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日本再生医疗技术

       再生医疗是一种利用干细胞来修复人体器官或组织的尖端医学技术,它将人工培养的活性细胞或组织等移植到人体内,使受过损伤或病变的人体脏器或组织再生,进而恢复健康。它作为替代药物治疗或脏器移植治疗的新技术,给众多疑难重症患者恢复健康带来了希望。随着医疗技术的发展,近年来日本再生医疗研究不断取得重大进展,各种再生医疗技术不断涌现。

 

       所谓再生医疗技术包括:再生因子治疗;促使组织、脏器机能恢复的理学疗法;将具有正常机能、再生机能的细胞注入人体的细胞再生疗法;利用没有经过细胞重组的组织、器官进行移植再生疗法;运用经过细胞重组的人工组织、器官进行移植治疗的再生疗法等。

 

       在众多再生医疗技术中,干细胞移植技术诱导性多潜能干细胞技术最引人注目,而多潜能干细胞则被认为是再生医疗技术的革命性成果,受到再生医疗领域的高度重视。日本京都大学教授山中伸弥于2006年发现并成功培育出诱导性多潜能干细胞,并因此获得了2012年诺贝尔生理学·医学奖。

 

       日本理化研究所和尖端医疗中心医院的研究小组利用能够发育成多种细胞的诱导性多潜能干细胞制成视网膜细胞,并成功地移植到一名70多岁,患有渗出型老年黄斑变性眼疾的妇女右眼中,这是世界上首次将诱导性多潜能干细胞技术成功地应用到临床医疗实践中,表明日本的再生医疗技术取得了突破性进展。

 

       诱导性多潜能干细胞的贡献主要在下列几个方面:第一,该细胞具有不可思议的多潜能性质,只要有场地和资金,就可以在培养皿中无限地培养增值。而且,在不同的培养环境下,可以生长为有组织的神经、视网膜、心肌、血液、肝脏等身体器官的所有细胞。其次,培养方法简单易行,只需在微量的皮肤和血液细胞中注入不同的基因即可;第三,随着诱导性多潜能干细胞的出现,过去胚胎干细胞存在的破坏受精卵生命的伦理问题迎刃而解;第四,这种新型干细胞与以前研究成功的胚胎干细胞不同,是利用从患者本人身上采集的细胞培养出来的,出现排斥反应的风险很小,更具有安全性和有利于临床应用。

 

       有关专家认为,诱导性多潜能干细胞的医疗应用主要有两大方面。一是从该干细胞中培育出牙齿、神经、视网膜、心肌、血液、肝脏等人体所有细胞和组织,移植到患者的相关部位,使患者被损伤或病变的器官恢复健康。二是用于疑难病症治疗药物的研究开发。医务人员可以采用该技术,从患者身上采集细胞培养成干细胞,在试管中再现发病机制,并针对发病机制,在细胞级别层面有针对性地研发有效的治疗药物。这项技术的应用有望缩短新药的研发时间以及降低难度和减少成本。

 

诱导性多潜能干细胞技术成为再生医疗主力军

       2013年7月19日,日本厚生劳动省正式批准利用诱导性多潜能干细胞开展视网膜再生医疗研究。目前,日本有关方面加大了在癌症、心脑血管疾病、诱导性多潜能干细胞、人工皮肤、脏器、软骨等再生医疗领域等尖端医疗技术的研发力度。

 

       运用诱导性多潜能干细胞技术的再生医疗前景广泛,诸如脑梗塞、脊髓损伤、帕金森病、急性肝炎、糖尿病、干眼症等病症都在其应用范围内。如果正式投入大规模应用,该技术将大大提高疗效、减轻患者负担,成为再生医疗方面的主力军。日本政府也准备在5~7年内转入临床应用。

干细胞移植技术

       干细胞移植技术,是从20世纪末期在世界范围内开始研究的一种医疗技术。其方法是利用人体干细胞的分化和修复原理,把健康的干细胞移植到病人或自己体内,以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。

       再生医疗中最受注目的治疗方法是“自体干细胞移植”。“自体干细胞移植”就是提取患者本人的干细胞,在培养液中培养增殖,再注射回本人体内。这一方法避免了免疫性排斥反应,安全性很高。迄今为止,干细胞治疗主要应用于美容整形、抗衰老等方面。近来,又开始应用于一般疾病的治疗,比如治疗癌症改善帕金森症、脑梗塞、子宫癌、风湿病、肾炎、肺部疾患等等。

 

       干细胞移植技术是一门先进的医疗技术,为一些疑难杂症的治疗带来了希望。干细胞移植治疗是把健康的干细胞移植到患者体内,以达到修复或替换受损细胞或组织,从而达到治愈的目的。干细胞移植治疗范围很广,一般能治疗神经系统疾病、免疫系统疾病、还有其他的一些内外科疾病。干细胞在医学界被称为“万用细胞”,它可以分化成多种功能细胞或组织器官。因在APSC多能细胞实验室中培育出来的干细胞具有“无限”增殖、多向分化潜能,具有造血支持、免疫调控和自我复制等特点。

 

干细胞移植治疗的疾病很多,而且年龄越小,改善得越明显。下面是能治疗的疾病:

1、干细胞移植治疗神经系统疾病如:脑瘫、脊髓损伤、运动神经元病、帕金森病、脑出血 、脑梗赛后遗症、脑外伤后遗症等;

2、干细胞移植治疗免疫系统疾病如:糖尿病、皮肌炎、肌无力、血管病变、硬化病、白血病等;

3、干细胞移植治疗其他疾病:如肝病、肝硬化、股骨头坏死等。

干细胞移植治疗最适合的脑瘫患者:

       神经干细胞移植最适合的脑瘫患者类型是:智力轻度或中度受损,但肌张力很高,肌肉力量差。这样的脑瘫患儿如果接受干细胞移植,有效率很高,治疗效果明显。神经干细胞移植在降低肌张力、改善肌肉力量方面效果显著,还可以在一定程度上改善患者的斜视、流涎等症状和体征。如果患儿年龄在3-5岁以下,在一定程度上可以改善患儿的智力障碍。年龄越小,改善得越明显。脑瘫患者采用干细胞移植和康复治疗综合起来,后遗症时期越短效果越好。孩子的效果要比大人好,因为孩子的大脑还是在发育当中,比较活跃,对干细胞的接受程度要好。

 

干细胞移植治疗的特点:

(1)安全、低毒性或无毒性、无免疫排斥反应。

(2)在尚未完全了解疾病发病的确切机理前也可以应用。

(3)治疗材料来源充足,干细胞的培养和采集都不受限制。

(4)治疗范围广阔;

(5)是最好的免疫治疗和基因治疗载体

 

日本再生医疗技术研究成果

       采用诱导性多潜能干细胞进行的再生医疗技术虽然是最近才首次应用于临床医疗实践,但日本其他方式的再生医疗技术和研究已经取得了丰硕成果,为患者带来了福音。日本目前已经投入临床运用或试验的再生医疗技术主要有:皮肤、软骨和骨、牙齿及牙周组织、角膜、末梢性血管、心脏、肝脏、肾脏、神经(末梢和中枢)食道等。

 

       在确保治疗安全性方面,日本鸟取大学中山敏副教授利用乳腺癌患者本人的干细胞,培养出乳房组织,并将其移植到手术切除的部位进行再生,成功地使患者的乳房基本恢复到手术前的状态。以前恢复乳房形状的主要方法是从患者的后背采集皮肉移植到被切除的乳房部位,风险很大,而通过移植干细胞让组织再生的方法可大幅降低手术风险。

 

       横滨市立大学通过模仿人体软骨形成的过程,开发出了高效制作软骨的新方法。研究小组采集了人耳郭的软骨前体细胞,将其与源自人体脐带的血管内皮细胞混合培养。约48小时后,软骨前体细胞团块中就形成了血管状结构,并且生成直径约3毫米的立体结构。这种软骨培养新方法较为简单,无需使用昂贵的生长激素,所形成的立体结构能用于移植实验,在安全性方面具有很大优势。

 

        日本尖端医疗振兴财团与神户大学医院合作,开发出一种利用患者自身细胞实现膝盖软骨再生的新疗法。研究人员从一名膝盖软骨损伤的青年女性膝盖处采集了微量软骨组织,然后将其所含的软骨细胞在果冻一样的凝胶中培养增殖,约两周后,将软骨细胞连同凝胶移植回这名女性的膝盖处,受损软骨获得再生。患者接受1个月左右的康复治疗后出院。

 

       而在降低医疗成本方面,日本理化学研究所和尼康公司共同开发出了利用诱导性多潜能干细胞,低成本批量生产移植用细胞膜技术。这项技术就是将京都大学教授山中等人所储存的诱导性多潜能干细胞大量生产出细胞膜片,可以快速、且低成本地将细胞膜片运用到患者身上。如果细胞膜片实现量产,医疗费可降低至100万日元(约5.8万元人民币)以下,约为目前的十分之一。

 

       此外,京都大学及理化学研究所研究人员从小白鼠骨髓细胞中成功培养出脑神经细胞。经过一个星期的试验后,几乎所有的细胞都变成了神经细胞,且其中约1/3的细胞具有神经传递物质。研究人员认为,如果该技术得到实际应用,根治脑神经顽症之一的帕金森症将成为可能,预计3年内便可应用到医疗实践中。