人生小哲理

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干细胞是人体的维修工,免疫细胞是人体的清洁工,相互依存,协同作用。

撰文:Cel G

首发:成体干细胞国家地方实验室

1665年,当 Robert Hooke 第一次用显微镜发现细胞的时候,他不会想到,有一天细胞也会被用于疾病的治疗。

近三百年后的1957年,Donnal Thomas 成功实施一例骨髓造血干细胞移植,细胞治疗第一次从理论走向临床。此后,干细胞的研究热潮也推动了再生医学的发展。

2012年,一个名叫 Emily 的小女孩接受了一种全新的细胞疗法——CAR-T,并被成功治愈。这个案例点燃了科学家的研究热情,免疫细胞疗法渐入佳境。

干细胞与免疫细胞的区别表格(一文了解干细胞和免疫细胞疗法的异同)(1)

视频来源:HCA Healthcare UK

目前,最常见的两种治疗细胞是:干细胞和免疫细胞。打一个可能不那么恰当的比方,它们的区别在于:干细胞是做加法,免疫细胞是做减法。

也就是说,干细胞是给人体补充外源性细胞或激活内源性干细胞形成新的细胞而免疫细胞则是清除人体内的有害物质,包括变异的肿瘤细胞和外来的微生物入侵(病毒、细菌)

1 人体的维修工:干细胞

干细胞与免疫细胞的区别表格(一文了解干细胞和免疫细胞疗法的异同)(2)

如果把人体看作一个庞大而精密运转的机器,干细胞就是这个机器里最忙碌,也最重要的一群修理工。

无论是机器损坏,还是零件老化,这群修理工都会现身,全力保护人体健康。它们不仅能多向分化,补充新鲜细胞;也能分泌细胞因子,给受损细胞提供营养支持。

简言之,干细胞的作用是——维持生机

干细胞与免疫细胞的区别表格(一文了解干细胞和免疫细胞疗法的异同)(3)

视频来源:神奇的干细胞

造血干细胞是最早被用于临床的干细胞治疗技术。即时是很少量的造血干细胞,理论上都能完成人体造血系统和免疫系统的重建。

间充质干细胞则是,目前再生医学应用最多的一种干细胞来源。在全球,已经有上千项临床试验证明了其安全性,还有近十种间充质干细胞药品上市。

而目前,人们存储的干细胞主要来源于新生儿的脐带血、脐带、胎盘,换牙期儿童的乳牙,成年人的脂肪。

2 人体清洁工:免疫细胞

干细胞与免疫细胞的区别表格(一文了解干细胞和免疫细胞疗法的异同)(4)

如果说干细胞是人体的维修工,那么免疫细胞就相当于人体的清洁工。

它们一方面要清除细菌、病毒等外来入侵者;另一方面,也要清除体内衰老细胞以及发生突变的细胞。

免疫细胞的作用也就是——清除维稳

干细胞与免疫细胞的区别表格(一文了解干细胞和免疫细胞疗法的异同)(5)

来源:Nature Video

以色列的科学家发现,如果免疫细胞无法正常工作,会形成免疫监视失调,从而造成衰老细胞的积累,出现慢性炎症,增加老年疾病的患病率

现阶段,被广泛研究的免疫细胞包括:CIK细胞、NK细胞、CAR-T细胞、CAR-NK细胞、调节性T细胞等,它们在对抗肿瘤、病毒、炎症等疾病中表现出巨大的潜力。

而目前,人们存储的免疫细胞主要来源于外周血和脐带血。

3 干细胞和免疫细胞对抗衰老

干细胞和免疫细胞的共同点在于:两种细胞都有助于对抗衰老。同时,它们在机体内的数量和活性都会随着年龄的增长而降低

干细胞与免疫细胞的区别表格(一文了解干细胞和免疫细胞疗法的异同)(6)

间充质干细胞数量随年龄下降,来源:HolisticBioSpa

干细胞与免疫细胞的区别表格(一文了解干细胞和免疫细胞疗法的异同)(7)

免疫细胞数量随年龄下降,来源:Redermis

2014年,美国斯坦福大学科学家将年幼小鼠的血液输入年老小鼠体内,结果老年小鼠的大脑变年轻了。随后,科学家又尝试了人体最年轻的血液:脐带血,也改善了老年小鼠的大脑功能。

“随着年龄的增长,每个人的记忆力都会有所下降。用年轻的血液逆转衰老,可能听起来像是科幻小说中的东西,但这就是该研究结果所展示的。”美国阿尔茨海默病学会研究负责人James Pickett博士说。

2020年6月发表在Nature上的一篇研究显示,科学家发现了衰老细胞的“身份证”。因此,现在可以设计出专门针对衰老细胞的CAR-T疗法,高效地清除体内的衰老细胞。研究人员对肝纤维化的小鼠模型尝试了这种新型免疫疗法,结果发现相比对照组,小鼠的肝脏纤维化程度有了明显改善。

未来,免疫疗法在治疗衰老相关疾病方面还具有很大潜能。

当然,新细胞治疗技术不断涌现的同时,我们还需要健康、年轻的种子细胞。毕竟随着年龄增长,我们患病风险增加的同时,体内的免疫细胞和干细胞的数量及活性都在下降。人们可以选择将自己年轻时候的细胞保存起来,以备不时之需。

干细胞与免疫细胞的区别表格(一文了解干细胞和免疫细胞疗法的异同)(8)

视频来源:Autostem

参考文献

[1] Yossi Ovadya, et al. Impaired immune surveillance accelerates accumulation of senescent cells and aging, Nature Communications

[2] Wyss-Coray T et al. Human umbilical cord plasma proteins revitalize hippocampal function in aged mice. Nature. 2017

[3] Corina Amor et al. Senolytic CAR T cells reverse senescence-associated pathologies. Nature2020.

干细胞与免疫细胞的区别表格(一文了解干细胞和免疫细胞疗法的异同)(9)

乘干细胞之东风——火爆“外泌体”的崛起

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干细胞与免疫细胞的区别表格(一文了解干细胞和免疫细胞疗法的异同)(10)

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