出生缺陷是指嬰兒出生前由于遺傳因素、環(huán)境因素或遺傳與環(huán)境綜合因素引起的身體結(jié)構(gòu)、功能或代謝異常，是導(dǎo)致早期流產(chǎn)、死胎、圍產(chǎn)兒死亡、嬰幼兒死亡和先天殘疾的主要原因，已經(jīng)成為了影響人口素質(zhì)和群體健康水平的公共衛(wèi)生問題。根據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計(jì)，我國(guó)出生缺陷發(fā)生率為5.6%左右，每年出生時(shí)臨床明顯可見的出生缺陷數(shù)約為25萬(wàn)例。
隨著產(chǎn)前篩查與診斷技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)防控出生缺陷取得了很大的進(jìn)展。
然而，修復(fù)或治療出生缺陷在臨床上依然是十分棘手的問題，胎兒治療也成為了科研人員們孜孜不倦追求的目標(biāo)。
近年來，干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，給出生缺陷的產(chǎn)前治療和產(chǎn)后治療帶來了新曙光。本文分享幾例干細(xì)胞修復(fù)出生缺陷的研究案例。
干細(xì)胞修復(fù)出生缺陷的進(jìn)展
在產(chǎn)前診斷的基礎(chǔ)上，人們有望通過胎兒干預(yù)來預(yù)防病理在子宮內(nèi)發(fā)展。隨著母體胎兒醫(yī)學(xué)、干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在分娩前修復(fù)出生缺陷的研究取得了很大的進(jìn)展。目前，也有很多研究者嘗試著產(chǎn)后利用干細(xì)胞來修復(fù)出生缺陷，包括修復(fù)心臟、氣管等存在的缺陷。
案例一：
基于干細(xì)胞的3D皮膚修復(fù)脊髓脊膜突出
脊髓脊柱突出是最常見以及最嚴(yán)重的一種脊柱裂，是一種由脊骨形成不完全而導(dǎo)致的神經(jīng)管畸形。大多數(shù)脊髓脊柱突出的兒童都存在腦損傷的風(fēng)險(xiǎn)，這主要是因?yàn)槟X中積聚了過多的液體。這些患兒還常常會(huì)出現(xiàn)膀胱或腸道損失、腿部或足部失去知覺、雙腿癱瘓等癥狀。
今年6月6日，《Stem Cell Reports》雜志上的一項(xiàng)臨床前研究表明，研究人員已經(jīng)開發(fā)了一種基于干細(xì)胞的治療方法，可以在出生前修復(fù)新生兒的脊髓脊膜突出。這項(xiàng)研究給人們帶來了很大的鼓勵(lì)，讓人們看到了胎兒干細(xì)胞治療脊髓脊膜突出具有很大的潛力。不過仍需開展進(jìn)一步研究來證明胎兒干細(xì)胞治療能夠促進(jìn)長(zhǎng)期的皮膚再生和神經(jīng)系統(tǒng)的改善。
案例二：
基于干細(xì)胞的器官移植治療新生兒食管閉鎖
先天性食管閉鎖是危及生命的嚴(yán)重畸形，可在胎兒20周時(shí)進(jìn)行早期診斷，主要表現(xiàn)為食道上段與胃部不連，使人難以下咽，從而導(dǎo)致窒息和肺炎等其他嚴(yán)重的問題。根據(jù)國(guó)內(nèi)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)食管閉鎖的發(fā)生率為1：（2000~4500），占消化道發(fā)育畸形的第三位[2]。今年4月，英國(guó)媒體報(bào)道稱，英國(guó)醫(yī)生將利用干細(xì)胞療法來治療新生兒食管閉鎖，這也是全球的首次嘗試[3]。
早在幾年前，該研究團(tuán)隊(duì)就曾為11歲的嚴(yán)重氣管缺陷男孩實(shí)施了干細(xì)胞移植，這也是全球首例干細(xì)胞移植治療氣管缺陷。研究人員用患者自身的干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)成氣管組織，并移植至患者身上，以讓他更容易呼吸。2年后，《柳葉刀》雜志報(bào)道了該案例的后續(xù)跟蹤結(jié)果，移植的器官并未在患者身上發(fā)生排斥反應(yīng)，這名少年已經(jīng)能夠正常生活，并且不需要任何的抗排斥治療[4]?！读~刀》雜志呼吁開展更多的研究，以加速移植器官結(jié)構(gòu)剛度的形成以及增加移植器官的可用性和有效性。
案例三：
胎盤/臍帶干細(xì)胞治療先天性心臟病
先天性心臟病是最常見的出生缺陷之一。然而，目前治療先天性心臟病的唯一方法是矯正外科手術(shù)——通過移植物來替代受損區(qū)域。
通常情況下，隨著年齡的增長(zhǎng)，移植物與接受移植者的心臟尺寸漸漸不匹配，這就需要在兒童期反復(fù)進(jìn)行多次手術(shù)。
今年3月，來自布里斯托大學(xué)布里斯托心臟研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，胎盤/臍帶干細(xì)胞可能是新一代移植物的關(guān)鍵，可以減少某些先天性心臟病患兒的手術(shù)次數(shù)[5]。
他們利用胎盤和臍帶中的干細(xì)胞來開發(fā)了一種細(xì)胞移植物，這種移植物有望在兒童的心臟組織中成長(zhǎng)。這就意味著，利用這種移植物，患者的心臟可以在一次手術(shù)中就能修復(fù)，而不需要反復(fù)進(jìn)行多次手術(shù)。
目前，這些細(xì)胞移植物已經(jīng)在動(dòng)物模型中進(jìn)行了測(cè)試，生長(zhǎng)能力以及再生受損心臟的能力也得到了評(píng)估。
此外，研究人員也正在探索哪種細(xì)胞最適合移植，目的是將來能夠根據(jù)患者需要來量身定制治療方案和解決方案。隨著前兩個(gè)階段的研究完成，研究人員正準(zhǔn)備開展新生兒臨床試驗(yàn)。
該研究團(tuán)隊(duì)表示，臍帶和胎盤通常在嬰兒出生后被丟棄，然而它們卻有著很大的價(jià)值。胎盤和臍帶干細(xì)胞生成的移植物的生長(zhǎng)速度與兒童患者相同，并且還能減少移植后的排斥風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檫@些干細(xì)胞含有患者自身的DNA。
展 望
干細(xì)胞修復(fù)出生缺陷的案例還有很多。隨著研究的深入以及成果的輸出，干細(xì)胞治療出生缺陷會(huì)給人們帶來更大的福音。
近年來，臍帶及胎盤干細(xì)胞治療出生缺陷的應(yīng)用潛力逐漸被人們知曉，并且已經(jīng)被應(yīng)用至成骨發(fā)育不全等多種先天性疾病的胎兒治療研究中。相信未來，臍帶和胎盤干細(xì)胞治療出生缺陷會(huì)取得更大的臨床成果。
參考文獻(xiàn)：
【1】Fetal therapy model of myelomeningocele with three-dimensional skin using amniotic fluid cell-derived induced pluripotent stem cells，DOI: 10.1016/j.stemcr.2017.05.013
【2】百度百科：食管閉鎖
【3】Babies with life-threatening birth defects to receive pig organs modified with stem cells in world first
【4】First child to receive stem cell trachea transplant doing well after two years
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