像修车一样“修人”?干细胞与器官修复再成热点

当我们买了一台车，车会随着时间而老化，里面的零部件也会一件件破损，当出现损害后，我们往往会把车送到修车店去维护和修理。人类的健康也是这样，如果说汽车是由零件厂来生产零部件提供修理，那人类将来是不是也能有办法来生产需要我们身上里老化、不健康、需要维修的器官呢？这就是我们现在所说的器官工程、组织工程。

1月28日，科技部发布了《关于对“十四五”国家重点研发计划“数学和应用研究”等6个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知》，“干细胞研究与器官修复”被列为“十四五”国家重点研发计划首批启动重点专项任务！早在一百年前，外科医生就发明了“器官移植”这一能成就无数生命的方法，但目前面临的最大难题是没有足够的器官来源。干细胞就是一个比较理想的材料，因为它是一种多能型的细胞，可能在某种条件下从一个全能的细胞变成肝细胞、肾细胞、肺细胞、心脏细胞……再通过其他生物材料，或是一些必要条件下，它就可以形成一个器官，一旦一个功能器官形成后，那它向我们器官的供应就会不成问题，人类的健康就会得到更好的保证。下面，让我们结合具体案例，了解干细胞修复器官的诸多应用。

干细胞修复肺部

自新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情暴发以来，部分重症患者在肺炎康复后，会患上肺纤维化的后遗症，让患者在未来的日子里痛苦不已。肺纤维化就是正常的肺泡被异常“疤痕”代替了，成了纤维样状，弹性下降，气体交换受阻。这种情况是不可逆的，“疤痕”只要存在，它就一直存在，不能消失，有活力的肺泡越来越少。除非有新肺泡细胞长出来。而体外回输的间充质干细胞，就可以通过其多向分化的机制，再生出新的肺泡，修复受损的肺组织，平衡肺部微环境，实现治愈肺纤维化的目标。我国率先开展了干细胞治疗新冠肺炎的临床研究，随后全球多个团队也相继开展并完成了多项相关研究。综合当前研究结果，间充质干细胞（MSC）治疗COVID-19安全性良好，在缩短病程、减轻肺部损伤、降低炎症因子水平等方面显示出一定的临床疗效，有望为治疗重型、危重型新冠肺炎提供新的手段。

干细胞修复卵巢

卵巢早衰（POF）是女性40岁前的持续性闭经或性器官萎缩等症状，发病机制十分复杂，尚未彻底清晰，目前临床上使用激素代替疗法为主，治疗效果具有一定的局限性，并且过量激素容易诱发癌症。

现在普遍接受，POF不是一个不可逆的过程，体外局部注射或者静脉输注的干细胞可以通过归巢迁移至患者卵巢，在早衰的卵巢内定向分化为卵细胞，并发挥功能，分泌雌激素，推迟女性更年期，延后绝经期，重新焕发青春风采。

干细胞治疗可有效遏制卵巢进一步早衰，保护卵巢，重塑卵巢结构，恢复卵巢功能，有效改善患者症状，对因缺乏雌激素而引起的骨质疏松也有很好的功能。而干细胞再生修复的卵细胞，仍然可以对脑垂体分泌的相关激素做出及时、正确的反应，调节体内激素水平处于平衡状态。

干细胞修复骨关节

骨关节炎是目前骨科领域患病率最高、患者人群最广的一种疾病。这曾是一种老年常见病，但却因马拉松等运动而成为现代人的通病。

目前治疗骨关节炎的关键，是防止软骨进一步磨损。由于软骨的再生能力极差，临床上一直没有较好的方法进行恢复性治疗。而关节内注射间充质干细胞，可以局部再生半月板、软骨内的软骨细胞，从而治疗骨关节炎，或者静脉输注间充质干细胞，刺激患者自身软骨细胞的再生，缓解骨关节炎，恢复骨关节功能。

干细胞修复胰岛β细胞

糖尿病属于一种慢性、全身性代谢疾病，胰岛β细胞功能异常导致的胰岛素分泌不足，是I型和II型糖尿病的共同特征之一，许多患者需要终生使用胰岛素进行治疗。传统的治疗方式，目的还是在于控制血糖、预防或者延缓糖尿病并发症的发生。

2020年3月19日，发表在《Cell》杂志上的一篇来自中科院的文章，首次坚定了小鼠胰岛中成体干细胞的“身份”，回答了长期以来胰岛中是否存在干细胞的争议。

通过这类Procr+胰岛β干细胞和血管内皮细胞共同培养，可以再生出具有功能的胰岛类器官，为治愈糖尿病提供了一种可能。这种在体外重构的胰岛，包含了胰岛的所有细胞类型，在功能、形态、超微结构以及转录组方面，都与真正的小鼠胰岛非常相似，能够迅速地响应糖刺激、分泌胰岛素。

干细胞修复心脏

心脏疾病之所以非常可怕，是因为当心脏出现问题时，大量心肌细胞会死亡，但又没有办法及时补充，于是便在心脏上留下疤痕，使得后期心脏功能受损，无法正常收缩，造成患者发病乃至死亡。

干细胞在治疗心脏疾病方面突破不断，继以色列科学家利用3D打印技术“制造”出了一颗可以跳动的心脏后，美国科学家在PNAS发表了最新的研究结果：心脏病发作之后，体内或者体外输入的干细胞可以再生出健康的心肌细胞，从而修复心脏，让心脏重新充满活力。

干细胞修复大脑

科学家曾经认为哺乳动物在进入成年期后，大脑内所有神经元都已经形成，不会新增，直到上世纪60年代才发现，成年人的大脑的某些部位，依然可能产生新的神经元。上世纪90年代才证实，这些神经元的来源和功能。

局部注射一定量的干细胞，可以在体内补充带有干细胞标记的神经祖细胞，并经诱导分化为神经元，取代大脑中凋亡、衰老的神经元，改善记忆力，提高思维活力，预防神经退行性疾病的发生。

干细胞修复肝脏

在人体所有器官中，肝脏的再生修复能力最强大。一项新的研究揭示了干细胞对于肝脏再生修复的重要意义。

加州大学圣迭戈分校医学院的研究人员发现，“干细胞”是肝脏具有强大再生修复功能的根本原因。而利用干细胞移植治疗肝脏损伤，是避免肝衰竭最安全的方式。

体内静脉输注一定量的干细胞，在体内经诱导分化可以产生新的肝细胞，代替已经病变、坏死的肝细胞，改善肝脏功能，对脂肪肝、肝硬化，甚至肝癌等也有明显的预防功能。

干细胞修复前列腺

前列腺炎是多种复杂原因引起的与炎症、免疫及神经内分泌相关的病理变化。临床表现上可以是尿道刺激症状和慢性盆腔疼痛，如排尿时有烧灼感、排尿疼痛和腹股沟不适等。

以前多采用常规药物暂缓病情，但不能治本，且这些药物的副作用极大。干细胞移植进入男性体内，可以直接作用于前列腺，激活前列腺细胞，在调节炎症的基础上，再生出新的前列腺细胞，代替凋亡的细胞，实现恢复男性健康的目的。

随着干细胞技术研究在全世界的积极开展，干细胞再生医学将越来越成熟，干细胞治疗疾病将越来越广泛，不仅仅作为工具和模型，更是作为“活”的药物，延长人类的寿命，科幻电影里，伤口以肉眼可见的速度痊愈这样的遐想也将照进现实。

如果一个爱美的人想通过各种方法延缓衰老，改善肌肤状态，虽然多去美容保养，可能是一个不费脑筋的可行办法，但无奈周期频繁，效果因人而异。一旦干细胞可以自如修复器官，那么你得到的可能不仅仅是肌肤的抗衰老，而更是全方位身体的抗衰老，脑子也变灵光了，关节也变灵活了，心脏也变健康了，肝脏也变厉害了，这样的抗衰老谁不喜欢。