Điều trị bệnh cụ thể
Dữ liệu thử nghiệm lâm sàng
Các chỉ định sử dụng tế bào gốc trung mô (MSC) trong các thử nghiệm lâm sàng. Dữ liệu từ 352 thử nghiệm lâm sàng đã đăng ký.
Các chỉ định đang được giải quyết bằng cách sử dụng tế bào gốc trung mô (MSC) trong các thử nghiệm lâm sàng. Dữ liệu từ 352 thử nghiệm lâm sàng đã đăng ký.
Trích dẫn// Liệu pháp tế bào gốc trong các thử nghiệm lâm sàng: Tiến bộ và thách thức. Trounson, Alan và cộng sự. Tế bào gốc, Tập 17, Số 1, 11 – 22
Các loại bệnh và bệnh liên quan đến tuổi tác
Tế bào gốc vạn năng sở hữu khả năng tự tái tạo đáng kinh ngạc và có thể biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy quá trình lão hóa có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tế bào gốc. Khi tế bào gốc già đi, khả năng tái tạo của chúng giảm và khả năng biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau cũng thay đổi.
Do đó, người ta cho rằng sự suy giảm chức năng tế bào gốc do lão hóa có thể đóng vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của nhiều bệnh liên quan đến tuổi tác. Hiểu được vai trò của chức năng tế bào gốc trong quá trình lão hóa không chỉ quan trọng để hiểu rõ cơ chế bệnh sinh của các bệnh liên quan đến tuổi tác, mà còn để phát triển các liệu pháp dựa trên tế bào gốc hiệu quả nhằm điều trị các bệnh liên quan đến tuổi tác trong tương lai.
Bài viết tổng quan này tập trung vào các cơ chế tiềm ẩn của rối loạn chức năng tế bào gốc liên quan đến lão hóa. Sau đó, bài viết thảo luận về một số khái niệm liên quan đến các cơ chế có thể gây ra rối loạn chức năng tế bào gốc liên quan đến lão hóa. Cuối cùng, bài viết đề cập ngắn gọn đến các liệu pháp tiềm năng hiện đang được phát triển để điều trị các thiếu hụt tế bào gốc liên quan đến lão hóa.
Trích dẫn// World J Exp Med. 2017 ngày 20 tháng 2; 7(1): 1–10. Ảnh hưởng của lão hóa đến tế bào gốc. Abu Shufian Ishtiaq Ahmed, et al
Bệnh lý gan/tiểu đường cụ thể
Y học tái tạo đang tiến vào các chương trình lâm sàng sử dụng liệu pháp tế bào gốc/tế bào tiền thân để sửa chữa các cơ quan bị tổn thương. Bài viết này mô tả ngắn gọn về tế bào gốc đường mật (hBTSCs) nằm ở gan và tuyến tụy, những cơ quan có chung quần thể tế bào gốc nội bì, và đường mật.
Đây là tiền thân của tế bào gốc/tiền thân gan trong ống Hering và tế bào tiền thân của tuyến tụy. Chúng tạo ra một dòng tế bào trưởng thành dọc theo trục xuyên tâm trong thành ống mật, và một trục gần-xa bắt đầu từ tá tràng và kết thúc ở các tế bào trưởng thành trong gan hoặc tụy. Các thử nghiệm lâm sàng đánh giá tác dụng của tế bào gốc (tế bào gốc/tiền thân gan có nguồn gốc từ gan thai nhi) được cấy ghép vào động mạch gan của bệnh nhân mắc các bệnh gan khác nhau đã được tiến hành trong nhiều năm.
Việc ức chế miễn dịch là không cần thiết. Tất cả các đối tượng nhóm chứng được tiêm một liều chuẩn đều tử vong hoặc bị suy giảm chức năng gan trong vòng một năm. Các đối tượng được tiêm 100-150 triệu tế bào gốc/tiền thân gan cho thấy chức năng gan được cải thiện và tỷ lệ sống sót cao hơn trong nhiều năm. Việc đánh giá tính an toàn và hiệu quả của phương pháp cấy ghép vẫn đang được nghiên cứu.
Liệu pháp tế bào gốc điều trị tiểu đường bằng hBTSC vẫn đang được nghiên cứu, nhưng có khả năng sẽ được tiến hành sau các thử nghiệm tiền lâm sàng đang diễn ra. Hơn nữa, tế bào gốc trung mô (MSC) và tế bào gốc tạo máu (HSC) được sử dụng ở bệnh nhân mắc bệnh gan mãn tính hoặc tiểu đường. MSC phát huy tác dụng thông qua việc giải phóng các yếu tố dinh dưỡng và điều hòa miễn dịch theo cơ chế cận tiết, với sự hạn chế dòng tế bào không hiệu quả đối với các tế bào nhu mô trưởng thành hoặc tế bào đảo tụy. Tác dụng của HSC chủ yếu là do điều hòa các cơ chế miễn dịch.
Stem Cells. 2013 Oct;31(10):2047-60. doi: 10.1002/stem.1457. Concise review: clinical programs of stem cell therapies for liver and pancreas.Lanzoni G1, Oikawa T
Bệnh tiểu đường
QinanWu, Bing Chen, and Ziwen Liang,
Mesenchymal Stem Cells as a Prospective Therapy for the Diabetic Foot
Stem Cells International Volume 2016, Article ID 4612167, 18 pages https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2016/4612167
Cơ chế hiệu quả của cấy ghép tế bào gốc trung mô (MSC) trong điều trị bệnh động mạch ngoại biên do tiểu đường.
Cơ chế tác động tái tạo nhờ cấy ghép tế bào gốc thông qua hai con đường: một là sự tiết ra các yếu tố sinh mạch và cytokine, và hai là sự cấy ghép và biệt hóa tế bào thành các thành phần mô. Tế bào gốc có thể cải thiện cụ thể sự tiết và biểu hiện tại chỗ của các yếu tố sinh mạch và cytokine, góp phần tái tạo vi tuần hoàn và cải thiện lưu lượng máu cũng như chức năng tế bào β đảo tụy, dẫn đến cải thiện bệnh động mạch ngoại biên do tiểu đường. Tế bào gốc cũng có thể biệt hóa thành tế bào nội mô để phục hồi chức năng rối loạn của tế bào nội mô. Những tác động này có thể liên quan đến miRNA và MEX.
Cơ chế hoạt động của cấy ghép tế bào gốc trung mô (MSC) trong điều trị vết thương tiểu đường.
Việc chữa lành vết thương do tiểu đường thông qua cấy ghép tế bào gốc trung mô (MSC) bao gồm ba con đường: thứ nhất, tạo mạch máu và tiết ra các yếu tố và cytokine; thứ hai, điều hòa hệ thống miễn dịch; và thứ ba, cấy ghép và biệt hóa tế bào thành các thành phần mô. Tế bào gốc có thể cải thiện cụ thể sự tiết và biểu hiện tại chỗ của các yếu tố tạo mạch máu và cytokine, góp phần cải thiện bệnh động mạch ngoại biên do tiểu đường và bệnh tiểu đường. Tế bào gốc cũng có thể điều hòa hoạt động của tế bào T, tế bào sát thủ tự nhiên, đại thực bào và tế bào dendritic, đồng thời ức chế nhiễm trùng và các phản ứng viêm. Hơn nữa, MSC có thể biệt hóa thành các mô đích để đạt được sự sửa chữa. Những tác dụng này có thể liên quan đến miRNA và MEX.
Cơ chế tác dụng của cấy ghép tế bào gốc trung mô (MSC) trong điều trị bệnh thần kinh do tiểu đường.
Cơ chế tác dụng tái tạo nhờ cấy ghép tế bào gốc xuất phát từ hai con đường: một là sự tiết ra các yếu tố sinh mạch, cytokine và yếu tố dinh dưỡng thần kinh, và hai là sự cấy ghép và biệt hóa tế bào thành các thành phần mô. Tế bào gốc có thể đặc biệt cải thiện sự tiết và biểu hiện tại chỗ của các yếu tố sinh mạch và cytokine, góp phần cải thiện bệnh động mạch ngoại biên do tiểu đường và chính bệnh tiểu đường, dẫn đến cải thiện bệnh thần kinh do tiểu đường. Các yếu tố dinh dưỡng thần kinh cũng có thể cải thiện rối loạn chức năng sợi thần kinh và dẫn truyền thần kinh. Hơn nữa, tế bào gốc có thể biệt hóa thành các mô đích và thực hiện quá trình sửa chữa.
suy thận
Alfonso Eirin and Lilach O Lerman* Mesenchymal stem cell treatment for chronic renal failure,
Stem Cell Research & Therapy 2014, 5:83 http://stemcellres.com/content/5/4/83
Ở những động vật được điều trị bằng liệu pháp tế bào gốc trung mô, tình trạng hẹp động mạch, mất vi mạch thận và xơ hóa đã giảm.
Trên: Hình ảnh 3D chụp cắt lớp vi tính (microcomputed tomography) tiêu biểu của một đoạn thận cho thấy cấu trúc vi mạch được cải thiện ở một con lợn bị hẹp động mạch thận do xơ vữa động mạch đã trải qua thủ thuật nong mạch thận qua da (PTRA), trong đó các tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mô mỡ (MSC) đã được tiêm vào tuyến thượng thận bốn tuần trước đó.
Hình dưới: Hình ảnh nhuộm trichrome thận tiêu biểu (×40, màu xanh lam) cho thấy sự giảm xơ hóa MSC ở lợn được điều trị bằng ARAS + PTRA.
Ứng dụng lâm sàng của tế bào gốc trung mô (MSC): Bệnh tiểu đường
Cấy ghép tế bào gốc có thể là một phương pháp điều trị an toàn và hiệu quả cho bệnh nhân đái tháo đường (DM). Trong loạt thử nghiệm này, kết quả điều trị tốt nhất cho bệnh đái tháo đường टाइप 1 (T1DM) đạt được với liệu pháp D34 + HSC, trong khi kết quả tệ nhất được quan sát thấy với HUCB cho T1DM. Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị.
Biểu đồ đường thể hiện sự thay đổi nồng độ C-peptide và HbA1c ở thời điểm ban đầu, 3 tháng, 6 tháng và 12 tháng sau liệu pháp tế bào gốc ở bệnh nhân đái tháo đường टाइप 1. Tất cả dữ liệu được biểu thị dưới dạng giá trị trung bình ± sai số chuẩn (SEM). **** P < 0,0001
The outcome for stem cell therapy for T2DM
Stem cell therapy for type 2 DM.
(AD) Biểu đồ cột thể hiện sự thay đổi nồng độ C-peptide và HbA1c trước và sau 12 tháng điều trị bằng các loại tế bào gốc khác nhau. Tế bào gốc trung mô từ dây rốn (UC-MSC) và tế bào gốc trung mô từ mô tụy (PD-MSC) được truyền tĩnh mạch (lần lượt là n = 22 và n = 10), trong khi tế bào gốc từ máu dây rốn (UCB) và tế bào đơn nhân tủy xương (BM-MNC) được truyền vào tuyến tụy (lần lượt là n = 3 và n = 107).
Biểu đồ đường thể hiện sự thay đổi nồng độ C-peptide và HbA1c ở thời điểm ban đầu, 3 tháng, 6 tháng và 12 tháng sau liệu pháp tế bào gốc ở bệnh nhân EF T2D.
Citation// PLoS One. 2016 Apr 13;11(4):e0151938. Clinical Efficacy of Stem Cell Therapy for Diabetes Mellitus: A Meta-Analysis. El-Badawy A, El-Badri N.
Các nang tóc đặc hiệu theo bệnh
Xã Nat. 2012 17 tháng 4;3:784. doi: 10.1038/ncomms1784.
Tái tạo nang tóc hoàn toàn chức năng thông qua việc sắp xếp lại các tế bào gốc và môi trường sống của chúng.
Toyoshima KE1, Asakawa K, Ishibashi N, Toki H, Ogawa M, Hasegawa T, Irié T, Tachikawa T, Sato A, Takeda A, Tsuji T.
Tổng quan: Y học tái tạo thay thế nội tạng được cho là cho phép thay thế các cơ quan bị tổn thương do bệnh tật, chấn thương hoặc lão hóa trong tương lai gần. Ở đây, chúng tôi chứng minh sự tái tạo nội tạng hoàn chỉnh thông qua cấy ghép nội bì sinh học xương và mầm bào tử. Các đĩa phôi và noãn này được tái tạo bằng tế bào có nguồn gốc từ da phôi và tế bào có nguồn gốc từ vùng tế bào gốc trưởng thành, tương ứng. Các nang tóc được tạo ra bằng kỹ thuật sinh học phát triển cấu trúc chính xác và hình thành các kết nối thích hợp với các mô chủ xung quanh như biểu bì, cơ chi sau và sợi thần kinh. Các nang tóc được tạo ra bằng kỹ thuật sinh học cũng cho thấy chu kỳ tóc và sự hình thành đầu tóc được phục hồi thông qua việc tái tổ chức các tế bào gốc nang tóc và các ổ tế bào của chúng. Do đó, nghiên cứu này cho thấy tiềm năng của tế bào gốc nang tóc có nguồn gốc từ mô trưởng thành như một liệu pháp thay thế nội tạng sinh học.
(a) Sơ đồ phương pháp dùng để chuẩn bị và cấy ghép phôi nang tóc được tạo ra bằng công nghệ sinh học.
(b) Hình ảnh tương phản pha của da lưng, mô, tế bào đơn lẻ đã phân tách và phôi nang tóc được tạo ra bằng công nghệ sinh học của phôi chuột, được tái tạo bằng phương pháp cơ quan phôi với sợi nylon (mũi tên). Tỷ lệ, 200 μm.
(c) Phân tích mô học của mi mắt được phân lập từ chuột trưởng thành. Mi mắt quan sát bằng mắt thường và nhuộm H&E được hiển thị trong hai hình bên trái. Các đường chấm (màu đỏ) được quan sát bằng hình thái học vĩ mô (trái) và nhuộm H&E (phải) chỉ ra ranh giới giữa vùng phình và vùng SB. Vùng hình hộp trong hình bên trái được nhuộm H&E để hiển thị vùng phình, và vùng SB được hiển thị ở độ phóng đại cao hơn trong hình bên phải. Vùng phình được nhuộm miễn dịch bằng kháng thể anti-CD49f (màu đỏ, trái) và anti-CD34 (màu đỏ, giữa) và thuốc nhuộm Hoechst 33258 (màu xanh). Các đường chấm đen trong hình ảnh H&E phóng đại cao chỉ ra ranh giới của biểu mô nang lông. IF, hình phễu; RW, hình vòng; một nửa nang lông. Tỷ lệ, 100 μm. (d) Phân tích mô học và ALP của vùng hành mi mắt và nuôi cấy sớm tế bào DP. Các nang tóc (2 con chuột bên trái) và tế bào DP nuôi cấy (2 con chuột bên phải) được phân tích bằng phương pháp nhuộm enzyme ALP. Đường chấm đỏ biểu thị đường Auber. Tỷ lệ: 100 μm.
(e) Mặt cắt dọc của tóc được tạo ra bằng công nghệ sinh học trong quá trình mọc và phát triển, được hỗ trợ bởi một thiết bị nhựa liên kết mô biểu bì (có dụng cụ dẫn hướng). Hình ảnh tương ứng cho thấy sự hình thành nang với các nang tóc được tạo ra bằng công nghệ sinh học 14 ngày sau khi cấy ghép trong da (không có dụng cụ dẫn hướng). Nhuộm H&E (trên) và kính hiển vi huỳnh quang (dưới) của các nang tóc được tạo ra bằng công nghệ sinh học ở các thời điểm 0, 3 và 14 ngày sau khi cấy ghép. Tỷ lệ xích, 100 μm.
(f) Quan sát hình thái vĩ mô của tóc mọc trong quá trình phát triển và tăng trưởng mô ngực (trên) và lá lách (dưới) được tạo ra bằng công nghệ sinh học, bao gồm quá trình lành vết thương vào ngày 0 ngay sau khi cấy ghép (trái), ngày 3 (giữa), sự phóng thích và phát triển của nang tóc vào ngày 14 và 37 (phải). Tỷ lệ xích: 1,0 mm.
(a) Phân tích mô học và miễn dịch mô học của các nang tóc (trên) và mí mắt (giữa) được tạo ra bằng công nghệ sinh học. Các vùng được đóng khung trong hình H&E ở độ phóng đại thấp được hiển thị ở độ phóng đại cao hơn trong hình bên phải. Mũi tên chỉ tuyến bã nhờn. Tỷ lệ, 100 μm. Các nang tóc được tạo ra bằng công nghệ sinh học được nhuộm miễn dịch bằng kháng thể kháng versican (dưới cùng bên trái) và α-SMA (mũi tên, dưới cùng bên phải) và nhuộm enzym cho ALP. (Dưới cùng ở giữa) Tỷ lệ, 50 μm.
(b) Tóc người được tạo ra bằng công nghệ sinh học thông qua cấy ghép phôi nang tóc đã được xử lý sinh học, được tái tạo bằng các tế bào biểu mô có nguồn gốc từ vùng phình và phần nhú bì (DP) nguyên vẹn của nang tóc da đầu người. Vào ngày thứ 21 sau khi cấy ghép, tóc người được tạo ra bằng công nghệ sinh học đã được chụp ảnh (kiểm tra bằng kính hiển vi) và phân tích bằng phương pháp nhuộm H&E. Việc xác định loài của các nang tóc được tạo ra bằng công nghệ sinh học được phân tích dựa trên các đặc điểm hình thái hạt nhân (hình bên phải). Vùng được khoanh trong hình nhỏ được hiển thị ở độ phóng đại cao. Tỷ lệ: Kính hiển vi 500 μm, H&E 100 μm, Nhuộm hạt nhân 20 μm.
(c) Cấy ghép trong da mật độ cao các mầm bệnh nang tóc được chế tạo sinh học. Tổng cộng 28 mầm nang tóc được chế tạo sinh học độc lập đã được cấy ghép vào da cổ của chuột, và sự phát triển tóc mật độ cao đã được quan sát thấy 21 ngày sau khi cấy ghép. Tỷ lệ xích: 5 mm.
Các sợi tóc và lông cảm giác được tạo ra bằng công nghệ sinh học, liên kết với các mô khác như sợi thần kinh, cơ kéo và cơ vân, có nguồn gốc từ tế bào chủ hoặc tế bào hiến tặng. Các sợi tóc được tạo ra bằng công nghệ sinh học liên kết với cơ trơn do sự tái tạo các vùng phình biểu hiện NPNT, tương tự như các khối u tự nhiên. Không phát hiện thấy sự biểu hiện NPNT hoặc liên kết với cơ trơn trong các vùng phình của các sợi tóc được tạo ra bằng công nghệ sinh học.
Trích dẫn: Tái tạo nang tóc đầy đủ chức năng thông qua việc sắp xếp lại các tế bào gốc và hốc của chúng. Koh-ei Toyoshima, Kyosuke Asakawa, Naoko Ishibashi, Hiroshi Toki, Miho Ogawa, Tomoko Hasegawa, Tarou Irié, Tetsuhiko Tachikawa, Akio Sato, Akira Takeda & Takashi Tsuji. Truyền thông Thiên nhiên 3, Số bài viết: 784 (2012)
doi:10.1038/ncomms1784
Các bệnh khác/Bệnh Parkinson
Sơ đồ minh họa quá trình cảm ứng, biệt hóa và ứng dụng tế bào gốc hiện có trong nghiên cứu và điều trị bệnh Parkinson.
Các tế bào gốc được đề cập ở trên có thể được chia thành bốn loại: ESCs, NSCs, MSCs và iPSCs, và chúng đều thể hiện tính toàn năng, tính toàn năng này giảm dần theo thời gian.
(1) ESC, chủ yếu có nguồn gốc từ khối bên trong của phôi nang, có thể phân hóa thành nội bì, trung bì và ngoại bì đồng thời trong điều kiện bình thường. Trong một số trường hợp, ESC cũng có thể được kích thích để phân hóa thành NSC và MSC.
(2) NSC được phân lập trực tiếp từ các hốc não cụ thể hoặc được lập trình lại từ nguyên bào sợi có thể phân hóa thành tế bào thần kinh và hầu hết tất cả các tế bào thần kinh đệm của hệ thần kinh.
(3) MSCs có nguồn gốc chủ yếu từ mô trung mô và có thể biệt hóa thành hầu hết các tế bào có nguồn gốc trung bì. Đáng chú ý, MSCs cũng có thể được kích thích để biệt hóa thành tế bào thần kinh DA theo các tổ hợp giao thức kích thích cụ thể.
(4) iPSC có thể được tái biệt hóa từ tế bào soma người trưởng thành (như nguyên bào sợi) bằng cách đưa vào OSKM (Oct3/4, Sox2, Klf4 và c-Myc) là nguồn tế bào gốc đầy hứa hẹn với tiềm năng biệt hóa đa dòng. Dựa trên tiêu chuẩn GMP, các tế bào gốc và tế bào biệt hóa cuối cùng nêu trên có thể được chọn lọc, tinh chế và mở rộng hơn nữa để ứng dụng trong các mô hình bệnh tật, sàng lọc thuốc và triển khai CRT. Ví dụ, ESC, MSC, NSC và tế bào thần kinh DA được sử dụng như sau:
(i) Chuẩn bị mô hình bệnh Parkinson (ii) Sàng lọc các loại thuốc tiềm năng (iii) Điều trị bằng CRT cho bệnh Parkinson
Front. Aging Neurosci., 31 May 2016. A Compendium of Preparation and Application of Stem Cells in Parkinson’s Disease: Current Status and Future Prospects. Yan Shen, Jinsha Huang
