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我们有一辆爱车，一定会想着定期去“4S店”保养，如果还没有养成保养的习惯，汽车本身的磨损也会不断的提醒我们该去修理厂换零件了。人体跟车一样，内部构造精密，在运行的过程中也会不断老化，也需要修理，器官上的部件也需要置换，而干细胞或许就是人体4S店的基础部件生产材料。

1月28日，国家科技部发布了“十四五”国家重点研发计划“干细胞研究与器官修复”重点专项年度项目申报指南（征求意见稿），围绕干细胞发育与器官再生关键科学问题，开展器官再生调控药物等前沿探索，为重要组织器官修复与替代及重大疾病诊疗提供创新理论和技术。干细胞与器官修复已然成为了科技发展的重要方向。

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。

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干细胞修复肺部损伤

在中国生物技术创新大会上，干细胞药物/治疗技术被列入新冠肺炎疫情科研攻关成果展示列表中：干细胞药物和治疗技术治疗新冠肺炎重症患者，全部治愈出院。科研攻关团队分别在北京、武汉等地开展干细胞临床研究，完成例患者救治（含例危重/重型患者），无一例死亡，全部治愈出现。干细胞在新冠肺炎的治疗中显示出强大的肺部组织修复能力，对于改善患者远期预后具有独特的优势，尤其在修复肺纤维化方面。

年，国内利用干细胞治疗肺部疾病实现重大突破，同济大学的左为所主导的“人自体支气管基底层细胞（肺脏干细胞）移植治疗间质性肺病临床研究”。该项目中所使用的干细胞是从病人支气管内分离、扩增并用纤维支气管镜无创移植回患者的病灶处。先期对两名支气管扩张患者进行干细胞治疗，经过3-6个月后，干细胞逐渐形成了新的肺泡和支气管结构，完成了对损伤组织的修复替代。移植一年之后两位患者均自述咳嗽、咳痰和气喘等症状出现改善。

医院也相继报道了利用间充质干细胞（UC-MSC）治疗放射性肺纤维化的观察结果。入组病人8例，通过支气管镜对肺纤维化病灶部位灌洗并单次注入间充质干细胞。8位患者均能够耐受间充质干细胞治疗，随访观察无严重不良反应发生。6例患者自述气促、咳嗽等症状有所好转，CT肺密度下降，说明间充质干细胞治疗安全，耐受性好，能够减轻患者的临床症状，降低肺纤维化密度。

2

干细胞修复骨关节炎

??据统计，全世界大约有3.55亿人患有骨关节炎，我国约有1.2亿人患者，发病率约为13%。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。间充质干细胞能够分化形成软骨细胞、成骨细胞，消除炎症，是治疗骨关节炎的优质选择。

研究表明：关节腔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，也可以通过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。

年，韩国学者为评估关节内注射自体脂肪组织来源的间充质干细胞治疗膝关节骨性关节炎的安全性和有效性。招募了18名患有膝关节骨性关节炎的患者，分别将1.0*、5.0*、1.0*三个剂量脂肪充质干细胞通过关节腔内注射治疗骨关节病，I期研究包括三个剂量递增队列，每组三名患者；II期研究包括9名接受高剂量的患者。随访访半年后发现，关节腔内干细胞注射不会发生明显副作用，影像显示能观察到软骨明显再生。

三组在关节内注射脂肪来源的间充质干细胞后关节镜评估内侧和股骨髁中的关节软骨再生

国内外大量临床研究数据已证实，干细胞疗法干预膝关节炎是安全和有效的。干细胞疗法能够明显改善膝骨关节炎患者关节疼痛症状和功能障碍情况，且具有长期疗效，应用前景广阔。

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干细胞修复胰岛，治疗糖尿病

糖尿病已成为严重危害人类健康的重大疾病之一，特别是久病引发的并发症：心、脑、肝、肾、眼底、足、神经等多器官多系统损害，及最终的肾功能衰竭等都导致了糖尿病的预后不良。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。传统的治疗方式，主要目的还是在于控制血糖，不能根本上解决胰岛β细胞功能问题。

干细胞的医疗机理就是通过植入干细胞，机体损伤信号能够刺激干细胞受损的器官和组织迁移以及分化，从而达到再生与修复胰岛β细胞，治疗糖尿病的目的。

干细胞治疗优势在于：

再生修复再造：改善内环境，促进血管再生，修复损伤的胰腺；

激活休眠前体细胞：即让95%休眠的干细胞，焕发活力，刺激胰岛β细胞再生；

调节免疫系统：阻止免疫系统攻击胰岛β细胞；

调节胰岛素抵抗，增强其敏感性，有效降低血糖；

修复因长期高血糖而遭到损伤的其他的组织和器官，起到预防并发症的作用。

4

干细胞修复心脏

心脏疾病之所以可怕，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。

干细胞用于心脏修复已有17年历史，尽管它面临着一些挑战，但是也有层出不穷的解决方案推动这个领域的发展。间充质干细胞是治疗心脏疾病的重要的细胞来源，它能促进血管新生、修复受损心肌及改善心肌功能。

年，在美国心血管造影和介入治疗学会(SCAI)年会上，多位教授专家联合发布了RENEW试验（干细胞针对顽固性心绞痛）和ATHENA试验（干细胞针对心肌缺血）两项相关临床试验结果，为公众展现了干细胞用于心脏疾病的巨大潜力。

年7月16日，香港城市大学生物医学系干细胞生物学家BanKiwon博士和来自韩国的研究人员在《NatureCommunications》上发表了一篇利用双干细胞治疗协同改善心功能和心肌梗死后血管再生的研究。结果表明，心肌内注射hiPSC-CMS与心外膜植入人间充质干细胞负载（hMSC-PA）贴片的协同作用使心肌梗死后心肌和血管共同恢复活力。心外膜植入hMSC-PA提供了一个辅助的微环境，通过长时间分泌有益的旁分泌因子来促进血管再生，但更重要的是，它改善了hiPSC-CMS的保留、分布、植入和成熟，最终增强了心功能，恢复了受损心肌。

5

干细胞修复神经系统

目前，许多神经系统疾病难以治愈。患者常常遭受瘫痪、丧失社交功能、生活困难等折磨，给社会和家庭带来沉重的负担。促进神经功能恢复和延缓疾病进展是难治性神经疾病的主要治疗目标。干细胞具有自我更新和多向分化的潜能，是神经再生和修复的理想细胞来源。

科研团队在国际干细胞学术期刊“StemCellInternational”发表了新成果，证明了间充质干细胞具有潜力治疗神经系统疾病。这是一项开放标签的临床应用，年12月至年3月期间，共评估了14种疾病37例患者，其中脑梗塞12例，创伤性脑损伤1例，脑出血1例，老年痴呆症2例，运动神经元疾病5例，脊髓损伤4例，脊髓炎3例，脊髓小脑性共济失调2例，多系统萎缩症2例，急性播散性脑脊髓炎1例，脑病综合征1例，遗传性痉挛性截瘫1例，多发性硬化症1例，热射病1例。在这项临床应用中，符合条件的患者接受基线评估，并靶向注射干细胞，一个疗程结束后，患者接受了至少9个月的跟踪随访。科研人员认为，靶向注射干细胞治疗神经系统疾病是安全可行的，具有广阔的应用前景。

6

干细胞修复卵巢功能，治疗不孕不育

卵巢是人类孕育新生命的暖房，然而有一部分女性还在育龄期，就出现卵巢功能早衰导致不孕，失去繁衍生命的可能。一直以来如何治疗各种原因导致的卵巢早衰成为困扰医生的一个难题。干细胞再生医学给出了精彩的答卷。

干细胞技术破解妇女卵巢早衰难题-世界首例健医院诞生。科技日报报道：来自安徽的方女士34岁，结婚3年一直未能怀孕，医院检查为卵巢功能衰竭导致不孕。为了圆妈妈梦，多年来医院辗转治疗未果，年12医院求医，医院生殖医学中心孙海翔教授临床团队与中科院遗传与发育所戴建武教授团队合作，利用干细胞再生医学技术帮助其改善卵巢血流、修复卵巢功能，并于17年5月恢复卵巢大卵泡活动，实现自然怀孕。

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干细胞修复肝脏损伤

全球终末期肝病、肝衰竭的发病率和死亡率逐年升高，由于肝移植的使用受到肝源供体严重不足，长期存活率低，医疗费用昂贵等缺点的限制，绝大多数患者无法受益。为了克服肝脏器官短缺，干细胞替代治疗策略逐渐成为另一个肝病治疗的重要选择。

间充质干细胞具有免疫调节的作用，能够产生相关细胞因子及生长因子抑制炎症、促进内源性肝脏细胞增殖和分化、组织修复等，对于肝脏损伤修复具有明显的作用。

年，一项适应症为慢加急性（亚急性）肝衰竭的干细胞新药临床试验申请（IND）获得默示许可，让我们更加期待干细胞在肝脏损伤修复方面的重大发展。

干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我更新、高度增殖和多向分化潜能、可植入性和重建能力等特征，能够作为良好的种子细胞,用来修复组织器官和重建治疗,在未来具有广阔的应用前景。

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