让生命无限可能——干细胞移植技术科普知识与美容抗衰的科学应用.ppt.ppt

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1、让生命无限可能干细胞移植技术科普知识与美容抗衰的科学应用,监管：北京华医荟萃健康科技中心制作：干细胞移植技术临床应用管理中心主讲：贝斯柯尔干细胞项目部,生命科学 造福于民,自进入二十一世纪以来，生命科学步入了迅猛发展时代，尤其是具有组织和器官可替代性的干细胞移植技术，已经在人类疾病的治疗领域显示出不可估量的前景，取得了重大的突破性进展和多项科研成果，为临床上许多药物治疗无效或疗效不佳而又无其它治疗办法的疾病，如帕金森氏病、脑外伤脑卒中所致的并发症、脑瘫、脊髓损伤、运动神经元病、糖尿病、股骨头坏死、骨不连、亚健康状态、卵巢功能不全、更年期综合征等重大疑难疾病的治疗带来了崭新的手段和疗法，有的甚至

2、取得了神奇的疗效。干细胞移植技术作为五项生物技术之一，已确立为未来十五年我国前沿技术的重点研究领域。二十世纪是药物治疗的时代，二十一世纪必然是细胞治疗的时代。除重大疑难疾病治疗外，干细胞移植技术在美容和抗衰老领域的应用也已进入公众视野，并以其安全性、科学性和长效性得到广泛认可。但是，干细胞移植技术作为一种专业的、新型的医疗技术手段，在公众认知方面还存在许多盲区。为推动干细胞移植技术的科学发展，使其更好地为人们的身心健康服务，贝斯柯尔干细胞项目部联合北京华医荟萃健康科技中心、干细胞移植技术临床应用管理中心等监管和科研机构，就干细胞及移植技术的基本知识和美容抗衰的科学应用开展此科普讲座。,一、人类

3、生命的起源与过程,男性精子和女性卵子作为原始的单细胞，是生物学最早对于细胞的认识，精子和卵子结合成为一个受精卵，于是一个伟大的生命开始了他的时空旅程。,受精卵在输卵管中行进4天到达子宫腔，然后在子宫腔内自由地停留3天左右。受精卵经过多次分裂，形成一个细胞团，逐渐长大，同时开始分化，一部分变成胎儿，另一部分变成了供给胎儿营养并保护胎儿的附属器官。受精卵约需要在子宫腔内停留40周（10个月）左右的时间方可发育成一个成熟的胎儿，经历耐受缺氧、挤压等的考验，真正成为这个世界的一员。,一、人类生命的起源与过程,黄帝内经灵枢-天年篇记述：“人生十岁，五脏始定，血气已通，其气在下，故好走。二十岁，血气始盛，

4、肌肉方长，故好趋。三十岁，五脏大定，肌肉坚固，血脉盛满，故好步。四十岁，五脏六腑十二经脉，皆大盛以平定，腠理始疏，荣华颓落，发颇斑白，平盛不摇，故好坐。五十岁，肝气始衰，肝叶始薄，胆汁始减，目始不明。六十岁，心气始衰，苦忧悲，血气懈惰，故好卧。七十岁，脾气虚，皮肤枯。八十岁，肺气衰，魄离，故言善误。九十岁，肾气焦，四脏经脉空虚，百岁，五脏皆虚，神气皆去，形骸独居而终矣。”,上述记载表明，人生十年为一个生命过程，这与现代医学分类方式基本相似。因此，人类在30岁前是生长发育期，3050岁是成熟期，5090岁是衰老期。而后是死亡。生、长、壮、老、已，是人类生命的全过程。,二、疾病与衰老的真相,无论种

5、族国籍、肤色贫富，无论帝王将相、升斗小民，疾病与衰老从古至今都是人类生命不可逆转的方向。除去意外，绝大部分人类因疾病和衰老而死亡。,1、疾病与衰老人类生命无可逆转的方向,二、疾病与衰老的真相,无论是千古一帝的秦始皇嬴政，还是藏于深山、活于市井的百姓黎民，也无论是中医养生还是西医驱病，从古至今，人们对于对抗疾病与衰老、延长生命的探索从未停止。,2、人类对于抵抗疾病与衰老、延长生命的探索从未停止,二、疾病与衰老的真相,细胞(cell，源于拉丁文cella，原意为空隙、小室)一词是1667年R.胡克命名的。科学研究发现，有机体的生理功能和一切生命现象都是以细胞为基础表达的，人类生命的疾病和衰老其实是

6、组成身体功能器官细胞的疾病和衰老。因此，细胞学将是揭开人类疾病和衰老之谜的钥匙。而这一切都必将从干细胞开始,3、细胞学揭开人类疾病和衰老之谜的钥匙,三、干细胞生命的本源,中文名称：干细胞 英文名称：stem cell 定 义1：具有无限制自我更新能力、同时也可分化成特定组织的细胞，在细胞发育过程中 处于较原始阶段。应用学科：免疫学（一级学科）；免疫系统（二级学科）；免疫细胞（三级学科）定 义2：在动物胚胎和成体组织中一直能进行自我更新、保持未分化状态、具有分裂能力 的未分化细胞。包括胚胎干细胞和成体干细胞两大类。应用学科：细胞生物学（一级学科）；细胞分化与发育（二级学科）定 义3：一类未分化的

7、、具有无限分裂能力的细胞，能通过一次有丝分裂产生两个细胞，一个保持未分化状态，另一个则进入分化途径。,1、干细胞的科学界定,三、干细胞生命的本源,干细胞即为起源细胞。简单来讲，它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成哺乳类各组织器官的原始细胞。干细胞的形态上具有共性，通常呈圆形或椭圆形，细胞体积小，核相对较大，细胞核多为常染色质，并具有较高的端粒酶活性。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。,2、干细胞的定义,胚胎干细胞,成体干细胞,胚胎干细胞(Embrtibuc stem cell)的发育等级较高，是全能干细胞（Totipotent stem cell），而成体干细胞的

8、发育等级较低，是多能干细胞或单能干细胞。,三、干细胞生命的本源,胚胎干细胞（Embryonic Stem cell，ES细胞）当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团（Inner Cell Mass）的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性，可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。早在1970年Martin Evans已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养。而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。进一步说，胚胎干细胞（ES细胞）是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。ES细胞的研究

9、可追溯到上世纪五十年代，由于畸胎瘤干细胞（EC细胞）的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。,3、干细胞的分类胚胎干细胞,胚胎干细胞,三、干细胞生命的本源,成体干细胞(somatic stem cell)在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。,3、干细胞的分类成体干细胞,成体干细胞,三、干细胞生命的本源,造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源，它主要存在于骨髓、外周血、脐带血中、胎盘组织中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。,3、干细胞的分类成体干细胞

10、（1）造血干细胞,造血干细胞,三、干细胞生命的本源,理论上讲，任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反应，如：给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经干细胞，可治愈部分患者症状。除此之外，神经干细胞的功能还可延伸到药物检测方面，对判断药物有效性、毒性有一定的作用。,3、干细胞的分类成体干细胞（2）神经干细胞,神经干细胞,三、干细胞生命的本源,肌肉干细胞可发育分化为成肌细胞(myocytes)，后者可互相融合成为多核的肌纤维，形成骨骼肌最基本的结构。,3、干细胞的分类成体干细胞（3）肌肉干细

11、胞,肌肉干细胞,三、干细胞生命的本源,骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSC）是干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层和外胚层。MSC最初在骨髓中发现，因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注。如间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞，连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能，可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。,3、干细胞的分类成体干细胞（4）骨髓间充质干细胞,骨髓间充质干细胞,三、干细胞生命的本源,

12、胎盘是胎儿和母亲血液交换的场所，含有非常丰富的血液微循环。人在母亲子宫内发育的阶段，胎盘是首先形成的器官之一。胎盘中含有大量的早期干细胞，包括数量丰富的造血干细胞。这些干细胞在胎盘中行使着造血的功能。小孩出生后剥离的胎盘内所含的造血干细胞，可以分化形成各种血细胞（红细胞、白细胞、血小板等）的祖宗，注射到体内可以发挥造血功能。,3、干细胞的分类成体干细胞（5）胎盘造血干细胞,胎盘造血干细胞,三、干细胞生命的本源,干细胞按照分化潜能可分为以下四类：（1）全能干细胞由卵和精细胞的融合产生受精卵。而受精卵在形成胚胎过程中四细胞期之前任一细胞皆是全能干细胞。具有发展成独立个体的能力。也就是说能发展成一个

13、个体的细胞就称为全能干细胞。（2）万能干细胞是全能干细胞的后裔，无法发育成一个个体，但具有可以发育成多种组织的能力的细胞。（3）多能干细胞只能分化成特定组织或器官等特定族群的细胞（例如血细胞，包括红血细胞、白血细胞和血小板）。（4）专一性干细胞只能产生一种细胞类型；但是，具有自更新属性，将其与非干细胞区分开。,3、干细胞的分类按照分化潜能的分类方法（主流分类方法）,全能干细胞分化过程,三、干细胞生命的本源,（1）胚胎干细胞可来源于畸胎瘤细胞（EC）、桑椹球细胞（ES）、囊胚内细胞团（ES）、拟胚体细胞（ES）、生殖原基细胞（EG）等。当受精卵分裂发育成囊胚时，将内细胞团（Inner Cell

14、Mass）分离出来进行培养，在一定条件下，这些细胞可在体外“无限期”地增殖传代，同时还保持其全能性，因此被称为胚胎干细胞。（2）成体干细胞可以由下列几个方面得到：A：胚胎细胞由胚胎干细胞定向分化，或移植分化而成。B：胚胎组织由分离胚胎组织、细胞分离、或培养而成。C：成体组织由脐血、新生儿胎盘、骨髓、外周血、骨髓间质、脂肪细胞等得到。,4、干细胞的获取途径,四、干细胞移植技术与临床应用,中文名称：干细胞移植 英文名称：stem cell transplantation;SCT 定 义：分离纯化自体、同种异体或异种干细胞，将其转输给患者以治疗相关疾病的技术。应用学科：免疫学（一级学科）；免疫病理、

15、临床免疫（二级学科）；肿瘤免疫（三级学科）,1、干细胞移植技术的科学界定,四、干细胞移植技术与临床应用,释放各种因子（1）对组织细胞损伤的修复。（2）启动机体组织细胞的再生和更新机制 干细胞分化成损伤组织的细胞替代损伤和衰老的组织细胞及完全失去功能的细胞,2、干细胞移植技术的临床应用干细胞的治疗原理,四、干细胞移植技术与临床应用,3、干细胞移植技术的临床应用疾病治疗,目前，干细胞移植技术在临床上主要应用于帕金森氏病、脑外伤脑卒中所致的并发症、脑瘫、脊髓损伤、运动神经元病、糖尿病、股骨头坏死、骨不连、亚健康状态、卵巢功能不全、更年期综合征等重大疑难疾病的治疗。,四、干细胞移植技术与临床应用,3、

16、干细胞移植技术的临床应用美容、抗衰老,此外，干细胞移植技术还在抗衰老、医疗整形、美容等领域得到广泛应用。人体的衰老，皱纹的出现，究其根源实质上都是细胞的衰老和减少。而细胞的衰老和减少则是由干细胞老化引起的。干细胞是各种组织细胞更新换代的种子细胞，是人体细胞的生产厂。干细胞族群的老化严重减弱了其增殖和分化的能力，新生的细胞补充不足，衰老细胞不能及时被替代，全身各系统功能下降，让人一天天老去。而皮肤，也因为皮肤干细胞的衰老而无法及时更新，衰老的皮肤得不到修复，所以，有了皱纹，失去了青春容颜。干细胞美容原理是通过输注特定的多种细胞（包括各种干细胞和免疫细胞），激活人体自身的“自愈功能”，对病变的细胞

17、进行补充与调控，激活细胞功能，增加正常细胞的数量，提高细胞的活性，改善细胞的质量，防止和延缓细胞的病变，恢复细胞的正常生理功能，从而达到疾病康复、对抗衰老的目的。,五、干细胞移植技术发展现状,当前，干细胞和再生医学的研究已成为自然科学中最为引人注目的领域，其理论的日臻完善和技术的迅猛发展必将在疾病治疗和生物医药等领域产生划时代的成果，是对传统医疗手段和医疗观念的一场重大革命。采用干细胞治疗有着多种优势：低毒性（或无毒性），即使不完全了解疾病发病的确切机理治疗也可达到较好的治疗效果，干细胞移植可避免产生免疫排斥反应，对传统治疗方法疗效较差的疾病多有惊人的效果。,1、干细胞移植技术的优势,五、干细

18、胞移植技术发展现状,美国2009年3月奥巴马解禁冷冻多年的干细胞移植项目2010年11月启动了10名脊髓损伤患者参加的胚胎干细胞治疗项目2011年4月29日联邦法院立法，全面动用联邦税收支持干细胞项目英国2009年9月启动了十二名中风患者胚胎干细胞治疗项目2010年8月启动了胚胎干细胞制造血液的项目中国2009年将干细胞项目划为第三类医疗技术2011年干细胞成果转化和产业化作为863主题项目进行支持2012年我国卫生部开展干细胞移植技术临床应用行业自查自纠工作并规范行业发展,2、干细胞移植技术的政策导向,五、干细胞移植技术发展现状,温家宝总理指出：干细胞研究是生物科技的最前沿，是最有希望超越西

19、方发达国家的领域。希望你们承担起这个重任，把希望变成现实。让一个国家，一个民族在一个大的科学领域领先世界！将来世界上干细胞领域占领先地位的，不在剑桥，不在新加坡，也不在美国，在你们的手中，在你们头脑中，在你们奋斗的精神里和你们的智慧里！,2、干细胞移植技术的政策导向,六、领跑世界的脚步中国干细胞移植技术临床应用研究,1、干细胞移植技术临床应用条件,开展机构：三级以上综合医疗机构或专业医院应用场所：符合干细胞移植技术使用规范的实验室、治疗室会或生物治疗中心应用人员：具有执业资格的专业医疗技术人员或医生,六、领跑世界的脚步中国干细胞移植技术临床应用研究,2、干细胞移植技术临床应用管理中心,细胞培养

20、中心,六、领跑世界的脚步中国干细胞移植技术临床应用研究,2、干细胞移植技术临床应用管理中心,质量控制中心,六、领跑世界的脚步中国干细胞移植技术临床应用研究,2、干细胞移植技术临床应用管理中心,动物实验中心,六、领跑世界的脚步中国干细胞移植技术临床应用研究,2、干细胞移植技术临床应用管理中心,生物治疗中心,六、领跑世界的脚步中国干细胞移植技术临床应用研究,3、干细胞科研与临床应用之路,2009年 脂肪干细胞,2005年 自体骨髓间充质干细胞,2006年 脐带源间充质干细胞,2007年 多能干细胞,2007年 神经干细胞,2008年 T 细 胞,2008年 皮肤成纤维细胞,2008年 肝干细胞,4

21、、干细胞移植技术的临床应用疾病治疗,六、领跑世界的脚步中国干细胞移植技术临床应用研究,4、干细胞移植技术的临床应用疾病治疗,六、领跑世界的脚步中国干细胞移植技术临床应用研究,4、干细胞移植技术的临床应用疾病治疗,六、领跑世界的脚步中国干细胞移植技术临床应用研究,5、干细胞移植技术科研与临床应用成果,六、领跑世界的脚步中国干细胞移植技术临床应用研究,1、截至2011年12月31日，中国共实施干细胞移植手术5000余例，治疗范围涉及骨不连、心脏、肝脏、肾脏衰竭、糖尿病、脊髓损伤、脑瘫、帕金森病、组织工程皮肤和组织工 程贴片、多脏器功能衰竭、抗衰老、亚健康调理、美容等。2、截至2011年12月31日

22、，脊髓损伤、糖尿病、股骨头坏死、帕金森氏病、骨不连、亚 健康有效性评估结果为有效性100%。3、截至2011年12月31日，中国干细胞移植临床应用安全性验证为100%（部分使用者出 现轻微发热、嗜睡现象）。4、对多种病种根据丰富的临床实践经验编写了规范的诊疗方案和应用管理体系。,1、组织器官替代是干细胞应用的主要方向,七、让生命无限可能干细胞是人类生命科学探索的终极方向,生命是通过干细胞的分裂来实现细胞的更新及保证持续生长，因此，随着基因工程、胚胎工程、细胞工程等各种生物技术的快速发展，按照一定的目的，利用干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植器官的来源，这将成为干细胞应用的主要方向。,2、科学引导、理性应用干细胞让生命无限可能。,七、让生命无限可能干细胞是人类生命科学探索的终极方向,我们的使命和目标：远离疾病困扰，延缓容颜衰老；倡导科学应用，尊享魅力人生。,