干细胞药物的研究现状及治疗前景

干细胞是近年来科学研究领域的一大重要突破，它是一类具有不同分化潜能，并在非分化状态下自我更新的细胞。干细胞治疗是指应用人自体或异体来源的干细胞经体外操作后输入（或植入）人体，用于疾病治疗的过程。这种体外操作包括干细胞的分离、纯化、扩增、修饰，以及干细胞（系）的建立、诱导分化、冻存和冻存后的复苏等过程。

干细胞药物是一类干细胞制剂，通过不同途径将其输入体内后，可以改善身体健康状态或防治各种疾病。干细胞根据来源可分为胚胎干细胞（embryonic stem cell，ESC）、成体干细胞（adult stem cell，ASC）和诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell，iPS）。ESC来源于囊胚的内细胞团，具有全能性，可分化为体内所有组织细胞类型。ASC是存在于发育成熟机体器官组织中具有高度自我更新和增殖潜能的未分化细胞，可分化为组成该组织或器官的特定细胞类型。ASC的主要功能是维持其所在组织的完整性及修复受损组织，其分化潜能相对较弱，只能分化成有限的组织功能细胞。患者自体干细胞由于没有免疫排斥及伦理争议等问题，被更多地应用到临床。国际上已批准多款干细胞药物上市，但数量仍较少，大部分干细胞药物仍处在临床前研究和临床研究阶段。iPS细胞系通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞，使体细胞直接重构为胚胎干细胞样的多潜能细胞。iPS不仅在细胞形态、生长特性、干细胞标志物表达等方面与ESC非常相似，而且在DNA甲基化方式、基因表达谱、染色质状态、形成嵌合体动物等方面也与ESC几乎完全相同。与经典的胚胎干细胞技术和体细胞核移植技术不同，iPS技术不使用胚胎或卵细胞，因此没有伦理学问题。而且，利用iPS技术可以用患者自己的体细胞制备专用的干细胞，故不会有免疫排斥的问题。随后，又有科学家发现利用病毒将3种在细胞发育过程中起重要作用的转录因子导入小鼠胰腺外分泌细胞，后者可以直接转变成干细胞样细胞，而且可以分泌胰岛素，有效降低血糖。这表明利用诱导重新编程技术可以直接获得某一特定组织细胞，而不必先经过iPS这一步。目前，iPS已成功分化为心肌细胞、造血细胞、神经细胞、大脑皮层细胞及牙釉质细胞等细胞系。

（一）胚胎干细胞

人胚胎干细胞（human embryonic stem cell，hESC）是开发干细胞疗法较为理想的干细胞种类，但其研发和审批一直深受伦理因素限制。开发hESC药物较早的企业主要有美国的两家公司，其中一家公司建立了未分化hESC的规模化扩增技术以及定向诱导hESC分化为治疗所需细胞类型的方法，并对这些分化获得的细胞进行冷藏保存，以实现商业化销售，另一家公司已开发出6种干细胞药物，这些干细胞药物均是通过不同方法从hESC分化而来的，其中用于治疗脊髓损伤的干细胞药物已经进入Ⅰ期临床试验。该干细胞药物是由hESC分化获得的少突胶质祖细胞。少突胶质细胞是神经系统中自然存在的细胞类型，具有生成髓磷脂和神经营养因子的作用，这些物质对于神经系统的正常功能都是至关重要的。脊髓损伤后，少突胶质细胞便会减少，从而导致患者瘫痪。2009年1月，美国FDA批准该公司开展hESC疗法治疗脊髓损伤的临床试验，成为美国首个获批的人类胚胎干细胞疗法。此外，该公司正在研发的胚胎干细胞药物共有20多种，其中端粒酶抑制剂可治疗非小细胞肺癌、慢性淋巴细胞性白血病、多发性骨髓瘤、血小板增多症、乳腺肿瘤和其他实体瘤等。

2010年3月，用于治疗少年失明的胚胎干细胞疗法MA09-hRPE获得了美国FDA授予的孤儿药地位。这种疗法是利用hESC来重建视网膜色素上皮细胞，实现对隐性黄斑营养不良的治疗。

（二）骨髓间充质干细胞(www.xing528.com)

Prochymal是世界首个干细胞治疗药物，它是一种成体干细胞产品，来源于骨髓。2008年在美国获批上市，主要用于移植物抗宿主病（GVHD）和肠道炎症性疾病克罗恩病；2012年，获加拿大药监局批准上市，用于治疗儿童GVHD。

MPC是自体间充质前体细胞，2010年7月由澳大利亚药物管理局（TGA）批准，主要应用于骨修复。

Hearticellgram-AMI是来源于患者自身骨髓的间充质干细胞，2011年7月由KFDA批准用于治疗急性心肌梗死。这是全球首个利用干细胞制成的治疗急性心肌梗死药，主要的治疗方法是从患者自身骨髓中提取间充质干细胞移植注入冠状动脉。干细胞获准用于急性心肌梗死治疗主要基于6年临床试验及干细胞治疗心肌梗死的临床效果。研究发现，干细胞移植6个月后，患者左室射血分数提高6%。

（三）脐血干细胞

Cartistem是脐带血来源的间充质干细胞，2012年1月被KFDA批准用于退行性关节炎和膝关节软骨损伤的治疗。