科学家开发了改变游戏规则的干细胞修复系统

在澳大利亚新南威尔士大学研究人员领导的具有里程碑意义的研究之后，干细胞疗法能够在几年内恢复受损伤，疾病或老化损伤的任何人体组织。修复系统类似于蝾螈用于再生肢体的方法，可用于修复从脊椎盘到骨折的所有方法，并且有可能将当前的治疗方法转变为再生医学。

新南威尔士大学主导的研究成果今天发表在“ 美国国家科学院院刊 ”上。研究的主要作者，血液学家和新南威尔士大学副教授John Pimanda表示，这项将骨骼和脂肪细胞重新编程为诱导多能干细胞(iMS)的新技术已在小鼠中成功应用。

“这项技术在许多目前尚未证实的干细胞疗法方面取得了重大进展，这些疗法很少或根本没有客观证据表明它们直接促成了新的组织形成，”Pimanda副教授说。“我们目前正在评估重新编程到iMS细胞中的成人脂肪细胞能否安全地修复小鼠受损组织，人体试验预计将于2017年底开始。”

存在不同类型的干细胞，包括胚胎干(ES)细胞，其在胚胎发育期间产生人体中的每种类型的细胞，以及成体干细胞，其是组织特异性的。没有成体干细胞可以再生多种组织类型。“这项技术是开创性的，因为iMS细胞可以再生多种组织类型，”Pimanda副教授说。

“我们已经摄取了骨骼和脂肪细胞，关闭了它们的记忆，并将它们转化为干细胞，这样一旦它们被放回体内就可以修复不同的细胞类型。”新南威尔士大学研究人员开发的技术包括提取成人脂肪细胞并用化合物5-氮杂胞苷(AZA)和血小板衍生生长因子-AB(PDGF-AB)治疗约两天。然后用生长因子单独处理细胞另外2-3周。

已知AZA诱导细胞可塑性，这对于重编程细胞至关重要。AZA化合物放松细胞的硬接线，细胞通过生长因子扩增，将骨和脂肪细胞转化为iMS细胞。当干细胞插入受损组织部位时，它们会繁殖，促进生长和愈合。

这项新技术类似于蝾螈肢体再生，这也取决于分化细胞的可塑性，分化细胞可以修复多种组织类型，具体取决于需要更换的身体部位。

该研究的第一作者，开发该技术的Vashe Chandrakanthan博士表示，这项新技术是对正在研究的其他干细胞疗法的一个进步，它有许多不足之处。“由于肿瘤形成能力，胚胎干细胞不能用于治疗受损组织。产生干细胞时的另一个问题是需要使用病毒将细胞转化为干细胞，这在临床上是不可接受的，”Chandrakanthan博士说。“我们相信我们已经用这种新技术克服了这些问题。”

新南威尔士州威尔士亲王临床学校的神经外科医生和联合讲师Ralph Mobbs博士将主持人体试验，一旦证明了使用人体细胞的技术的安全性和有效性。“这种治疗方法具有治疗背部和颈部疼痛，椎间盘损伤，关节和肌肉退化的巨大潜力，并且还可以在骨骼和关节需要与身体融合的复杂外科手术中加速恢复，”Mobbs博士说。

研究表明，高达20%的脊柱植入物要么不愈合，要么延迟愈合。吸烟者，老年人和患有糖尿病或肾病等疾病的患者的比率较高。“目前用于替换受损或困扰的椎间盘的脊柱植入物并不总是与相邻的骨骼焊接在一起，因此通过移植这些重新编程的干细胞，我们希望能够更好地将这些植入物融合到宿主骨骼上，”Mobbs博士说。“这代表了脊柱和骨科手术的潜在巨大飞跃。”

研究人员表示，除了确认人类成体脂肪细胞重编程为iMS 干细胞可以安全地修复小鼠受损组织外，还需要进一步开展工作，以确定iMS细胞是否在移植部位保持休眠状态，并保持其按需增殖的能力。