干细胞技术与临床应用ppt演示课件

干细胞技术及临床应用 1 1 . . 1 干细胞概述 提 纲 2 干细胞国内外前沿进展 3 干细胞技术临床应用 2 2 . . 一、干细胞概述 3 3 . . 干细胞定义 干细胞（Stem Cell）：“干”译自 英文“stem”，意为“树干”和“ 起源”。 即为起源细胞，是一种具有多向分化 潜能和自我复制能力的原始细胞。 干细胞广泛存在于早期胚胎、胎盘及 其附属物、骨髓、外周血和成年人组 织中，医学界称其为“万用细胞”。 自我复制 多向分化 4 4 . . 干细胞 按来源 分类 干细胞 胚胎 干细胞 成体 干细胞 iPS 干细胞 全能 干细胞 多能 干细胞 单能 干细胞 按分化潜能 分类 干细胞分类 5 5 . . 脐带脐带血 自体外周血其它 自体骨髓自体脂肪 成体 干细胞 用于临床的主要干细胞种类 6 6 . . lMSCs为来源于发育早期的中胚层，广泛分布于骨髓、脐带、脐带血、胎 盘、脐静脉内皮下层、脂肪、外周血及肌肉等各种组织中。 l间充质干细胞具有可塑性，如骨髓间充质干细胞在体内或体外特定的诱 导条件下，可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞、神经细 胞等多种组织细 胞，在连续传 代后仍具有多向分化潜能。 间充质干细胞（MSCs） 7 7 . . 脐带间充质干细胞 UMSC14 0001- 12d-10X UMSC140 005-P0- 15d-10X 8 8 . . 1、MSC体外原代培养即可获取大量细胞，加之细胞增殖能力强、扩增迅速，可长 期传代、使短时间内获取大量细胞成为可能； 2、无免疫原性； 3、没有伦理问题； 4、来源充足；分离成功率高，几乎可达100%； 5、脐带MSC具有更强的增殖能力，比骨髓MSC快两倍，具有更长的端粒有关； 6、能够表达CD73、CD90、CD105等公认的MSCs标志物，但不表达CD34、 CD45等造血干细胞标志物。脐带MSC SH2、CD106和HLA-1表达低， OCTmRNA表达阳性，这说明脐带MSC是一种更原始的MSC群； 7、它们表达的细胞因子稍有不同，如脐带MSC可以分泌GM-CSF和G-CSF，而骨 髓MSC却不分泌； 8、由于有胎盘的屏障作用，疾病传染的几率下降。 间充质干细胞的优点 9 9 . . 取血时对于母体和 婴儿均无痛苦 脐带血来源丰富 易于获得 脐血干细胞 取样时对于母体和 婴儿均无痛苦 取材方便来源广泛 易于收集 脐带干细胞 取材困难， 供者难以接受， 来源受到限制 骨髓来源的MSCs 含量最为丰富 骨髓干细胞 1010 . . 低抗原性低抗原性趋化性趋化性 可塑性可塑性 迁移性迁移性 分化性分化性 归巢性归巢性 干细胞干细胞 干细胞的生物学特性 1111 . . 二、国内外前沿进展 1212 . . 细胞及科学 在11月20日同时刊 出来自美国威斯康 辛大学麦迪逊分校 及日本京都大学两 个研究团队的报告 ，利用病毒将四个 基因送入皮肤细胞 ，促使普通的皮肤 细胞产生变化，最 后成为带有胚胎干 细胞性质的细胞， 称为诱导式多能性 干细胞(iPS)。 2006年 iPS发现 1313 . . Review-the 2012 Nobel Prize in Physiology or Medicine 日本科学家山中伸弥（Shinya Yamanaka）获奖 ，获奖 理由为“发现 成熟 细胞可被重编程变为 多能性”。 iPS 诱导多功能干细 胞 1414 . . 2014年9月：iPS正式应用于临床治疗 一位罹患老年性黄斑变性的日本患者将成为接受诱导多能干（iPS）细胞治 疗的第一人。日本卫生部已经审查 了研究人员的安全测试，并准许了该研究 小组着手展开试验程序。 1515 . . www.beike.cc 国际干细胞临床应用最 新动态 英国批准ReNeuron公司人胚胎 来源的神经干细胞立体定向局 部注射治疗缺血性中风的临床 实验 2009年元月 16日美国 Geron公司成 为为全世界第一 个获获FDA批准 ，将胚胎干细细 胞来源的神经经 少突胶质质祖细细 胞应应用于临临床 实验实验 ，治疗疗 T3-T10脊髓 损伤损伤 7-14天 的病人 1616 . . 2009年2月12日美国FDA批准路易斯维尔大学利用心脏干细胞治疗缺血性心脏疾病进入 第一期临床实验，手术中直接从心脏取组织，从中分离干细胞，体外培养、扩增后， 通过心导管手术注入心梗区域。 1717 . . 澳大利亚Mesoblast公司利用异 体间充质前体细胞，局部注射治 疗膝关节外伤患者，防止膝关节 炎和软骨细胞丢失 英国ReNeuron公司获英国卫生部 批准，利用胎儿组织干细胞治疗角膜 肓的第一期临床实验 1818 . . 国外已批准上市的干细胞产品 1919 . . 国外已批准上市的干细胞产品-日本 2020 . . 2015年初，干细胞治疗产品Holoclar获欧盟批准 Holoclar由意大利凯西制药（Chiesi Farmaceutici）研发，是获批的首个含 干细胞的先进治疗产品，也是首个用于治疗角膜缘干细胞缺乏症（LSCD）的 产品。Holoclar不仅能够作为角膜移植的替代疗法，也可以在大范围眼部损 伤的情况下增加角膜移植成功的概率。在临床试验中，Holoclar能够修复眼部 角膜损伤，并改善或解决疼痛、畏光等症状，同时可改善患者的视敏度 (visual acuity)。 2121 . . 国外已批准上市的干细胞相关产品 2222 . . 国外处于临床研究后期的主要干细胞产品 2323 . . 在研的主要干细胞产品 2424 . . 三、干细胞技术临床应用 2525 . . 2、替代和修复死亡或损伤的细胞 1、干细胞通过血液循环植入，或 直接植入受损的组织 3、激发自身体内干细胞来修复 干细胞治疗干细胞治疗 ISSCR关于干细胞技术定义 2626 . . 干细胞技术治疗疾病原理 干细胞移植干细胞移植 治疗疾病的原理治疗疾病的原理 l替代和修复死亡或受损的细胞 l旁分泌作用（分泌神经营养因子 、抗凋亡因子等） 促进细胞间电能力、电传导的恢复 激活休眠和处于抑制状态的细胞 l免疫调控机制 2727 . . 干细胞技术优势 干细胞干细胞 技术优势技术优势 低免疫原性低免疫原性 无免疫排斥，是最好 的免疫治疗和基因治 疗载体 安全有效安全有效 无明显毒副作用 来源充足来源充足 细胞易于分离、培养、 扩增和纯化 治疗范围广治疗范围广 具有分化成多种细胞 的能力，一次介入， 永久治疗 2828 . . 干细胞技术应用广泛 2929 . . 干细胞治疗适应症 3030 . . 干细胞技术禁忌症干细胞技术禁忌症 高度过过敏体质质或有严严重过过敏史 休克，全身衰竭，生命体征不稳稳或不能配合检查检查 恶恶性肿肿瘤 全身感染或局部严严重感染需抗感染治疗疗 凝血功能障碍（如血友病，使用抗凝药药物，出凝血功能检查检查 异常 ） 艾滋病、活动动性结结核病人 做过脑过脑 室分流手术术（非腰穿治疗疗不属于禁忌） 孕妇妇或哺乳期妇妇女 精神异常患者 诊诊断尚未明确者 3131 . . 干细胞移植途径 1腰穿途径 2静脉途径 3局部种植 lCT引导脊髓穿刺移植 l头部立体定向移植 l脊髓损伤、脑损伤后遗症、脑血管病、股骨头坏死 ，有手术指征者，手术同时可做局部原位种植 l糖尿病足、下肢动脉闭塞性病变，进行性肌营养不 良病变肢体局部注射 4介入途径 l股骨头缺血性坏死，经旋股内动脉、旋股外动脉及 闭孔动脉移植 l急性心肌梗塞，经冠脉移植 l失代偿期肝硬化肝动脉、门静脉介入 3232 . . 干细胞临床应用方案 干细胞基本治疗方案: 一个疗程治疗4次，每次间隔4-7天 脐带MSC每次用量：2*10e7-5*10e7 脐带血干细胞：5*10e7-1*10e8 3333 . . 临床有效性研究概述 从05年到2015年我们们共治疗疗来自60多个国家的近万例病 人，主要以治疗疗神经经系统统疾病为为主，包含病种80余种。 u治疗疗的有效率较较高。 u对对于很多没有其他治疗疗方法的疑难难病（比如视视神经发经发 育 不全，遗传遗传 性共济济失调调、肌萎缩侧缩侧 索硬化等）都得到很好 的疗疗效。 3434 . . 3535 . . 干细胞治疗伴随反应 其他 腰腿痛 呕吐 头痛 发热 0% 0.5% 1% 1.5% 2% 0.36% 0.23% 0.4% 1.6% 0.8% 干细胞移植病人总的伴随反应发生率为2.47%，伴随反应发 生在干细胞治疗1-3天内. 对症处理后症状均消失，没有观 察到后遗症 。 3636 . . 干细胞的临床应用 n小儿时期较常见的严重致残性疾病 n以运动障碍和姿势障碍为主要表现的综合 征，常并发有癫痫、智力低下、语言障碍 等表现 n发病率大约为1.5-5，小儿神经门诊 人数的首位 n中国目前脑瘫患儿超过500万 脑 瘫 干细胞临床应用 3737 . . 干细胞的临床应用 脑 瘫 干细胞移植：干细胞能辅助神经组织 的修复，促进受 损组织 的再生，建立新的血管结构，可向受损及缺氧组 织增加氧和营养物质的运输。有效率在90%以上 常规治疗：无特殊治疗方法。以康复锻炼为 主，但由于 脑细胞受损后不能再生，大部分功能不能恢复，其康复效 果有限 干细胞临床应用干细胞临床应用 3838 . . 干细胞移植治疗脑瘫临床初步研究 3939 . . 干细胞移植治疗脑瘫临床初步研究 4040 . . vv 患者，加拿大，男，患者，加拿大，男，8 8个月，因个月，因“ “出生出生时时缺缺 血性血性脑损伤脑损伤 ” ”入院入院 vv 治治疗疗前：双臂僵硬前：双臂僵硬紧紧靠身体，两手靠身体，两手挛缩挛缩 ， 安静不好安静不好动动 vv 经经5 5次干次干细细胞治胞治疗疗和康复和康复训练训练 后，患儿身后，患儿身 体、脖子、手臂体、脖子、手臂紧张紧张 度降低，手臂可伸展度降低，手臂可伸展 过过肩，可伸手抓肩，可伸手抓东东西，手部灵活性增加，西，手部灵活性增加， 可自己翻身并到可自己翻身并到处处移移动动，性格，性格变变活活泼泼。 。 干细胞临床应用干细胞临床应用 患者妈妈：他的改善对我们来说是惊喜万分。干 细胞给了我们获得幸福的希望。 脑瘫脑瘫 41. Timea，匈牙利4.5月重度脑积水女婴，脑室腹腔分流术后 ，大脑仍有2/5积水，专业智力及运动发育测评3.5周龄 ，左手始终握紧拳头，眼睛不能追视，不能四点支撑。仅 作干细胞治疗6次及每天1次康复训练后，反应及四肢活动 灵活，追视活跃，易笑，进食、睡眠正常，运动发育及智 力测评综 合达12周龄。 脑 瘫 干细胞临床应用干细胞临床应用 4242 . . Timea回国后引起轰动。 后又来中国治疗了几个疗 程，疗效显著。 干细胞临床应用干细胞临床应用 4343 . . 病毒性脑炎后遗症 患者，男，11岁，因“不能言语，思维及四 肢活动障碍11个月” 入院 入院后经过6次干细胞移植，配合康复训练，出 院时双手能持物、翻书，情绪明显安静，伸舌、 咀嚼等不自主运动消失。 出院20日后采访可见双上肢运动功能基本恢复， 四肢病理征消失。 出院40余日后开始逐渐可以言语，广州儿童医院 心理测评：“总体智力发育边缘水平（IQ=72分） ，智力结构平衡；社会生活能力正常。” 到随访时，罗坤运动功能完全恢复，言语清晰， 与正常人无异。 干细胞临床应用干细胞临床应用 4444 . . 45 干细胞的临床应用 视神经发育不全 是最常见的先天性视盘异常性疾病，是由于胚胎发育 到13-17mm时因某种尚不清楚的原因，使视网膜神经节 细胞层分化障碍所致。为儿童低视力的重要原因之一。 2007年7月，北科干细胞技术使患 有先天性视神经发育不全的美国盲童 Rylea重见光明，成为世界上第一例采用 干细胞技术实现 部分复明的盲友。6岁 的Rylea第一次看到妈妈的脸时说 “妈妈 ，你真漂亮！”Rylea的成功治疗，在美 国当地引起巨大反响，吸引了多家媒体及 美国电视台多次报道。 干细胞临床应用干细胞临床应用 4545 . . 视神经发育不全 Rylea shad Barlett, 女, 5 岁, 美国. 主诉：（代诉）发现 失明和身材矮小5年 入院情况：患儿在出生后不久其父母发现 患儿失明，体格发育迟缓 ，身材 较同龄儿矮小。在美国当地医院检查 提示双眼无光感，生长激素缺乏。入 院检查 ：视力为零，眼球震颤。身材较同龄儿矮小。 诊断: 先天性视神经发 育不全合并生长激素缺乏症 治疗经过 ：共经过 5次干细胞移植术(3次腰穿2次静脉)和康复 治疗。 出院时情况：偶尔能看到极近距离的物体，对阳光的刺激有 光感、瞳孔缩小。身高无明显变 化。 干细胞临床应用干细胞临床应用 4646 . . 美国医院检查报 告证明： 美国学步儿童接受北科干细胞技术治疗取得了显著的改善 /News/index.cfm?articleid=467563 ; 年年龄龄龄龄 16 16 59 59 岁岁岁岁，平均，平均 41.841.8岁岁岁岁。 排除排除标标标标准准: (1) : (1) 合并其他重要合并其他重要脏脏脏脏器器损伤损伤损伤损伤 的病例的病例; (2); (2)年年龄龄龄龄 60 60 岁岁岁岁 ; ; (3) (3) 高度高度过过过过敏体敏体质质质质或者有或者有严严严严重重过过过过敏史者敏史者; ; (4) (4) 合并心、肝、合并心、肝、肾肾肾肾或其他或其他脏脏脏脏器器严严严严重功能障碍重功能障碍; ; (5) (5) 凝血功能障碍凝血功能障碍; (7) ; (7) 不同意不同意MSCsMSCs移植治移植治疗疗疗疗 者。者。 随机分随机分为为为为两两组组组组：移植：移植组组组组2222例，例，对对对对照照组组组组2626例。例。 颅脑损伤 62. 干细胞合治疗遗传性共济失调30例 干细胞临床应用干细胞临床应用 6363 . . 干细胞临床应用 n系统性硬化症是一种自身免疫性疾病，主要特点是免疫系 统激活、内皮细胞功能失调导致的血管损坏、皮肤和各种 脏器胶原沉积，常规免疫抑制治疗效果不显著。 n女性患者，41岁，2002年患系 统性硬化，指尖和指关节共有6 个疼痛性溃疡，经甲氨蝶呤、 类固醇、硫唑嘌呤和PUVA治疗 无效。 n2006年9月进行干细胞治疗， 静脉回输MSC 6107个，同时 回输泼尼松龙7.5mg和咪唑硫 嘌呤100mg。 n治疗后患者自觉双手冷感有所 缓解，3个月后溃疡的疼痛减轻 ，6个月后溃疡痊愈，血管超声 显示手及手指血液循环明显改 善。 系统性硬化 6464 . . 干细胞临床应用干细胞临床应用 vv骨关骨关节节节节炎是一种退行性关炎是一种退行性关节节节节疾病疾病 ，又称增生性关，又称增生性关节节节节炎、退行性关炎、退行性关 节节节节炎或骨关炎或骨关节节节节病，是一种中老年病，是一种中老年 人群的常人群的常见见见见病、多病、多发发发发病，随年病，随年龄龄龄龄 增增长长长长而患病率明而患病率明显显显显增加。增加。 vv增增龄龄龄龄、肥胖、肥胖、劳损劳损劳损劳损 、创伤创伤创伤创伤 等等诸诸诸诸多多 因素引起的因素引起的关关节软节软节软节软 骨退化骨退化损伤损伤损伤损伤 、 关关节边缘节边缘节边缘节边缘 和和软软软软骨下骨反骨下骨反应应应应性增生性增生 。 vv6060岁岁岁岁以上人群的患病率以上人群的患病率为为为为50%50% ，最，最终终终终致残率高达致残率高达53%53%，已，已经经经经 严严严严重影响了我国中老年人的生活重影响了我国中老年人的生活 质质质质量和身体健康。量和身体健康。 骨关节炎 65. 干细胞临床应用干细胞临床应用 vv 干干细细细细胞可迁移至病灶部位；胞可迁移至病灶部位； vv 修复受修复受损损损损的关的关节软节软节软节软 骨；骨； vv 促促进进进进骨或骨或软软软软骨骨细细细细胞的再生；胞的再生； vv 同同时还时还时还时还 可起到可起到营营营营养、抗炎及抗养、抗炎及抗 免疫的作用；免疫的作用； vv 可使可使临临临临床症状得到明床症状得到明显显显显改善；改善； vv 延延缓缓缓缓或阻止疾病的或阻止疾病的进进进进展。展。 干细胞治疗骨关节炎 66. 干细胞临床应用干细胞临床应用 干细胞治疗关节软骨缺损 67. 干细胞临床应用干细胞临床应用 干细胞治疗烧伤 68. 干细胞治疗肌萎缩侧索硬化症 干细胞临床应用干细胞临床应用 6969 . . 综合治疗结合干细胞移植治疗182例股 骨头坏死的临床疗效观察 干细胞临床应用干细胞临床应用 7070 . . 干细胞治疗失代偿期肝硬化 干细胞临床应用干细胞临床应用 7171 . . 干细胞治疗失代偿期肝硬化 干细胞临床应用干细胞临床应用 7272 . . 干细胞治疗失代偿期肝硬化 干细胞临床应用干细胞临床应用 7373 . . 74 干细胞治疗自闭症 干细胞临床应用干细胞临床应用 7474 . . 1干细细胞移植治疗疗自闭闭症安全、耐受、可行； 2. 临临床疗疗效： A.CARS、ABC、SI评评分：混合组组（脐带间脐带间 充质质+脐脐血+基础础治疗组疗组 ）疗疗效最优优， 脐脐血组组（脐脐血+基础础治疗组疗组 ）次之，基础础治疗组疗组 第三位； B干细细胞移植组组CARS改善方面：活动动水平、非语语言交流、语语言交流、近处处感觉觉 反应应、视觉视觉 反应应、与非生命物体的关系、躯体运用能力与模仿； C干细细胞移植组组ABC评评分改善的因子：刻板行为为、兴奋兴奋 性与不恰当语语言； D干细细胞组临组临 床症状改善时间时间 早于基础础治疗疗；一般在移植后2-4个月时时与基线线 比较较有明显显改善，且持续续到半年的观观察期末；而对对照组组中仅仅在6个月时时出现现。 研究结论 干细胞临床应用干细胞临床应用 7575 . . 脐带间充质干细胞移植治疗难治性SLE 干细胞临床应用干细胞临床应用 7676 . . 脐带间充质干细胞移植治疗难治性SLE 干细胞临床应用干细胞临床应用 7777 . . 脐带间充质干细胞移植治疗难治性SLE 干细胞临床应用干细胞临床应用 7878 . . 康复科85例脐带MSC移植的回顾性研究 脑梗死23例，骨质疏松15例，骨性关节炎8例，脑出血5例，脊髓损 伤、类风湿性关节炎和骨折各4例，股骨头坏死3例，脑外伤和外伤 性半月板损伤各2例，脑栓塞、椎基底动脉供血不足、脑性瘫痪、帕 金森病、多系统萎缩、遗传性共济失调、强直性脊柱炎、痛风性关节 炎、骶髂关节炎、滑膜炎、肩周炎、动脉硬化闭塞症、血栓闭塞性脉 管炎、糖尿病足、慢性阻塞性肺病各1例 例数2的病种按总有效率排序：骨质疏松（100%）、骨折（ 100%）、骨性关节炎（87.5%）、脊髓损伤（75%）、类风湿性 关节炎（75%）、股骨头坏死（66.67%）、脑梗死（60.87%）、 脑出血（20%） 干细胞临床应用干细胞临床应用 7979 . . 康复科85例脐带MSC移植的回顾性研究 骨质疏松和骨折患者治疗后NRS疼痛评分均比治疗前显著降低（P0.01， P0.05）。骨性关节炎患者治疗后Lequesne指数和WOMAC评分均比治疗 前显著降低（P0.01）。脑梗死患者治疗后NIHSS评分和Barthel评分均 比治疗前显著降低（P0.01，P0.05） 所有病例均未发现移植不良反应 结论：脐带间 充质干细胞移植在康复医学领域具有良好的临床应用前景 干细胞临床应用干细胞临床应用 8080 . . 影响干细胞治疗效果的因素 n干细胞移植数量、活力、存活率 n干细胞移植的时机和频率 n个体差异（年龄、损伤程度、性别等 ） n病种差异外源性效果好 n干细胞移植的途径 n干细胞移植是否配合其它治疗 n 干细胞临床应用干细胞临床应用 8181 . . 干细胞治疗的几个 关键问题 8282 . . 1、病例的选择 目前医学上用传统治疗方法无法解决的难治性疾 病适应症和禁忌症的选择 高过敏体质及既往曾有过严重的过敏反应如过敏 性休克的患者，禁做异体干细胞移植。 2、术前的知情同意： 术前详细向患者及家属阐述细胞治疗的适应症， 以