干细胞疗法:干细胞与治疗泌尿系统疾病和保护生殖系统的作用

 jiaoran   2019-10-08 10:53   67 人阅读  0 条评论

肾损伤是种发病率和衰亡率都较高肾脏疾病,如创伤、药物、炎症、糖尿病、缺血再灌注等均可造成肾脏功能损害甚至肾功能衰竭。目前临床上传统干预手段是血液透析和肾移植,而血液透析只能暂时代替肾脏部分功能,而肾移植弊端则是肾源短缺。干细胞移植研究为肾脏疾病干预提供新思路。

Sujata Kale等对缺血再灌注肾损伤模型鼠进行干细胞移植, 结果发现移植干细胞能归巢在肾组织中, 能抑制肾小管坏死, 降低血浆尿素氮水平, 促进肾小球损害愈合,修复肾损伤。

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近年来,干细胞移植治疗在治疗压力性尿失禁和膀胱损伤方面已成为研究重点,不同来源的干细胞在治疗膀胱损伤已取得瞩目的研究成果。干细胞对阴茎勃起神经和海绵体血管内皮细胞起着修复保护作用。干细胞具有向多种谱系细胞转化的能力来治疗压力性尿失禁。干细胞移植为泌尿系统的神经肌肉疾病的修复重建提供了一条新途径,使认为不可修复的的神经肌肉疾病的结构修复和组织重建成为可能。干细胞包括脂肪干细胞、骨髓间充质干细胞和肌源性干细胞等。利用干细胞作为种子细胞,对膀胱缺损、压力性尿失禁、勃起功能障碍泌尿系疾病的组织工程修复乃至重建受损脏器。

干细胞具有自我更新及定向分化的潜在能力,干细胞可以分化出人体泌尿系统的各种功能细胞,如肾小球内的扁平细胞、足细胞、系膜细胞等,新生的这些功能细胞可以替换掉坏死病变的细胞,恢复肾小球的滤过功能和肾小管的重吸收功能,进而恢复泌尿系统的正常生理结构和功能。

研究发现干细胞移植可抑制T淋巴细胞反应与增殖,因其富含大量免疫活性细胞及丰富抗原信号, 进入人体后可通过表达、分解、释放可溶性抗原形式或细胞间相互作用形式影响宿主免疫系统,从而诱导免疫耐受。这些发现对干预难治性肾脏疾病, 解决肾移植过程中缺血再灌注损伤及免疫排斥等问题具有重要理论依据和应用价值。

干细胞移植在膀胱重建中应用效果良好

罹患肌层浸润膀胱严重病、终末期神经性膀胱和间质性膀胱炎患者而言,膀胱全切、尿流改道,以及原位回肠膀胱是目前传统干预主要手段。临床上重建膀胱使用较多是肠道,尤其是回肠,但因组织结构及生物学特性不同,肠代膀胱可能引起一些副反应,如代谢紊乱、感染、尿结石形成、肠瘘、黏液分泌增多、肠肿严重病等副反应。

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美国科学家Atala于2006年利用自身扩增膀胱尿路上皮细胞和平滑肌细胞复合细胞支架首次对7例脑脊膜膨出伴膀胱功能异常患者行膀胱重建术,在5年术后随访中,发现患者行膀胱重建术后膀胱有效容积、顺应性、漏尿点压等均显著提高,术后组织活检发现患者膀胱组织形态学特点基本同正常膀胱一样。

干细胞移植在尿道疾病干预中效果显著

在尿道损伤、尿道狭窄、先天性尿道发育异常(如复杂性尿道裂)等疾病中,常因尿道病变严重无法实施尿道修复术而选择尿道重建。但对于复杂尿道狭窄患者,尿道修复后远期再狭窄和尿瘘发生率较高。

目前干细胞移植联合组织工程技术将有望实现这一目标。研究者运用间充质干细胞复合脱细胞尿道海绵体—尿道基质移植于尿道损伤部位,术后2 周发现损伤部位平滑肌细胞显著增多,排列规则,尿道腔面光滑、完整。尿道缺损修复加速了损伤组织血管、上皮细胞和平滑肌细胞生长,促进了复合多孔丝素蛋白支架(PSFS)降解。目前干细胞移植用于尿道修复技术基本成熟。

干细胞移植治愈尿失禁将成为可能

全球范围有2亿人被尿失禁困扰,美国国民健康与营养普查的数据表明,49.6% 20岁以上女性有尿失禁症状;尿失禁患者中49.8%为压力性尿失禁,15.9%为急迫性尿失禁,34.3%为混合性尿失禁。目前传统干预压力性尿失禁多选用尿道悬吊手术,但该手术仅能改善临床症状,达不到理想效果。

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研究发现,引发压力性尿失禁是因尿道高活动度和尿道内括约肌功能障碍引起,唯有解决根本问题才能从根本上治愈。近年来,干细胞移植用于干预尿失禁研究已成熟,且有临床应用报道。Carr 等运用干细胞移植有效干预8例压力性尿失禁患者。干预3—8个月后症状改善明显,所有患者无明显不良反应发生。经随访,3例尿失禁患者症状得到改善,2例痊愈。

干细胞移植

干细胞移植为ED干预提供全新思路

勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)是一种非常影响男性身心健康及家庭和睦泌尿系统疾病。男性生殖器勃起是神经内分泌调节下一系列复杂神经血管活动,需要神经、内分泌、阴茎海绵体及心理因素密切协同,并要求相应的神经、内皮细胞和平滑肌功能正常,任何一方面出现问题均可能导致ED发生。

由于干细胞能向神经细胞、内皮细胞、平滑肌细胞分化,且能分泌VEGF、bFGF等生长因子促进神经细胞、内皮细胞、平滑肌细胞增生。这使得干细胞移植用于干预ED提供新思路。Bivalacqua等研究发现,干细胞本身或转导内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)基因后注射入ED鼠阴茎海绵体,均能逆转ED症状,表现为eNOS 表达增多,NOS活性增加,环鸟苷酸水平升高。证实干细胞旁分泌能够有效改善小鼠勃起功能。

干细胞保护生殖系统

生殖系统的器官,男、女有别,但按其功能均由生殖腺、生殖管道和附属器官等组成。生殖器官通过其各种活动、受精、妊娠等生理过程,达到繁衍后代的作用。按其所在部位,又可分为内生殖器和外生殖器两部分。

对女性而言,子宫内膜受损、宫腔粘连……类似这样的生殖疾病,对于一些想要孩子的家庭来说无疑就是一张“死刑判决书”。然而,随着干细胞的发展,这些疾病有了治愈的可能。在诺贝尔医学峰会上,中国301医院医学博士李非在“干细胞与生育力维持和再造的研究”主题报告中指出,可以利用人体干细胞帮助不孕男女,治疗生殖系统疾病。

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对男性而言,李非博士表示:“干细胞可以帮助少弱精子症或者是无精症患者再生精子。”在医学上,一般把产生精子的细胞称为精原干细胞,当患者是因为精原干细胞自身出现了问题,就会导致无精症,那么,通常会通过人工授精技术怀孕或者是把提供者的精原干细胞移植到患者的睾丸中,但遗憾的是生下的孩子与父亲没有任何血缘关系。而如今可以从通过干细胞体外分化,获得具有功能的精子细胞,因此,对于无精症患者而言,未来完全有望实现生儿育女的愿望。


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