干细胞和再生医学(三)

从基础到临床

到目前为止，大量的研究结果已经告诉人们干细胞不仅存在于骨髓之中，也存在于机体的各种组织和器官中。利用存在于组织和器官中的干细胞治疗临床上的各种疾病的研究，已经广泛展开。比如在体外诱导ES细胞再生成神经细胞，再把神经细胞移植给患有帕金森(Parkinson)综合征或者阿耳茨海默病(Alzheimer)的患者，以治疗或缓解这些脑部疾病;在治疗1型糖尿病的动物实验中，诱导ES细胞分化成胰岛细胞，将这些重新分化生成的胰岛细胞移植给糖尿病小鼠，达到治疗糖尿病的目的。1999年，彼廷格(M.P.Pittinger)报道在骨髓基质中存在着间质干细胞(mesenchvmal stell cells，MSC)，其中存在着可以分化成骨、软骨和脂肪的干细胞。将具有MSC细胞的骨髓移植给患有先天骨疾病(osteogenesis immperfecta)的患者，在体内看到了新骨的生成。

皮肤作为人体中所占面积和重量最大的器官，其重量占人体的16%，面积达1.6平方米。皮肤就像身体的宇宙服，它能防止外界细菌侵入，保持体内水分和调节体内温度。如果这个宇宙服破了(烧伤、烫伤后的皮肤损伤)，就会发生细菌侵入和水分失衡，严重者出现感染、脏器衰竭等并发症。皮肤缺损后的治疗方法是进行皮肤移植，一般使用患者自身皮肤移植。但当遇到大面积皮肤损伤时，患者自身的皮肤往往不够移植所用，此时再生皮肤移植可以达到救命之目的。日本学者矢永博子在救治一个10岁的烫伤儿童时，采用了患儿表皮进行表皮细胞体外培养。当表皮细胞增殖、分化达到一定厚度时，将其移人特殊的培养瓶内，最终获得了与人体皮肤结构相似的再生表皮组织。将这样的组织移植给Ⅱ度烫伤80%的患儿，4个月后孩子恢复了正常生活和学习。

需要强调的是，利用干细胞再生创造的组织和器官，大部分是需要材料支持的，这就是材料学和组织工学。皮肤的再生就涉及了材料学和组织工学技术，而指关节的再生更加体现了组织工学的作用。指关节是由软骨、骨和关节腔组织构成的，要想再生指关节必须同时再生骨、软骨和肌腱三种组织。日本学者礁只典孝和他的同伴在2000年成功地完成了指关节的再生工程。他们从牛的前蹄中采取骨膜。骨膜是骨的形成表层，存在着大量可以再生的前驱细胞。同时，他们还从牛的软骨组织和肌腱组织中分离出游离细胞，并将这三种细胞一并移人事先制作的指关节模型中去，形成细胞—模型复合体，然后把这个复合体移植到裸鼠皮下。这个细胞—模型复合体可以从裸鼠周围组织中获得血供，细胞在模型中增殖，并朝着特定方向分化。由于指关节模型是用多聚乳酸类物质做成的，在体内很容易分解，并很快被体内吸收。10个月后，再生的指关节再现了正常指骨、指关节的三元结构，有新生骨组织、软骨组织和肌腱组织的再生，在细胞—指关节复合体周围有足够的血流。指关节再生工作充分展现了组织工学、材料学在再生医学中的作用。

再生医学的研究和进展开拓了临床医学的视野，超越了目前临床医学的界限，将克服那些现在克服不了的问题。再生医学将做为21世纪的医学而备受关注，将带动生命科学和医学的进步。