阐述干细胞疗法产品从理念到临床成功使用服务的转化过程( 三 )


造血干细胞(HSC)
HSCs可以分化成来自骨髓和胸腺中存在的所有造血系统的细胞 , 即骨髓细胞和淋巴细胞 。 可以从成人骨髓、胎盘和脐带血中获得高水平的HSC 。 它们会引起免疫问题 , 例如移植排斥 。 然而 , 迄今为止 , 它们已被证明是治疗各种疾病的有效方法 , 包括白血病、恶性淋巴瘤和再生性贫血 , 以及先天性代谢、先天性免疫缺陷、无反应性自身免疫性疾病和实体癌 。 此外 , HSC是美国食品和药物管理局(FDA)批准用于干细胞治疗的唯一干细胞类型 。
胚胎干细胞(ESC)
胚胎干细胞已经建立了可以通过体外培养维持的细胞系 。 它们是多能细胞 , 几乎可以分化成体内存在的任何类型的细胞 , 并且可以通过向培养基中添加外部因素或通过基因改造进行体外分化 。 然而 , 当移植到可接受的宿主中时 , 它们可能会形成畸胎瘤 , 这些畸胎瘤由源自内胚层、中胚层和外胚层的各种形式的细胞组成 。
诱导多能干细胞(iPSC)
iPSC是人工制造的干细胞 。 这些细胞是通过重编程成体细胞(如成纤维细胞)制成的 。 它们具有ESC的许多特征 , 包括自我更新、多能分化和畸形物种的表现 。 不幸的是 , 这些细胞几乎没有关于细胞特异性调控途径、基因表达和表观遗传调控变化的科学证据 。 这些特征构成组织嵌合或细胞功能障碍的风险 。
综上所述 , 虽然FDA批准的干细胞类型是来自健康供体的HSC , 但已经提出了各种问题 , 包括缺乏供体和免疫排斥 。 因此 , 我们需要了解干细胞的特性 , 以便对它们进行相应的处理 , 克服它们的缺点 , 同时最大限度地发挥它们的优势 。 由于来自不同来源的干细胞具有不同的特性、能力、潜力和效率 , 因此选择适合目标的干细胞来源可以有效地确保治疗效率 。
细胞剂量规格
用于治疗的干细胞或干细胞衍生产品的有效给药范围(即剂量)应通过体内和体外研究确定 。 必须确定安全有效的处理能力 , 并且在可能的情况下 , 还必须确定最低有效处理能力 。
只考虑干细胞的有效性 , 高细胞剂量会产生更好的效果吗?
我们在下面回答这个问题 。 已显示增加剂量的CD34+细胞(每只小鼠0.5×105个)具有积极作用 , 可在早期刺激多系造血并增加移植后阶段的重建程度 。
此外 , 与较低的细胞剂量相比 , 改善的T细胞重建与较高的干细胞细胞剂量相关 。 然而 , 一些与急性髓细胞性白血病(AML)相关的研究报道 , 高剂量的HSC与功能恢复和血液学和免疫学快速恢复相关 , 但这些结果并非无条件的 。 在本研究中 , 较高剂量的HSC(≥7×106/kg)比低剂量的HSC(<1×106/kg)导致更差的结果和更高的复发率 。
结果表明 , 使用的细胞总数不同 , 但与细胞数量越多治疗效果越高的假设不一致 。 因此在进行临床试验之前可能需要进行充分而详细的早期研究 。
移植途径
干细胞已根据其类型和特征在各种疾病条件下进行了广泛研究 。 此时 , 不应忽视给药途径以支持移植的干细胞数量 。 一些报告表明 , 相对于移植细胞的数量 , 植入能力通常具有较低的到达靶器官的速率 , 并且没有暂时较长的持续时间 。
干细胞给药的方法可大致分为局部和全身传播 。 局部传播涉及通过各种操作和直接器官内注射的特定注射 , 例如腹膜内(IP)、肌肉内和心内注射 。 全身性传播使用血管途径 , 例如静脉内(IV)和动脉内(IA)方法 。 根据文献中的出版物 , IV是最常用的方法 , 其次是脾内和IP 。
在肝脏疾病模型中 , IV不仅适用于靶向肝脏 , 而且比其他给药途径显示出更好的肝脏再生效果 。 心内注射在心脏病中表现出更好的细胞保留 , 而皮内注射在皮肤病中表现出更好的治疗 。 因此 , 我们可以确定 , 在这些不同疾病的背景下 , 给药途径应根据靶器官而有所不同 。