干细胞对于癌症治疗研究意义
肿瘤一直是人类健康的死敌,尽管对肿瘤的发生和治疗如此高度重视,但恶性肿瘤治疗依旧可以说是举步唯艰,进展甚微。目前临床上治疗肿瘤的方法通常有手术切除、化学药物治疗、放射治疗和生物治疗。但事实上,肿瘤治疗的难点在于早期诊断困难,我们往往在发现肿瘤时已经开始或已经转移,多数肿瘤一经发现即进入难以控制的阶段,肿瘤细胞转移和残留导致手术后容易发生复发而达不到预期目的,无法控制和消除。放疗、化疗虽然有一定效果,但由于肿瘤细胞对正常细胞也有明显的毒副作用,在杀伤肿瘤细胞的同时也可能使正常细胞受损,临床上也不能连续使用大剂量放、化疗彻底消除肿瘤细胞,这就导致经常是死灰复燃,复发率较高。肿瘤生物治疗是最近几年发展起来的新技术,其中包括基因治疗、细胞因子治疗、免疫治疗和细胞治疗等技术,但由于肿瘤发生的基础理论并没有完全解决,关键技术也还尚不完全成熟,目前还只能作为一种辅助治疗手段。
针对基因治疗可能是最有效的办法,国内已开始有肿瘤基因治疗剂进入临床。但由于肿瘤发生的基因机制相当复杂,而且肿瘤发生是多基因突变机制,目前的技术水平还难以在基因水平彻底治疗肿瘤,在基因水平攻克肿瘤还有相当长的路要走。
相比之下,细胞治疗就显示出比较好的应用前景。
临床中细胞治疗肿瘤的方法和种类很多,其中包括免疫细胞治疗、干细胞移植治疗等。
免疫细胞治疗的基本思路是依据免疫细胞其本身具有的识别和杀伤肿瘤原理,设法在体外扩增和活化免疫细胞,使其对肿瘤细胞具有特异性识别和杀伤能力,然后输入到体内去寻找肿瘤细胞并将其消灭掉。当前免疫细胞治疗技术用于肿瘤治疗已在临床上应用,但目前也只能作为一种辅助治疗手段,难以达到理想效果。
干细胞对肿瘤治疗具有广泛应用前景。
干细胞可用于因放疗、化疔所致的组织毒性的治疗,由治疗癌症所导致的其他组织损害也可得益于相应的干细胞池的再补充。心脏注射多能干细胞可永久逆转由于某些化疗药物所致的心肌病,注射已分化神经细胞的多能干细胞可恢复癌症治疗后大脑功能。骨髓和外周血多能造血干细胞已经用于恢复大剂量化疔病人造血和免疫系统。而且,多能干细胞有巨大潜能恢复骨髓移植病人的免疫反应,从而促进了其他治疗方法的发展。
首先,干细胞可以重建造血和免疫功能的,可以用于所有血液系统的肿瘤、再生障碍性贫血、遗传性疾病、免疫异常性疾病和实体肿瘤的辅助治疗。其次是发现癌细胞有干细胞的某些生物学特性和自我更新的能力,肿瘤复发的重要原因可能是肿瘤起源细胞(肿瘤干细胞)对放疗、化疗不敏感,在大多数肿瘤细胞被消灭之后,极少数肿瘤性干细胞死灰复燃,从而再度形成新的肿瘤。对干细胞进一步分离并进一步研究其分子生物学特性,可帮助科学家理解为什么癌细胞不论在多么强化化疗后仍可存活。一旦明确癌细胞的自我更新机制,科学家便可制定对付这一特性的策略,研究出早期诊断肿瘤和彻底根治肿瘤的新方法。
第三是因为干细胞对基因治疗具有重要性。基因治疗的基本原理是:包括肿瘤、遗传病等多种疾病是由于基因结构与功能改变所致,如果能够对有变化的基因进行矫正的话,疾病就有可能得到治愈。由于现代基因工程技术的发展,人们已经可以对基因进行改造,比如插入、删除、修补、封闭或整合基因组。但是基因治疗手段不可能对在体内的细胞中的基因进行改造,必须在体外进行改造后再移植到体内发挥作用。这样一来,选择何种细胞作为基因治疗靶细胞至关重要,其他细胞进入体内后不具有自我更新和分化的潜能,经过一定时间后就会死亡,所携带的基因也就失去作用,而干细胞是可以自我更新并且在体内长期存活的,甚至还可以依据人体需要分化为功能细胞,所携带的基因也可以在体内长期发挥作用。由此可见干细胞是基因治疗的万能靶细胞,理论上可用它操作成任何组织。