《細胞療法》誤認二十載!單細胞技術揭秘,「間充質基質細胞」不是幹細胞,再生醫療應用露曙光

1. 「間充質基質細胞」不是幹細胞!二十年爭議終獲解答
2. 單細胞分析揭示兩者基因表現的顯著差異
3. 釐清兩類細胞作用機制差異,有助臨床應用
4. 為「間充質基質細胞」療法臨床應用指明方向

自 2006 年以來,「間充質基質細胞」(mesenchymal stromal cells)「間充質幹細胞」(mesenchymal stem cells) 之間的爭議就一直持續不斷,嚴重阻礙了「間充質基質細胞」的研究與臨床應用。其核心問題在於:未經全面安全性驗證的「間充質幹細胞」不應被批准用於臨床,但兩種細胞間的定義不明,使得「間充質基質細胞」也一併「被拖下水」。(延伸閱讀: 《川普2.0》小羅勃甘迺迪( Robert F. Kennedy Jr.)出任美國衛生部長可能為幹細胞行業帶來新機遇)

「間充質基質細胞」不是幹細胞!二十年爭議終獲解答
不過,今年二月底,四川大學華西醫院再生醫學研究中心與天士力幹細胞生物學實驗室在國際期刊《Heliyon》上聯合發表了一則題為《Unveiling Distinctions Between Mesenchymal Stromal Cells and Stem Cells by Single-Cell Transcriptomic Analysis》的研究文章,提供了具有突破性的理論依據,徹底解決了這一長期困擾行業發展應用的難題。

單細胞分析揭示兩者基因表現的顯著差異
研究團隊利用單細胞 RNA 定序 (scRNA-seq) 和擬時間軌跡分析 (pseudotime trajectory analysis) 技術,首次證實了「間充質基質細胞」與「間充質幹細胞」的本質區別。

研究發現,「間充質幹細胞」表現出強大的自我更新和分化能力,會表現包括 SOX2、NANOG、POU5F1、SFRP2、DPPA4、SALL4、ZFP42 和 MYCN 在內的關鍵幹細胞特性基因,然而「間充質基質細胞」卻完全不表現這些基因。此外,研究首次鑑定出 TMEM119、FBLN5、KCNK2、CLDN11 和 DKK1 等五個基質細胞功能的重要特異性基因,這五個基因僅在「間充質基質細胞」中表現,而不在「間充質幹細胞」中表現。

釐清兩類細胞作用機制差異,有助臨床應用
該研究還釐清了目前廣泛使用的、源自不同組織的「幹細胞」實際上為「間充質基質細胞」而非「間充質幹細胞」。「間充質基質細胞」的作用機制是由歸巢 (homing) 和排泄 (excrete) 功能媒介,進而實現微環境的再生,但「間充質幹細胞」的作用機制是依賴其分化能力以替換受損的功能細胞,兩者亦不相同。而釐清這兩種不同細胞的作用機制對於其在宿主中的差異化應用至關重要。

為「間充質基質細胞」療法臨床應用指明方向
這項新的突破性研究不僅終結了關於「間充質基質細胞」的爭論,更重要的是,有助於重新調整我們在臨床上有效應用「間充質基質細胞」的努力方向。研究結果確立了「間充質基質細胞」的身份鑑定標準,為個人化治療開辟了新途徑,並有望推動「間充質基質細胞」療法在疾病治療中的革命性突破!

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資料來源:PR Newswire、Biospace、CNBC、Capricor Therapeutics Inc.

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