第三节干细胞与疾病治疗
1.干细胞治疗心血管疾病
干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，而干细胞的异常可能是心血管疾病发病的细胞学基础。
最近几年，干细胞技术的发展使细胞治疗在心脏疾病中的应用达到了一个新的高潮。
2.干细胞治疗脊髓损伤
脊髓损伤指的是周围神经损伤和肢体功能障碍，在神经损伤中占有12.5%，是当今世界疑难病症之一。
它是由于各种不同的致病因素引起脊髓结构、功能的损害，造成损伤平面以下运动、感觉、自主神经功能的障碍。涉及两下肢部分或全部躯干的损伤称为截瘫，四肢躯干部分或全部均受累者称为四肢瘫。
根据致病因素的不同，脊髓损伤可以分为外伤性及非外伤性脊髓损伤。
外伤性脊髓损伤多由跌仆及暴力致颈、胸、腰椎损伤，多发生于中青年体力劳动者。患者手术后肢体功能部分恢复，有的则不能恢复，常遗留半瘫或全瘫及大、小便失禁。
非外伤性脊髓损伤的原因包括细菌或过滤性病毒感染，脊椎良性或恶性肿瘤，脊椎的退化如骨刺或其他等。
数十年来，随着神经生物学的飞速发展，尤其是在细胞和分子水平上，对脊髓外伤后继发性损伤的病理机制和神经干细胞的研究不断深入，人们对攻克脊髓损伤越来越充满信心。
在治疗脊髓损伤的实验和临床研究中，科学家采取了一系列干预措施。主要针对以下3个阶段：
早期：减轻继发性损伤造成的损害。急性脊髓损伤发生后，由于损伤局部缺血、炎症反应、离子平衡紊乱、氧自由基过量产生等一系列因素造成原发损伤发展、恶化。通过采用离子通道阻滞剂、氧自由基清除剂等治疗措施可以减轻神经元和胶质细胞的继发性损伤。
中期：采取多种手段诱导损伤轴突再生，以替代损失的神经元和胶质细胞，促进髓鞘再生。
晚期：通过康复训练，恢复损伤节段以下脊髓的功能。为了达到治疗脊髓损伤的目的，科学家进行了一系列的组织和细胞移植实验。
目前，组织和细胞移植使用的移植物主要有胚胎中枢神经组织、外周神经、神经干细胞、雪旺氏细胞、嗅鞘细胞等。许多实验者观察到移植物与宿主脊髓组织整合良好，无明显排异反应，并可诱导再生轴突长入移植物内。
3.干细胞治疗运动神经元疾病
运动神经元病是以损害脊髓前角，桥延脑颅神经运动核和锥体束为主的一组慢性进行性变性疾病。
临床上由于过度运动神经元损害引起的瘫痪为其主要表现，其中以上、下运动神经元合并受损者为最常见，本病病因至今不明。
虽然经许多研究，科学家提出过慢病毒感染、免疫功能异常、遗传因素、重金属中毒、营养代谢障碍以及环境等因素致病的假说，但还都没有得到证实。
从2004年至今，科学家曾经对确诊为运动神经元病的72例患者实施了自体骨髓干细胞移植，在手术期给予了营养神经等药物的治疗。
疗效评估以肌张力是否下降，言语不清、吞咽困难是否改善，抬头困难是否改善，肌束震颤次数是否减少，肌力是否增高为标准，如以上各项任何一种症状缓解即为有效。
其治疗结果显示为：5种症状均减轻者2例，任意4种症状得到缓解者6例，任意3种症状得到缓解者20例，任意2种症状得到缓解者28例，任意1种症状得到缓解者10例，所有上述5种症状均未得到缓解者6例。以上5种症状中的任何一种症状得到缓解均视为有效，有效率达92％，没有任何并发症出现。
因此，可以肯定的是自体骨髓干细胞移植具有改善运动神经元病功能障碍的可行性、近期疗效确切的效果。
4.干细胞治疗帕金森综合征
帕金森综合征又称“震颤麻痹”，是一种中枢神经系统变性疾病。
它主要是因位于中脑部位“黑质”中的细胞发生病理性改变后，多巴胺的合成减少，抑制乙酰胆碱的功能降低，则乙酰胆碱的兴奋作用相对增强。两者失衡，结果便出现了“震颤麻痹”，在医学上称为“原发性震颤麻痹”，即帕金森综合征。
黑质细胞发生变性坏死的原因到现在还不清楚，但有专家认为可能与遗传和环境因素有关。有学者认为蛋白质、水果、乳制品等摄入不足，嗜酒、外伤、过度劳累及某些精神因素等，均可能是致病的危险因素。
原发性病例好发于50~60岁，而且男性多于女性，少数病人有家族史。近年来专家通过治疗后提示纹状体多巴胺DA减少与本病的发生有密切关系。
最早的细胞移植治疗帕金森综合征开展于20世纪80年代，墨西哥的学者将患者自身肾上腺中取出来的多巴胺能嗜铬细胞移植到患者纹状体，并报道有明显的功能改善。根据PD（一种常见的中老年人神经系统变性疾病）的典型临床表现可作出临床诊断。
对于PD的早期治疗，左旋多巴(一种抗震颤麻痹药)已成功应用于临床，但其严重的并发症逐渐受到人们的关注。PD治疗中，神经营养类或抗凋亡类等药物，例如神经生长因子、神经营养素、脑源性神经营养因子、胶质细胞源性神经营养因子、转化生长因子b、免疫抑制剂环孢素A和FK506（一种免疫抑制剂）等，离体研究表明它们有神经保护和促进轴突生长的作用。
干细胞技术治疗PD可能是未来PD治疗中的重要方向。帕金森综合征是常见的神经组织变性疾病，以中脑黑质多巴胺(DA)神经元变性坏死和脑内出现致病元素为主要病理特点。
迄今为止，帕金森综合征的治疗仍以左旋多巴替代疗法为主，而长期使用左旋多巴常引起运动和精神障碍，与帕金森综合征本身一样有害，而且没有证据支持左旋多巴治疗能阻止DA神经元的变性。随着神经干细胞研究的逐渐成熟，神经干细胞移植将成为未来治疗帕金森综合征的主要发展方向。
目前完成的80例帕金森综合征，采用立体定向手术，手术风险较小，没有免疫排斥反应，细胞来源于本科实验室体外培养的干细胞。
随访（8~30个月，平均24个月）结果表明，有效率为92%，显效率为76%。
5.造血干细胞治疗胰腺癌
日本东京一家医院利用移植造血干细胞治疗胰腺癌，并在一名患者身上取得了不错的疗效。
把别人的造血干细胞移植到胰腺癌患者体内，可以生成淋巴细胞，而淋巴细胞的免疫作用对癌症有抑制作用。东京一家医院在治疗一名晚期胰腺癌患者时，从其妹妹身上抽出含有造血干细胞的末梢血，注入患者体内，结果肿瘤缩小了20％，从移植前的10厘米减到8厘米。
但该医院表示，移植造血干细胞疗法在抑制癌细胞的同时，对正常的细胞可能也有损害作用，因此有必要通过免疫抑制剂等药物控制移植造血干细胞的副作用。然而，作为一种治疗癌症的新方法，只在一个人身上试验有效，还不能完全说明问题，今后还要科学家继续研究。
目前，医生们正在尝试使用移植造血干细胞疗法治疗肾癌和胃癌。
6.干细胞移植治疗肝脏疾病
细胞移植治疗急慢性肝脏疾病的移植方法较多，常用方法包括腹腔移植、脾移植、门静脉移植、肝动脉移植等。目前，动物实验进行较为广泛，各种途径的移植应用于急慢性肝病的治疗，而临床上主要以肝动脉方式移植最为常用。
腹腔移植：腹腔是干细胞移植最方便易行的治疗方法，但由于其有效的作用主要是通过肝脏受损伤时干细胞提供的细胞因子的作用，而并非腹腔内干细胞的增殖与分化的作用，而且受腹腔内干细胞分化、增殖条件的限制，基本没有临床应用的前景。
脾移植：脾内移植后第2~4周，在肝内可见到胚胎干细胞来源的干细胞增殖，说明脾脏内移植的胚胎干细胞有分化为成熟肝细胞的能力。移植在脾脏的干细胞虽然能在短期内达到改善肝功能的目的，但由于其不能在脾脏内形成有效的肝小叶等排泌结构，依赖于脾脏内干细胞的分化，长期效果主要是来源于由脾脏回流到肝脏的干细胞的分化增殖。
门静脉或肝内移植：理论上肝脏本身是肝细胞移植的最佳器官，因为门静脉内含高浓度的嗜肝细胞因子和局部生长因子。肝内发现干细胞来源的肝细胞，而腹腔内移植则无此发现。经门静脉移植，干细胞可在不改变器官微结构的情况下与受体肝实质相融合。但临床应用中，移植后门静脉及肝小静脉血栓形成是影响其广泛应用的又一障碍。
肝动脉移植：采取患者自体骨髓分离纯化骨髓干细胞，通过肝动脉方式移植入肝脏中治疗慢性肝功能衰竭。自体骨髓干细胞移植治疗8周后，患者临床症状、肝功能和凝血机制明显改善。
7.干细胞治疗少儿脑瘫
“脑瘫”是脑性瘫痪的简称。小儿脑瘫是指小儿从出生前到出生后的1个月内，由于各种原因如病毒感染、胎位不正等导致小儿脑部损伤而造成的非进行性脑损伤。
