從基礎到臨床

到目前為止，大量的研究結果已經告訴人們干細胞不僅存在于骨髓之中，也存在于機體的各種組織和器官中。利用存在于組織和器官中的干細胞治療臨床上的各種疾病的研究，已經廣泛展開。比如在體外誘導ES細胞再生成神經細胞，再把神經細胞移植給患有帕金森(Parkinson)綜合征或者阿耳茨海默病(Alzheimer)的患者，以治療或緩解這些腦部疾病;在治療1型糖尿病的動物實驗中，誘導ES細胞分化成胰島細胞，將這些重新分化生成的胰島細胞移植給糖尿病小鼠，達到治療糖尿病的目的。1999年，彼廷格(M.P.Pittinger)報道在骨髓基質中存在著間質干細胞(mesenchvmal stell cells，MSC)，其中存在著可以分化成骨、軟骨和脂肪的干細胞。將具有MSC細胞的骨髓移植給患有先天骨疾病(osteogenesis immperfecta)的患者，在體內看到了新骨的生成。

皮膚作為人體中所占面積和重量最大的器官，其重量占人體的16%，面積達1.6平方米。皮膚就像身體的宇宙服，它能防止外界細菌侵入，保持體內水分和調節體內溫度。如果這個宇宙服破了(燒傷、燙傷后的皮膚損傷)，就會發生細菌侵入和水分失衡，嚴重者出現感染、臟器衰竭等并發癥。皮膚缺損后的治療方法是進行皮膚移植，一般使用患者自身皮膚移植。但當遇到大面積皮膚損傷時，患者自身的皮膚往往不夠移植所用，此時再生皮膚移植可以達到救命之目的。日本學者矢永博子在救治一個10歲的燙傷兒童時，采用了患兒表皮進行表皮細胞體外培養。當表皮細胞增殖、分化達到一定厚度時，將其移人特殊的培養瓶內，最終獲得了與人體皮膚結構相似的再生表皮組織。將這樣的組織移植給Ⅱ度燙傷80%的患兒，4個月后孩子恢復了正常生活和學習。

需要強調的是，利用干細胞再生創造的組織和器官，大部分是需要材料支持的，這就是材料學和組織工學。皮膚的再生就涉及了材料學和組織工學技術，而指關節的再生更加體現了組織工學的作用。指關節是由軟骨、骨和關節腔組織構成的，要想再生指關節必須同時再生骨、軟骨和肌腱三種組織。日本學者礁只典孝和他的同伴在2000年成功地完成了指關節的再生工程。他們從牛的前蹄中采取骨膜。骨膜是骨的形成表層，存在著大量可以再生的前驅細胞。同時，他們還從牛的軟骨組織和肌腱組織中分離出游離細胞，并將這三種細胞一并移人事先制作的指關節模型中去，形成細胞—模型復合體，然后把這個復合體移植到裸鼠皮下。這個細胞—模型復合體可以從裸鼠周圍組織中獲得血供，細胞在模型中增殖，并朝著特定方向分化。由于指關節模型是用多聚乳酸類物質做成的，在體內很容易分解，并很快被體內吸收。10個月后，再生的指關節再現了正常指骨、指關節的三元結構，有新生骨組織、軟骨組織和肌腱組織的再生，在細胞—指關節復合體周圍有足夠的血流。指關節再生工作充分展現了組織工學、材料學在再生醫學中的作用。

再生醫學的研究和進展開拓了臨床醫學的視野，超越了目前臨床醫學的界限，將克服那些現在克服不了的問題。再生醫學將做為21世紀的醫學而備受關注，將帶動生命科學和醫學的進步。