞没有成瘤性?只要静下心想一想就能明白,如果成体干细胞像胚胎干细胞和iPS细胞一样成瘤性,那么每个人都确定一定以及肯定从小就得肿瘤,因为每个人体内都存在大量的成体干细胞。那么体内的成体干细胞是否能转变为肿瘤细胞?毒物能引起体内造血干细胞转变为肿瘤细胞,但是还没发现间充质干细胞能转变为肿瘤细胞。
  
       既然人体内存在的MSCs不具有成瘤性,那么MSCs经过体外扩增培养后,是否具有成瘤性?研究发现,人MSCs经过体外培养低代数扩增后,也不具有成瘤性,但高代数扩增能引起MSCs染色体异常[6-8]。

      骨髓MSC在培养至18代的时候出现了染色体异常和端粒酶缩短[7],而脐带MSC在培养至30代才会出现染色体异常[8]。但是一般都会应用10代前的MSC,所以不用担心染色体异常的问题。

      但是,如果人MSCs经过长期培养,导致染色体异常,那么这个染色体异常的MSCs是否具有成瘤性?(见下图) 



      2010年的一篇由法国13个科研单位共同发表在《血液》杂志的实验文章[9],发现人骨髓MSCs在P1代的时候就可以出现染色体异常(非整倍数);

      虽然这篇文章简短精要,但是从署名单位来看,可靠性很高,造假的可能性极低。因为搞定一个实验室不难,同时搞定法国13个实验室,那就及其难了。 

但是染色体异常并不影响到MSCs的倍增时间;

      而且小鼠成瘤实验证明,即使MSCs的染色体异常和长期培养导致的衰老,移植到小鼠体内后并不能成瘤。 

      实验证明染色体异常的MSCs也不具有成瘤性,但是体外培养导致的染色体异常和MSCs衰老密切相关。衰老的人骨髓MSCs的功能变化主要与细胞发育、细胞生长/增殖、细胞死亡、细胞信号转导/相互作用和细胞运动有关;其中3号染色体倒位的MSCs(MSC/inv)表达细胞衰老生物标记物的水平较高[10]。所以,临床应用的时候,还是选择年轻态的MSCs更合适。 

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