近年來(lái)，有關(guān)干細(xì)胞的臨床治療研究備受矚目,，其已成為２１世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn),。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院組織工程研究中心主任,、“長(zhǎng)江學(xué)者”趙春華教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組,，經(jīng)過多年的大量研究,，在國(guó)際上最早提出了人體亞全能干細(xì)胞學(xué)說(shuō)，同時(shí)廣泛開展了其可塑性及臨床應(yīng)用的研究,。就有關(guān)問題,，記者日前采訪了趙春華教授。
記者：亞全能干細(xì)胞的概念是什么,？
趙春華：根據(jù)干細(xì)胞分化潛能,，干細(xì)胞一般可以分為全能干細(xì)胞，多能干細(xì)胞和組織干細(xì)胞,。我們課題組的研究人員最早證明了在人體胚胎發(fā)育過程中,，多種組織還存留具有多系分化潛能的亞全能干細(xì)胞，并系統(tǒng)闡明了成體干細(xì)胞的等級(jí)結(jié)構(gòu)性和功能,。它們?cè)谂咛グl(fā)育成熟后逐漸失去部分原始干細(xì)胞表型,，但在胚胎發(fā)育為成體后仍具有亞全能基因組，其中的組織特異性基因在適當(dāng)?shù)奈h(huán)境下可以被激活,，因各自所處的微環(huán)境不同而向不同的組織分化,，能夠全方位地選擇分化為各種組織細(xì)胞。
近年來(lái),，歐美等國(guó)家干細(xì)胞方面研究由于受到各方面的限制,，進(jìn)展并不很快，而我們國(guó)家對(duì)干細(xì)胞的研究給予了高度的重視和支持,。為了研究和證實(shí)亞全能干細(xì)胞學(xué)說(shuō),，我們進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，并率先從人胎兒的多種組織,，如骨髓,、胰腺、肺,、皮膚和骨骼肌中分離和培育出了亞全能干細(xì)胞,，證實(shí)它們都具有相同的細(xì)胞表型特征。
同時(shí)在單克隆細(xì)胞水平上通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)：亞全能干細(xì)胞能夠向三個(gè)胚層多系統(tǒng)分化為各種成熟組織細(xì)胞,，如造血細(xì)胞,、肌肉細(xì)胞、成骨細(xì)胞等,，參與機(jī)體多種組織的損傷修復(fù),。這項(xiàng)研究工作也得到了其它相關(guān)研究的印證，Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ雜志報(bào)道的人內(nèi)耳上皮干細(xì)胞,、Ｎａｔｕｒｅ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ雜志報(bào)道的人皮膚干細(xì)胞都證實(shí)亞全能干細(xì)胞具有三胚層多系分化能力。
由于在特定的體內(nèi)外微環(huán)境條件下,，人體亞全能干細(xì)胞能夠誘導(dǎo)分化為各種組織細(xì)胞,，為惡性血液病,、心血管疾病、糖尿病,、肝功能衰竭多種嚴(yán)重疾病的治療拓展了新的治療途徑,，也預(yù)示著人體亞全能干細(xì)胞將在醫(yī)療實(shí)踐方面有著廣闊的前景。
記者：亞全能干細(xì)胞研究有哪些新的進(jìn)展,？
趙春華：今年我們?cè)趧?dòng)物模型上已經(jīng)證實(shí),，亞全能干細(xì)胞具有理想的再生優(yōu)勢(shì)，能夠重建接受者的組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞功能,。
研究人員對(duì)化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)的小鼠肝損傷模型給予亞全能干細(xì)胞治療,，結(jié)果顯示能顯著減小肝臟變性壞死的范圍和肝纖維化的程度，為干細(xì)胞在肝臟疾病治療應(yīng)用上提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù),。另外,，我們通過建立動(dòng)物皮膚移植模型，首次證實(shí)了異基因骨髓源亞全能干細(xì)胞植入受體鼠體內(nèi),，可在局部分化成皮膚干細(xì)胞,，繼而形成各種不同類型的成熟皮膚細(xì)胞，生長(zhǎng)出完整的毛發(fā)組織,。２００４年９月美國(guó)洛克菲勒大學(xué)的研究人員在Ｃｅｌｌ雜志上發(fā)表的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,，也證實(shí)了成體干細(xì)胞具有再生皮膚全部組織特性。
另一項(xiàng)最新的研究發(fā)現(xiàn),，亞全能干細(xì)胞具有誘導(dǎo)特異性免疫耐受的功能,，可以顯著減少免疫排斥導(dǎo)致的移植物抗宿主病等嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生，這為開展異體組織移植臨床治療奠定了理論基礎(chǔ),。
圍繞亞全能干細(xì)胞項(xiàng)目研究,，在過去一年的時(shí)間里有９篇論文相繼發(fā)表在Ｂｌｏｏｄ等國(guó)際專業(yè)權(quán)威雜志上，系統(tǒng)地向人們介紹了中國(guó)科學(xué)家在成體干細(xì)胞研究方面所取得的成果,，標(biāo)志著我國(guó)再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域居于世界領(lǐng)先地位,。
干細(xì)胞橫向轉(zhuǎn)化、去分化,、細(xì)胞融合及亞全能干細(xì)胞理論從不同的角度對(duì)干細(xì)胞可塑性機(jī)理進(jìn)行了探討,，現(xiàn)在有理由認(rèn)為亞全能干細(xì)胞理論更符合機(jī)體在生命過程中自體修復(fù)、自我更新的需要,。按照這種思路,，只要掌握了亞全能干細(xì)胞的特異性標(biāo)記及轉(zhuǎn)化調(diào)控分子機(jī)制，就完全可以從某一組織中分離出成體干細(xì)胞并誘導(dǎo)分化形成其他組織細(xì)胞,，由此開辟了一條干細(xì)胞修復(fù)與移植的新途徑,，并且還可避免胚胎干細(xì)胞應(yīng)用過程中可能產(chǎn)生的倫理障礙和免疫排斥等問題。
記者：亞全能干細(xì)胞研究的意義在哪里？
趙春華：干細(xì)胞研究的最終是要應(yīng)用于臨床疾病的治療,。人體亞全能干細(xì)胞的多系分化的潛能和誘導(dǎo)特異性免疫耐受的特性,，決定了其具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。
我課題組承擔(dān)的國(guó)家“８６３”計(jì)劃組織工程重大專項(xiàng)“干細(xì)胞在重大疾病的治療應(yīng)用”,，是國(guó)家在干細(xì)胞治療應(yīng)用領(lǐng)域最早支持的重大研究課題,，其研究?jī)?nèi)容主要是針對(duì)血液血管及相關(guān)疾病、肝功能衰竭,、冠心病和糖尿病這四種疑難病的治療,。
血液血管疾病包括白血病和其他難治性血液病，如血栓性心腦及周圍血管病是我國(guó)發(fā)病率,、死亡率和致殘率最高的疾病,，高居總死亡率之首；而我國(guó)白血病和淋巴瘤的發(fā)病率為萬(wàn)分之一,，我國(guó)每年有近１２萬(wàn)人患病,。肝功能衰竭是多種急慢性肝病導(dǎo)致的臨床綜合征，急性肝功能衰竭經(jīng)內(nèi)科治療死亡率仍高達(dá)８０％,，慢性肝功能衰竭也是死亡率極高的危重癥,。此外我國(guó)也是一個(gè)糖尿病的高發(fā)國(guó)家，糖尿病人群已接近４０００萬(wàn),，目前現(xiàn)有的治療手段尚不能有效地防止或逆轉(zhuǎn)糖尿病引起的微血管病變及并發(fā)癥,。因此，尋找新的更為有效的對(duì)上述疾病的治療手段一直是醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn),。
前面已經(jīng)談到,，將從骨髓中分離出的亞全能干細(xì)胞移植到肝細(xì)胞損傷的實(shí)驗(yàn)受體鼠后，能轉(zhuǎn)化為肝細(xì)胞,，使受體鼠的肝功能指標(biāo)明顯改善,。這一研究如果進(jìn)一步獲得成功，將來(lái)可望從肝病患者自己體內(nèi)取出骨髓,，分離培養(yǎng)干細(xì)胞并對(duì)其改造后,，再注射到患者體內(nèi)，最終就能產(chǎn)生新的肝細(xì)胞以用于重造肝組織,。
同樣如果將干細(xì)胞移植到急性心機(jī)梗死的患者體內(nèi),，也將有助于提高冠心病患者的心肌功能。胰島移植是治療糖尿病的有效方法之一,，但胰島移植的成功與否其先決條件是能否獲得足夠的胰島細(xì)胞,，亞全能干細(xì)胞為胰腺干細(xì)胞的來(lái)源提供了途徑。
總的來(lái)說(shuō),，人體亞全能干細(xì)胞移植,，即在體外理想的培養(yǎng)條件下,，將亞全能干細(xì)胞誘導(dǎo)并增殖到移植劑量，經(jīng)合適的途徑移植給患者,，通過參與患者組織細(xì)胞的再生與修復(fù),，以實(shí)現(xiàn)修復(fù)并重建病變或衰老的組織器官與功能,。這一治療思路,，可用于治療目前尚不能用傳統(tǒng)治療手段治愈的多種疑難疾病,；同時(shí)由于亞全能干細(xì)胞能夠減少因干細(xì)胞移植而產(chǎn)生的免疫排斥反應(yīng),，因此其對(duì)供者和受者之間的配型要求低于其他干細(xì)胞移植技術(shù)，這將使亞全能干細(xì)胞有望在臨床上用于更廣泛的多種疾病的治療,。
