再生医学抗癌｜干细胞助患者告别化疗、重获新生

2023年3月22日，国家癌症中心在《中华肿瘤杂志》发布了最新一期的全国癌症统计数据。

结果显示，中国目前高居前五的恶性肿瘤分别为：肺癌、结直肠癌、胃癌、肝癌、乳腺癌。

而这五个恶性肿瘤的发病约为全部新发病例的57.27%；肺癌、肝癌、胃癌、结直肠癌、食管癌是主要的肿瘤死因，死亡病例高达69.25%。

癌症正在吞噬着全人类的生命，易得难治的特点让许多人都煎熬在水深火热之中。

图1癌发生阶段——细胞从肿瘤前细胞发展为肿瘤细胞和原位癌的过程，导致血管和淋巴结以及周围组织的侵袭

据国家癌症中心总结数据显示：

——男性发病首位为肺癌，其他高发恶性肿瘤依次为肝癌、胃癌、结直肠癌和食管癌等，前10位恶性肿瘤发病约占男性全部恶性肿瘤发病的82.33%。

——女性发病首位为乳腺癌，其他高发恶性肿瘤依次为肺癌、结直肠癌、甲状腺癌和胃癌等，女性前10位恶性肿瘤发病约占女性全部恶性肿瘤发病的78.90%。

毫不夸张的说，在世界范围内，癌症已经造成了数百万人死亡。

为了能让癌症患者重新获得希望，剑兰生物医学科技公司的科研人员经过反复研究和临床试验，最后得出结论：干细胞疗法可以增强对肿瘤的靶向性，提高其他疗法的疗效，从而减少脱靶事件。

干细胞在癌症中的作用机制

亲肿瘤效应

在进行临床研究时，剑兰生物医学科技公司的科研人员发现，干细胞疗法在癌细胞作用中的首要机制就是亲肿瘤效应。

细胞外基质(ECM)和分泌的旁分泌因子沉积的肿瘤微环境通过吸引各种类型细胞(如内皮细胞、浸润性免疫细胞和MSCs)的定向迁移来限定肿瘤的生长和侵袭。

肿瘤被认为是慢性创伤组织，具有持续的缺氧、炎症和氧化应激事件，但永远不会愈合。

因此，间充质干细胞向肿瘤微环境的迁移被认为类似于它们向损伤或缺血部位的迁移。

事实上，剑兰生物的科研人员发现：肿瘤细胞和肿瘤相关免疫细胞都可以通过分泌各种趋化因子参与这一过程。

例如，从前列腺癌、骨肉瘤、多发性骨髓瘤和乳腺癌细胞分泌的CXCL16、SDF-1、CCL-25和IL-6分别吸引MSCs向肿瘤微环境迁移。肿瘤相关免疫细胞诱导的促炎细胞因子(TNF-α和IL-1β)在肿瘤内间充质干细胞的迁移和分化中起重要作用。

旁分泌因子分泌和分化能力

细胞发生作用的方式基本上是通过释放各种分泌因子，包括细胞外小泡和可溶性物质。

在三种类型的EVs中，纳米大小的外泌体表现为细胞间相互作用的重要调节者。由细胞内多泡体的胞吐过程产生，包含各种生物分子，如蛋白质、mRNAs和miRNAs。

一旦从MSCs释放，外泌体可以靶向肿瘤小环境，在那里它们通过内吞作用或受体-配体相互作用被内化到癌细胞中，然后在受体细胞内释放它们的货物。

此外，剑兰生物医学科技公司的科研人员还发现，干细胞可以对刺激做出反应，产生许多可溶性因子，并且它的分化能力对于癌症治疗非常重要。

例如，移植的造血干细胞可以生成所有的血细胞类型。因此，移植造血干细胞的数量和质量将影响临床结果和血液系统的恢复。

同样，神经干细胞可以替代脑癌中受损的神经元和神经胶质细胞。

ESCs和iPSCs可以作为诱导效应免疫细胞特异性靶向肿瘤的细胞来源。

可以用来治疗癌症的干细胞类型

确定干细胞或许可以用于治疗癌症后，剑兰生物医学科技公司的科研人员又对其种类做了分项研究。

研究证明：不同来源的干细胞拥有不同的增殖、迁移、分化能力。

这决定了它们在抗肿瘤治疗中的应用

1. 多能干细胞

多能干细胞是从胚胎未分化的内质细胞中分离的胚胎干细胞(ESCs)，具有产生除胎盘细胞外的所有类型细胞的能力。

最早一段时间，出于伦理方面的考虑，ESCs在临床试验中的受到过部分的应用限制。

2006年，Yamanaka因子的发明从培养的体细胞中诱导多能干细胞(iPSCs ),标志着细胞生物学的突破。

这些iPSCs与ESCs具有相同的特征，同时消除了胚胎破坏的伦理顾虑。

迄今为止，人胚胎干细胞和多能干细胞都是诱导效应T细胞和NK细胞的重要来源，并用于生产抗癌疫苗。

2. 成体干细胞

成体干细胞可以产生许多组织和器官的特化细胞类型。在这一组中，造血干细胞(HSCs)、间充质干细胞(MSCs)和神经干细胞(NSCs)经常用于癌症治疗。

位于骨髓中的造血干细胞可以形成体内所有的成熟血细胞。

到目前为止，输注来自脐带血的HSCs是FDA批准的用于治疗多发性骨髓瘤、白血病和某些血液系统疾病的干细胞的唯一方法。

间充质干细胞存在于许多组织和器官中，在组织修复和再生中发挥重要作用。

它们可以在体外快速增殖并产生几种特定的细胞类型，如骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞。间充质干细胞具有独特的生物学特性，已被广泛用于支持其他疗法或在治疗各种癌症时递送治疗剂。

最初存在于中枢神经系统中的神经干细胞可以自我更新并产生新的神经元和神经胶质细胞。它们已经在鼠模型中被广泛测试用于治疗原发性和转移性乳腺癌、肺癌和前列腺癌。

3. 肿瘤干细胞

肿瘤干细胞，即所谓的干细胞样细胞或肿瘤细胞或肿瘤起始细胞的未成熟祖细胞。

是由正常干细胞或前体/祖细胞中的表观遗传突变产生的。

肿瘤组织中发现了肿瘤干细胞，它们在肿瘤的生长、转移和复发中起着重要的作用。

因此，靶向肿瘤干细胞有望治疗各种类型的实体肿瘤。

·干细胞治疗的实际应用与未来发展·

癌症发展至今已经有很长一段历史。

虽然干细胞疗法才出现没有多久，但迄今为止，临床医学已经开发了使用干细胞疗法治疗癌症的各种策略。

包括HSC移植、用于癌症后治疗的MSC输注、用于治疗载体的干细胞、免疫效应细胞的产生和疫苗生产等。

干细胞疗法在癌症治疗中的应用策略

HSC移植中，干细胞主要是作为高剂量放疗或化疗后治疗多发性骨髓瘤、白血病和淋巴瘤的标准方法。

在癌症治疗后的间充质干细胞移植里，也有明确的证据表明，输注MSCs有助于维持HSC的未分化状态和增殖，从而增强治疗的总体效果。

据剑兰生物科研人员最近的临床试验结果显示，在MSCs和HSCs联合移植后，受检者没有出现任何相关的不良反应。

可见，在不久的将来，干细胞有极大概率会成为治疗癌症的主流。

目前，各种干细胞类型已被用于抗癌治疗。HSC移植也为治疗白血病、多发性骨髓瘤和淋巴瘤等血液系统癌症提供了一种有效的方法。

当然，在生物医学研究疾速发展的今天，作为第三次医学革命（再生医学），除了癌症治疗，干细胞还可治愈上百种疑难病症。

在生物医学临床上，它早已成为多种细胞损伤疾病的理想治疗手段，帮助患者摆脱疾病困扰，重获新生。