重磅级文章解读科学家们在干细胞疗法研究上取得的新进展！

近些年来，科学家们通过研究成功利用干细胞疗法来治疗人类多种疾病，本文中，小编就对近期科学家们在相关研究领域取得的重要研究成果进行整理，分享给大家！

图片来源：https://www.jneurosci.org/content/42/15/3096

【1】J Neurosci：新型干细胞疗法或有望治疗人类脊髓损伤

doi：10.1523/JNEUROSCI.2177-21.2022

创伤性脊髓损伤 (SCI，traumatic spinal cord injury)是一种导致年轻人永久性神经系统残疾的主要原因；近日，一篇发表在国际杂志The Journal of Neuroscience上题为“Suppressing CSPG/LAR/PTPσ Axis Facilitates Neuronal Replacement and Synaptogenesis by Human Neural Precursor Grafts and Improves Recovery after Spinal Cord Injury”的研究报告中，来自曼尼托巴大学等机构的科学家们通过研究开发了一种基于干细胞的疗法，其或有望帮助开发治疗人类脊髓损伤的新型再生疗法。

研究者Soheila Karimi教授表示，我们非常激动，因为其或有望帮助促进研究人员开发新型神经干细胞疗法来治疗影响全球数百万人类健康的多种神经性疾病。神经干细胞的移植或能为脊髓损伤后的组织修复提供巨大的潜力，然而，所移植的干细胞的存活率较低，且替代受损的脊髓细胞的效率较低，这或许对于临床应用的成功带来了巨大的挑战。

如今，研究人员发现，受损脊髓组织中存在一类抑制性分子，其或会潜在限制干细胞移植的成功率，当在移植阶段治疗性地阻断这些分子的功能时，这种疗法或许就会导致干细胞生存率的增加，并能在受损的脊髓中产生合适的神经细胞，而这是当前干细胞疗法开发所面临的重大挑战，而研究人员所提出的这一策略或许能让大鼠在行走时获得更多的重量支撑和协调能力。

这项研究通过开发出一种新型靶向性疗法取得了一定的研究突破，同时其还会通过引导所移植的神经干细胞来产生对修复受损脊髓非常关键的细胞类型。重要的是，这种新型治疗方法或能支持这些新形成的细胞在宿主受损的脊髓中长期生存且进行功能性的整合，而这是脊髓受损后进行成功组织修复的关键。

【2】Stem Cell Rep：科学家有望利用干细胞疗法来治疗人类年龄相关的黄斑变性

doi：10.1016/j.stemcr.2022.05.005

随着机体年龄的增长，我们的眼睛也在发生着变化，最常见的就是会涉及到我们的视力和眼镜片，但也会出现严重形式的年龄相关的眼部问题；其中一种疾病就是老年黄斑变性，其主要会影响到眼睛中黄斑部分，其能给给予眼睛敏锐的视觉和分辨细节的能力，而黄斑变性所造成的结果就是我们视野中心部分模糊不清。黄斑是眼睛视网膜的一不二份，而视网膜是一种光敏感性的组织，其主要由眼睛的视觉细胞所组成，即椎体细胞和杆状光感受器细胞，此外，视网膜还包含了一种名为视网膜色素上皮层（RPE）的层状结构，其拥有多个重要功能，包括光吸收、清理细胞废物并保持眼睛中其它细胞的健康。

RPE中的细胞能滋养并维持眼睛的光感受器细胞，这就是为何年龄相关的黄斑变性最有希望的治疗性策略之一是利用人类胚胎干细胞所培育的新细胞来替换衰老和退化的RPE细胞。近日，一篇发表在国际杂志Stem Cell Reports上题为“Molecular profiling of stem cell-derived retinal pigment epithelial cell differentiation established for clinical translation”的研究报告中，来自瑞典卡罗琳学院等机构的科学家们通过研究或有望利用干细胞疗法来治疗人类的黄斑变性。

【3】Blood & Nat Commun：干细胞研究新发现！或有望帮助改善多种人类癌症的治疗！

doi：10.1182/blood.2020010447

日前，发表在国际杂志Blood上题为“Syndecan-2 enriches for hematopoietic stem cells and regulates stem cell repopulating capacity”和Nature Communications上题为“Neuropilin 1 regulates bone marrow vascular regeneration and hematopoietic reconstitution”的两篇研究报告中，来自西达赛奈医学中心等机构的科学家们通过研究或有望实现让癌症疗法变得更加有效，并能缩短患者从放疗和化疗中恢复的时间。

在第一篇发表在Blood上的研究报告中，研究人员发现，血液干细胞上所表达的特殊蛋白或能帮助识别、研究并部署这些细胞用于疗法；医学博士John Chute说道，这种名为多配体蛋白聚糖-2(syndecan-2)的特殊蛋白或能识别原始的造血干细胞并帮助调节干细胞的功能。血液干细胞往往会少量存在于骨髓和外周血中，即通过心脏、动脉、毛细血管和静脉流动的类型，于是这些干细胞引起了科学家们的兴趣，因为其能产生机体中所有的血细胞和免疫细胞，其通常也能被用于白血病和淋巴瘤患者的治愈性疗法。

然而，这种方法面临着一个重大挑战，即造血干细胞在人类骨髓和外周血中仅占不到0.01%的比例，而且目前并没有一种好的方法能将其与其它细胞区分开，这就意味着，当人们接受骨髓和外周血细胞的输注时，其仅会获得极少数具有治疗效应的干细胞，以及大量没有治疗效应的细胞。为了研究这一现象，研究人员从成体小鼠机体中提取除了骨髓细胞，并通过一种设备来对样本进行检测，这种设备能根据细胞表面存在的蛋白来检测出数百种不同类型的细胞，这一过程揭示，造血干细胞的表面或许拥有高浓度的多配体蛋白聚糖-2，其或许是一种称之为硫酸乙酰肝素蛋白多糖(heparan sulfate proteoglycans，HSPGs)的蛋白家族的一部分。

干细胞疗法或能保护癌症患者机体抵御癌症疗法所产生的严重副作用。

【4】Diabetologia：干细胞疗法或能保护癌症患者机体抵御癌症疗法所产生的严重副作用

doi：10.1007/s00125-022-05708-3

目前免疫检查点抑制剂已被广泛用于治疗多种类型癌症，然而，其所引发的一种严重副作用就是1型糖尿病，近日，一篇发表在国际杂志Diabetologia上题为“Human adipose-derived mesenchymal stem cells prevent type 1 diabetes induced by immune checkpoint blockade”的研究报告中，来自日本大阪大学等机构的科学家们通过研究发现，干细胞疗法或能保护机体抵御诸如上述严重副作用的发生。

肿瘤细胞躲避机体免疫系统识别的一种策略就是通过上调干预免疫细胞信号（称之为免疫检查点过程）的特殊因子，比如，上调程序性死亡配体1（PD-L1）会导致免疫系统T细胞表面上的PD-1受体结合力的增加，从而就会抑制T细胞的激活，免疫检查点抑制剂的治疗性使用或许就会逆转这些效应，从而就能帮助恢复免疫系统的监督和肿瘤细胞的杀灭效应，然而，这些抗癌药物或许会伴随自身免疫性副作用的发生，包括1型糖尿病的发生等。

1型糖尿病是一种严重的自身免疫性疾病，即当机体胰腺中朗格汉斯（Langerhans）所产生的胰岛素水平下降到所需的阈值以下就会发生，从而就会导致机体无法控制机体的血糖水平，此类病人往往依赖于胰岛素疗法，当产生胰岛素的细胞完全缺失时，机体对血糖水平的控制就会受到严重影响，从而就会导致严重并发症的发生，并影响机体的生活质量，且患者预后不良，目前研究人员缺少预防或治愈1型糖尿病的新型策略。

【5】重磅！科学家进行全球脊髓损伤干细胞疗法临床试验！

新闻阅读：Japan team carries out world-first spinal cord stem cell trial

近日，来自日本庆应义塾大学的科学家们表示，他们已经成功将干细胞移植到了一名脊髓损伤的患者机体中，而这是科学家们在全球进行了首例此类临床试验；目前并没有有效的疗法来治疗因严重脊髓损伤所致的瘫痪，脊髓损伤仅在日本就影响着超过10万人的健康。

为此，研究人员就想通过研究来阐明是否利用诱导多能干细胞就能帮助治疗脊髓损伤，诱导多能干细胞是通过刺激成熟的、专业的细胞回归到幼年状态而产生的；随后研究人员能诱导其成熟为不同类型的细胞，本文研究中，研究人员就使用了诱导多能干细胞所衍生的神经干细胞。

该临床试验的第一步是将超过200万个诱导多能干细胞衍生的细胞注射到上个月进行手术的患者的脊髓中，研究者Masaya Nakamura表示，这或许是一项巨大的进步，在该疗法投入使用之前我们还有许多工作需要完成；而该研究的初始阶段旨在证实这种干细胞移植策略的安全性。

进行这项临床试验的患者将会由一个独立的委员会进行为期三个月的监测，从而决定是否该研究能够安全地继续进行，以及其他患者是否也能接受干细胞的移植；目前研究人员希望能观察到是否干细胞的移植能够改善患者的神经性功能和生活质量。本文研究人员在2019年获得了政府对该试验的批准，但由于COVID-19疫情影响，受试者的招募工作暂时被搁置了。

【6】Lancet Neurol：间充质干细胞疗法为修复新生儿大脑损伤提供了新的希望

doi：10.1016/S1474-4422(22)00117-X

汤姆（不是他的真名）出生几个小时后，他变得烦躁不安，不想吃母乳。他的母亲注意到他的左臂和腿在有节奏地摇晃---这有些不对劲。汤姆被立即转移到新生儿重症监护室。核磁共振扫描显示，他遭受了严重的中风。医生告诉汤姆的父母，他们无法给孩子提供任何治疗。他很可能会成为残疾人。大多数人认为中风主要影响老年人，但它也可能发生在新生儿身上。这种“围产期中风（perinatal stroke）”发生时，大脑的一条主要动脉被堵塞，导致某些大脑区域缺乏血液供应，从而导致氧气不足。大约每5000名新生儿中就有一人遭受中风。它通常发生在他们出生后的头几天。

这些婴儿患者中的大多数人在以后的生活中会出现问题，问题的严重程度取决于哪些大脑区域受伤。这些问题可能包括胳膊和腿的肌肉紧张（脑瘫）、行为问题、学习困难和癫痫。目前还没有治疗新生儿中风的方法。科学家们一直在研究新的治疗方法，其中的一种涉及使用间充质干细胞（mesenchymal stromal cell， MSC）。

MSC有能力分化为身体中多种不同的细胞，而且它们可产生几种生长因子来刺激特定组织生长。在理论上，如果科学家们能将MSC输入婴儿患者大脑的受损部分，它们产生的生长因子将刺激大脑自我修复。

【7】PNAS：神经干细胞疗法联合药物图卡替尼或有望帮助改善脑转移乳腺癌患者的生存率

doi：10.1073/pnas.2112491119

脑转移是导致乳腺癌患者死亡的主要原因，缺乏临床试验以及血脑屏障的存在往往会限制乳腺癌患者的治疗；近日，一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“Combination of tucatinib and neural stem cells secreting anti-HER2 antibody prolongs survival of mice with metastatic brain cancer”的研究报告中，来自美国西北大学等机构的科学家们通过研究将神经干细胞与HER2抑制剂药物图卡替尼（tucatinib）联合使用或能改善HER2阳性乳腺癌脑转移小鼠的生存。相关研究结果证实了利用工程化神经干细胞来进行脑部肿瘤药物运输的有效性，并有望帮助开发新型有效的治疗性手段来抵御HER2阳性乳腺癌患者的大脑转移。

目前研究人员在大约30%的乳腺癌患者中都观察到了HER2的过表达，而且其还与晚期疾病和患者的总体生存率下降直接相关；此外，大约50%的HER2过表达的乳腺癌患者都会发生癌症中枢神经系统的转移，且患者诊断后的平均生存时间大约为11个月至18个月。尽管化疗药物能改善原发性乳腺癌和全身性转移癌症患者的治疗效果，但对于中枢神经系统发生乳腺癌转移的患者而言，目前急需开发有效的靶向性疗法。

研究者Alex Cordero-Casanovas博士表示，全身性的化疗制剂针对大脑的渗透性较低，因此我们就需要开发一种创新性的治疗性策略和运输平台来改善脑转移癌症患者的临床治疗结局。在当前研究中，研究人员就设计出了一种人类衍生的神经干细胞来持续产生大量抗体，从而抑制HER2的表达，同时还不影响这些干细胞的干性、迁移和肿瘤滋生特性。

利用诱导多能干细胞开发出了强大的抗癌疗法。

图片来源：DOI:10.1016/j.ymthe.2021.05.016

【8】Mol Ther：科学家成功利用诱导多能干细胞开发出了强大的抗癌疗法！

doi：10.1016/j.ymthe.2021.05.016

几十年来，癌症疗法得到了很大的发展，放疗和化疗挽救了无数人的生命，但最新的武器—过继细胞疗法（ACT，adoptive cell therapies）却激起了科学家们极大的兴趣；在该疗法中，细胞会被加工处理从而增强其抗癌免疫效应，同时还会被注射到患者体内发挥作用；近日，一篇发表在国际杂志Molecular Therapy上题为“Generation of highly proliferative， rejuvenated cytotoxic T cell clones through pluripotency reprogramming for adoptive immunotherapy”的研究报告中，来自京都大学等机构的科学家们通过研究揭示了诱导多能干细胞技术如何能为ACT疗法产生一些最有潜力的抗癌免疫细胞。

T细胞是ACT疗法中使用的主要细胞，因为其是机体中最有能力杀死癌细胞的免疫细胞，然而，当前利用T细胞的策略有多个，这就限制了能从ACT疗法中获益的癌症患者的数量，目前研究者正在探索如何利用诱导多能干细胞技术来作为一种解决策略。研究者Kaneko表示，我们必须在将T细胞注射到患者机体之前对其进行加工处理，这或许就会影响T细胞的质量，如果我们首先将细胞加工处理成诱导多能干细胞，随后再将其分化为T细胞，就能够避免很多问题的产生。

尽管这一策略看起来很有前景，但利用诱导多能干细胞来产生T细胞并不是一件小事，研究者Kaneko报道了很多研究，这些研究都能将诱导多能干细胞分化为T细胞样细胞，也就是说，T细胞所表现出的行为表明其是T细胞和其它免疫细胞的嵌合体。而先天性的免疫特性或许是导致这些细胞杀灭患者或移植物抗宿主病中非癌变细胞。为了能够产生真正的T细胞，诱导多能干细胞就必须在多种细胞因子中培养，这些细胞因子是免疫细胞自然分泌的特殊因子。

【9】Science子刊：人类诱导性多能干细胞可改善眼部视力和血管健康

doi：10.1126/sciadv.abm5559

在一项新的多地点早期阶段研究中，来自美国印第安纳大学医学院和阿拉巴马大学伯明翰分校等研究机构的研究人员研究了新的再生医学方法，以更好地管理2型糖尿病的血管健康并发症，有朝一日可能支持患有早期视网膜血管功能障碍的糖尿病患者的眼部血管修复。他们所使用的研究策略包括识别和使用新方法将人类诱导性多能干细胞（hipsC）分化为具有血管修复特性的特定中胚层细胞亚群。相关研究结果发表在2022年3月4日的Science Advances期刊上，论文标题为“Specific mesoderm subset derived from human pluripotent stem cells ameliorates microvascular pathology in type 2 diabetic mice”。

研究者Chang-Hyun Gil博士说，“血管疾病折磨着世界上数以亿计的人。在这项研究中，我们专注于2型糖尿病的视网膜血管。我们的结果证明了安全、高效和稳健地获得hipsC衍生的特定中胚层细胞亚群可作为一种新的疗法来拯救缺血组织和修复血管疾病患者的血管。这些结果为早期阶段的临床试验奠定了基础。”

在这项新的研究中，这些作者将糖尿病患者和非糖尿病患者的外周血细胞通过基因工程手段重编程为hiPSC，然后将hiPSC分化为特定的血管修复细胞。在注射到2型糖尿病（T2D）视网膜功能障碍的动物模型后，他们发现在血管灌注恢复后，视力和视网膜电图均有明显改善。他们猜测hipsC衍生的血管修复细胞可能作为内皮前体细胞的来源，在这些糖尿病动物受试者体内显示出血管修复特性。

【10】Nat Med：我国科学家在干细胞治疗糖尿病研究中获得重要进展

doi：10.1038/s41591-021-01645-7

我国科学家在干细胞治疗糖尿病研究中获得重要进展，由北京大学邓宏魁研究团队、中国医学科学院彭小忠研究团队和天津市第一中心医院沈中阳研究团队合作，解决了高效诱导人多能干细胞（ips）分化成为功能成熟的胰岛细胞的难题，有望在将来成为治愈1型糖尿病更为理想的治疗方案。

研究团队利用临床前期灵长类糖尿病动物模型，系统性评价了IPS来源的胰岛移植治疗糖尿病的安全性和有效性，为进一步规范化实施ips来源的胰岛移植治疗糖尿病临床研究奠定了坚实的基础。相关研究成果2月4日在线发表于Nature Medicine杂志上。

1型糖尿病是由于免疫系统破坏了产生胰岛素的胰岛细胞，患者依赖胰岛素治疗，但长期胰岛素治疗仍然不能避免糖尿病并发症的发生和发展，并且胰岛素用量过高会导致低血糖发作，严重者可以威胁患者生命。虽然胰岛移植可以有效治疗1型糖尿病，显着降低糖尿病严重并发症的发生和发展，但适合胰岛移植的胰腺供体严重短缺，限制了胰岛移植临床广泛应用。

IPS是具有多项分化潜能的干细胞，可以在体外通过诱导分化成为功能成熟的胰岛细胞，但分化效率低下一直是阻碍其发展的重要瓶颈。邓宏魁研究团队大幅度优化了ips向胰岛细胞的分化方案，重点解决了如何高效率地诱导从胰腺前体细胞向胰岛内分泌细胞命运特化的技术难题，从而使体外大规模制备功能成熟的胰岛细胞成为可能。（生物谷Bioon.com）

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