诸如胚胎干细胞(ESCs)和诱导多能干细胞(iPSCs)等人类多能干细胞或能为科学家们开发治疗难治性疾病和损伤的细胞疗法提供前所未有的机会,如今ESCs和ipsCs都已经用于临床试验中。然而研究人员仍然遭遇到了限制这些干细胞使用的实际问题,包括其固有的致瘤特性、免疫原性和异质性等。近日,一篇刊登在国际杂志Cell Stem Cell上题为“Pluripotent Stem Cell-Based Cell Therapy—Promise and Challenges”的综述报告中,来自日本京都大学等机构的科学家们就回顾了20年来旨在克服上述三项困难的研究进展。
多潜能干细胞(PSCs,pluripotent stem cells)的一个重要优势就是其拥有无限增殖的潜力,因此,如今我们就能为移植准备数十亿个多种多样的人类细胞。然而这一特性或许也是一把双刃剑,如果细胞在移植后仍然不断增值,其就会导致肿瘤的形成。我们可以考虑三种致瘤的情况,首先如果未分化或/和未成熟的细胞保留在已经从人类PSCs分化的最终细胞产品中,畸胎瘤和肿瘤或许就会因为不正确的模式而出现;其次,如果重编程因子在诱导多能干细胞一直保持活性的话,其可能就会促进肿瘤的发生;第三,致瘤性或许是因为体外培养PSCs期间所发生的基因突变所诱发的。
【5】Cell Stem Cell:神经干细胞移植物有望治疗脊髓损伤
doi:10.1016/j.stem.2020.07.007
利用干细胞恢复因脊髓损伤(spinal cord injury)而丧失的功能一直是科学家和医生的雄心壮志。美国每年有近1.8万人患有脊髓损伤,另有29.4万人存在着某种程度的永久性瘫痪或身体功能减弱,如膀胱控制或呼吸困难。在一项新的研究中,来自美国加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员报道,他们成功地将神经干细胞的高度特化移植物直接植入小鼠的脊髓损伤部位中,随后记录这些移植物如何生长和填充损伤部位,并与这些小鼠现有的神经元网络整合在一起。相关研究结果近期发表在Cell Stem Cell期刊上。
研究者表示,在这项研究之前,在实验室开发的神经干细胞移植物有点像黑盒子。虽然之前的研究已经显示出脊髓损伤动物模型在神经干细胞移植后功能得到改善,但是科学家们并不知道到底发生了什么。受损的宿主轴突广泛地生长到(损伤部位),而且移植神经元又将大量的轴突延伸到脊髓中,但是我们并不知道移植物本身内部究竟发生了什么样的活动。我们不知道宿主轴突和移植物轴突是否真地在进行功能连接,或者它们只是看起来可能是这样。”
【6】Nat Med:利用二甲双胍刺激齿状回中的神经干细胞有望治疗儿童脑损伤
doi:10.1038/s41591-020-0985-2
在一项新的研究中,通过对二甲双胍(一种用于治疗2型糖尿病的常见药物)进行跨物种研究,来自加拿大多伦多病童医院和多伦多大学的研究人员发现也许有一天,人们可以利用大脑中的内源性干细胞来修复脑损伤。相关研究结果发表在Nature Medicine期刊上。研究者表示,之前没有人发现你可以服用一种已知作用于内源性干细胞上的药物,从而有可能诱导大脑生长和积极恢复。
Mabbott说,在如何治疗儿童脑损伤方面,二甲双胍有可能引发变革。他说,“我们正在真正地从'让我们帮助儿童控制和补偿他们的脑损伤'的模式转变为'我们实际上通过利用大脑自身的修复能力,以积极的方式治疗脑损伤本身。”这项研究表明,二甲双胍对啮齿动物的神经发生(即大脑神经元的生长过程)和认知具有积极的性别依赖性作用,同时也在人体中证实它是安全的,可以继续进入人体的III期临床试验。这项研究中的人类参与者是接受过颅脑辐射的儿童脑瘤幸存者。
【7】Nat Biotechnol:新技术或能将干细胞成功分化为胰腺β细胞 从而有望开发治疗糖尿病的细胞替代疗法
doi:10.1038/s41587-020-0492-5
自身免疫性损伤所诱发的分泌胰岛素的β细胞的缺失会导致1型糖尿病发生,临床上胰岛细胞的移植或能潜在治疗糖尿病,但供体的胰腺却非常稀少。近日,一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究报告中,来自德国环境健康研究中心等机构的科学家们通过研究开发了一种改进型的多能干细胞分化技术,其能在体外产生具有良好葡萄糖反应和胰岛素分泌的细胞,而这是迈向细胞替代疗法的重要一步。