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细胞在分化过程中往往由于高度分化而完全失去了再分裂的能力,最终衰老死亡。机体在发育生长过程中为了弥补这一不足,保留了一部分未分化的原始细胞,称之为干细胞(stem cell)。干细胞也称前体细胞(precusercell)或祖细胞(progenitor cell),主要指有多种分化潜能和自我更新能力的细胞。
干细胞的概念最早由 Evans等于 20 世纪 80 年代初提出,他们在实验中发现来源于小鼠囊胚的内细胞团,能在体外培养,是一种高度未分化的细胞,具有发育成为各种细胞的潜能,一旦生理需要,这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化细胞。干细胞的特点可归结如下:①干细胞本身并非处于分化途径的终端;②能无限增殖分裂;③可连续分裂几代,也可在较长时间内处于静止状态;④可通过两种方式生长,一种是对称分裂———形成两个相同的干细胞;另一种是非对称分裂———由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配,使得一个子细胞不可逆地走向分化的终端而成为功能专一的分化细胞,另一个子细胞则保持亲代的特征,仍作为干细胞保留下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数控制。所以说,干细胞是具有多潜能和自我更新特点的增殖速度较缓慢的细胞。
神经干细胞治疗前应进行安全性评估和有效性评估。安全性评估至少应完成3 项临床前试验:①致瘤性实验:体外———软琼脂克隆实验,体内———裸鼠皮下接种实验,以确定该神经干细胞无致瘤性;②毒性实验:将临床病人神经干细胞输入裸鼠观察毒性反应、过敏反应、局部刺激反应等;③免疫实验:以裸鼠作为研究客体,结合毒性实验、再从免疫学角度观察临床病人神经干细胞在裸鼠体内的存活时间,为安全可靠性提供依据。有效性评估包括:①通过高压液相递质测定检测神经干细胞递质分泌状态;②通过体外进一步诱导神经元形成、膜片钳测定神经兴奋性,确定神经干细胞的潜在分化能力;③以前期动物实验为主要参考依据,确定神经干细胞对脑功能损害病理模型的修复功能,主要以病人神经功能恢复结合 PET 、ECT 、脑电图、体表诱发电位等进行判断。
作为细胞移植治疗中枢神经功能损害的最新手段之一,源于自体骨髓组织的神经干细胞种子细胞为临床应用提供了极为乐观的广阔前景。
