学术前沿
发表者:聂俊杰 人已读
日期:2009-3-25 |
华中科技大学附属协和医院安锐 教授 我们先简单回顾一下什么是干细胞? 干细胞(stem cells, SC)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。干细胞有两种分类方法,一是根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。第二种分类方法是根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)。胚胎干细胞的发育等级较高,是全能干细胞,而成体干细胞的发育等级较低,是多能或单能干细胞。 胚胎干细胞被称为“万能细胞”,能分化成各种不同的人体细胞,有望从根本上治疗多种现代疑难杂症。但全能干细胞只能通过胚胎获取,因此带来了干细胞研究中广被质疑的伦理问题。教会及保守派人士认为人类早期胚胎是神圣不可侵犯的生命,为了获取胚胎干细胞而创造一个生命再毁灭它,是不合伦理道德的。而最主要的担心还在于胚胎干细胞的研究会导致有人偷偷克隆生命,有可能导致克隆人的出现。道德层面的争议已经成为制约干细胞研究的瓶颈,科学与伦理再次成为对立的两方。不过这方面的情况也正在改变,2009年1月23日,美国总统奥巴马撤销布什发布的限制胚胎干细胞研究的行政命令,随后美国食品和药品管理局(FDA)批准了全球首宗人类胚胎干细胞治疗临床试验。 造血干细胞是最早发现,研究最多和最先用于治疗疾病的成体干细胞,长期以来,一直认为干细胞只属干造血系统,随着干细胞的不断深入研究,近年来,几乎在所有组织中都发现了干细胞,干细胞生物学和干细胞生物工程已成为继人类基因组大规模测序之后最具活力,最有影响和最有应用前景的生命学科。 间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSC)是干细胞家族的重要成员,来源于发育早期的中胚层和外胚层。MSC最初在骨髓中发现,因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注。如间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能,可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。 干细胞是目前细胞工程研究最活跃的领域,随着基础研究、应用研究的进一步深化,这项技术将会在相当大程度上引发医学领域的重大变革,它已成为 21世纪生命科学领域的一个热点。那么,核医学工作者在干细胞的研究中可以有何作为呢? 我认为,目前主要集中在对干细胞移植的活体示踪研究和观察干细胞移植后对脏器功能改善这两个方面。 我们知道,干细胞研究的最终目的是治疗疾病。无论是采用什么样的方法、使用哪一类干细胞,都需要将所获得的干细胞移植到相应的组织或器官。干细胞移植后,活体追踪干细胞对实验研究和指导临床应用都有重要意义。 核医学领域中最重要的和最基本的技术就是放射性核素示踪技术,它具有灵敏度高、方法简便、准确性好的特点,尤其是可以在生物机体完整无损的条件下进行实验,研究示踪物在生理剂量和原有生理状态下的代谢和变化。利用放射性核素标记相应的配基进行显像的核医学显像技术具有特异性强、灵敏度高等特点,成为移植后在体追踪干细胞最具潜力的手段。分析各种核医学显像近年来的发展和部分干细胞研究结果,发现在各种核医学显像方法中,受体显像方法简便,最有可能首先进入干细胞示踪领域,但其稳定性和通用性较低;而利用寡聚核苷酸为探针的反义显像特异性高、通用性好,将成为干细胞活体示踪的有效途径。 比如,301医院曾以放射性碘标记铁饱和转铁蛋白为示踪剂,进行活体闪烁扫描成像和脊髓切片放射自显影,可以示踪到脊髓内移植第2天的间充质干细胞,提供了一种以移植干细胞表面标志为靶点进行核素显像的活体示踪方法;另外,他们还以11C-raclopride(多巴胺D2受体拮抗剂)为示踪剂,用PET显像示踪到脊髓内移植第2天的人神经前体细胞系HNPC-TERT,提供了一种以特异性表面标志为靶点进行PET显像的移植干细胞活体示踪方法。 又比如,在本届核医学学术会议的投稿论文中,有三篇都涉及到用99mTc-MIBI静息门控心肌灌注显像的方法,从心肌血流灌注和心功能改善程度两个方面,评价急性心肌梗死(AMI)患者自体骨髓间质干细胞(MSCs)移植术治疗的疗效,并认为心梗患者自体干细胞移植术后,应用99mTc-MIBI静息门控心肌灌注显像随访和评价疗效有一定临床价值。 我们关心核医学在某一领域有何作为,不应拘泥于它现阶段达到了怎样的程度,而是应该牢牢把握核医学最核心的部分(比如示踪原理),将其与医学和生物学的最新研究成果结合起来,并在此基础上有所创新,才能走在科学研究的最前沿。 上述观点不一定正确,请多提宝贵意见。 谢谢!安锐 |
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发表于:2012-01-30