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2016年足球運動員C羅不幸在比賽中發(fā)生肌肉損傷，為了加速復(fù)出，C羅采取干細胞療法修復(fù)自己的肌肉。
干細胞又被稱為“萬能細胞”，因為能夠不斷分裂，并分化成任何類型的細胞而得名。在醫(yī)學(xué)上，利用干細胞的這一特性，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在了各種疾病的治療中。其中最火熱研究方向是將人體的體細胞通過技術(shù)手段誘導(dǎo)多能干細胞（iPSCs），這不僅避免了倫理爭論，應(yīng)用范圍也更廣。
那么干細胞到底能在哪些用途上發(fā)光發(fā)熱呢？5月2日，一篇發(fā)表在《NEJM》上的綜述文獻為了我們詳細說明了干細胞在皮膚、心臟、眼睛、骨骼肌、神經(jīng)組織、胰腺以及血液中的重要作用。
改進后的干細胞治療現(xiàn)在已經(jīng)可以治療一些皮膚遺傳病，其中最主要的便是大皰性表皮松解癥。
大皰性表皮松解癥患者的皮膚在受到輕微摩擦或者碰撞后就會出現(xiàn)水皰和血皰，而這種情況可能發(fā)生在四肢和身體任何部分，嚴重時還會導(dǎo)致指甲脫落等癥狀。
2017年時，著名學(xué)術(shù)期刊《Nature》就曾報道了一例利用轉(zhuǎn)基因干細胞成功治療一個年僅7歲的大皰性表皮松解癥男孩的案例。男孩身上80%的皮膚都植入了經(jīng)基因工程改造后的干細胞。
不僅如此，目前研究人員們也在對干細胞進行進一步的研究，希望能夠改進并治療燒傷患者的損傷皮膚。
紅細胞、血小板、T細胞以及造血干細胞已經(jīng)成為從多能干細胞中衍生出的最受歡迎的細胞產(chǎn)物。紅細胞和血小板可以解決患者輸血時遇到的血液數(shù)量不夠的問題。而由多能干細胞衍生出的T細胞則在腫瘤治療領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。
目前的癌癥免疫療法中的CAR-T細胞，需要提取患者體內(nèi)的T細胞，在體外進行改造及擴張再重新回輸至患者體內(nèi)。這種操作既耗費時間，成本又高。
一旦能實現(xiàn)采用干細胞衍生的T細胞來制作CAR-T就可以省去從患者體內(nèi)提取T細胞這一步驟，形成“現(xiàn)成”的CAR-T產(chǎn)品，成本必將大大降低。
說到心臟方面的疾病，最常見也最容易危及生命的便是心肌梗塞。由于心肌細胞的再生能力非常有限，同時，心臟作為人體最重要的器官之一，移植干細胞到心臟，具有非常大的難度和挑戰(zhàn)性。
但是研究人員并沒有放棄干細胞在心臟領(lǐng)域的應(yīng)用，早在2015年時，就有報道稱，能夠?qū)⑷梭w胚胎干細胞移植至其他心肌梗死的動物體內(nèi)，并重建心肌。但是這類的研究并不是十分順利，當(dāng)移植到心肌時，將產(chǎn)生心律失常甚至無法正常工作的風(fēng)險。
總之，利用胚胎干細胞以及誘導(dǎo)多能干細胞移植心肌細胞的技術(shù)還不夠成熟，但研究人員也一直在致力增強移植細胞的功能。而目前，干細胞在心肌細胞內(nèi)的主要應(yīng)用仍是被用于研究心臟疾病的發(fā)病機制以及篩選心臟藥物。
人體胚胎干細胞以及多能干細胞的無限增殖能力使得它能夠治療早期與年齡相關(guān)的黃斑病變。
在我們的眼睛中，存在著一種視網(wǎng)膜色素上皮細胞，而在年齡相關(guān)性的黃斑病變中，視網(wǎng)膜色素上皮細胞將逐漸喪失功能，并導(dǎo)致黃斑中的光感受器死亡，影響視力甚至最終形成失明。
目前，通過利用人體胚胎干細胞分化成視網(wǎng)膜色素上皮細胞來恢復(fù)視力的研究已經(jīng)在美國、中國、以色列、英國、韓國和日本進行了1期臨床試驗。
除了修復(fù)視網(wǎng)膜色素上皮細胞外，干細胞也在角膜和晶狀體的修復(fù)中取得了顯著的進展。
2015年，已有制備的可以修復(fù)因物理因素等造成角膜和視力損壞的成人組織特異性角膜緣干細胞獲得歐洲藥品管理局的上市許可。
骨骼肌大約占體重的40%，然而隨著年齡的增加，骨骼肌的質(zhì)量和強度會逐漸下降。除此之外，遺傳性的肌肉萎縮癥也會使我們行動不便。針對這些，干細胞療法就可以很好的治療因衰老或疾病引起的肌肉萎縮。
成人肌肉干細胞具有強大的再生潛能，可以被觸發(fā)自我更新，并修復(fù)損傷。但是對于成人肌肉干細胞的培養(yǎng)卻不是那么容易，其次，由于培養(yǎng)的困難，導(dǎo)致肌肉干細胞的供應(yīng)不足，限制了臨床應(yīng)用。
為了解決這種問題，研究人員采用了刺激原位組織駐留的肌肉干細胞，省去在體外進行細胞分離、擴增的過程。目前，這種方法已經(jīng)在小鼠身上進行了試驗。
在大多數(shù)哺乳動物中，大腦的大部分發(fā)育在子宮內(nèi)就已經(jīng)完成了，只有一小部分神經(jīng)組織在兒童期和成年期持續(xù)發(fā)展。因此，由于神經(jīng)元的損傷造成的疾病將導(dǎo)致永久性的殘疾，所以如何利用多能干細胞來修復(fù)神經(jīng)組織是干細胞療法的熱門研究問題。
經(jīng)過數(shù)十年的研究與經(jīng)驗積累，我們發(fā)現(xiàn)利用多能干細胞衍生成的多巴胺能神經(jīng)元可以治療帕金森病。
除此之外，使用其他干細胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的各項研究也都在積極開展中，其中最具有有挑戰(zhàn)性的便是脊髓損傷，雖然神經(jīng)干細胞的移植已經(jīng)成功促進了神經(jīng)連接和軸突的生長，但是還需要更多的數(shù)據(jù)來證明這種技術(shù)真的能夠完全修復(fù)脊髓損傷。
糖尿病已經(jīng)成為了中老年群體的常見病癥，其病因主要是胰島β細胞的衰竭，從而導(dǎo)致胰島素的相對缺乏。針對這一點，研究人員嘗試使用胚胎干細胞衍生成能夠產(chǎn)生胰島素分泌的β細胞，目前已經(jīng)開展了動物和體外試驗。
一旦成功，糖尿病患者再也不需要每天多次的監(jiān)測自己的血糖水平。因為由干細胞衍生的β細胞可以自動監(jiān)測體內(nèi)血糖水平，將其控制在一個合理的范圍內(nèi)。
干細胞療法是當(dāng)今醫(yī)學(xué)研究最前沿也是最熱門的方向之一，發(fā)展迅猛，也取得了令人興奮的成果。雖然在應(yīng)用上還存著各種各樣的問題，如安全性和醫(yī)學(xué)倫理等方面的問題。但是任何事物的發(fā)展都將遇到挑戰(zhàn)和阻礙，我們?nèi)匀幌嘈鸥杉毎委煂⒖朔щy，成為可靠的治療方式。
參考資料：
Helen M. Blau, Ph.D., George Q. Daley, M.D., Ph.D. Stem Cells in the Treatment of Disease, NEJM(2019)
