干细胞与核辐射

sunsong7

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7 @8 C, Y7 S' Q) _8 B: B  _近期日本地震造成核泄露引发核恐慌，理论上干细胞是对付核损伤有效的手段，2008年01月美国国防部与Osiris干细胞公司签订一项价值2.247亿美元的订单，用于开发和贮存Prochymal，后者是一种修复射线辐射所导致的胃肠损伤的成人干细胞治疗剂，下面内容有些旧，供参考。
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专访留美学者邓卫文：解析干细胞提高受核辐射小鼠存活率
1 f3 K) G& Z* ^* C( C% ~ http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/2/216286.html
1 K2 _( j( a& G4 R. x) A- T想象一幕恐怖的画面：恐怖分子突然进行了袭击，引爆了核弹，导致成千上万的人暴露于致死剂量放射性辐射中，这时该怎么办呢？来自美国密西根州海伦第沃斯儿童医院的邓卫文博士等人近期发表了一项成果：利用骨髓干细胞可以提高受致死剂量核辐射的小鼠的存活率，这项研究是干细胞治疗方面的一项重要成果，对于对抗恐怖袭击，应对核战等方面具有重要的意义。就此记者特采访了邓卫文博士，对一些相关的问题进行深度解析。
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记者：有关放射损伤的治疗方面实际上十分重要，但是目前大家对这方面了解的不多，您能谈一下相关的内容吗？. G; Y! e5 X0 J3 R8 @4 ?

( D4 R+ |, d5 B- o邓博士：近年来由于对潜在核恐怖担忧的增加，平民、警察及军事人员暴露于致死剂量放射性辐射的危险性与日俱增。一个典型的例子如下：自杀性恐怖分子携带致死性放射性同位素到一个大都市的地铁口，打开密封盖，使尽可能多的人暴露于致死放射性辐射。因此成千上万或更多的人会受到不同程度的核辐射并且患上不同严重性的急性放射综合症(ARS)。很多全身暴露于大剂量放射性辐射的ARS患者将于30 天之内死亡（受到的辐射剂量越大，死亡越早）。主要死因是辐射引起的骨髓损伤（白细胞、淋巴细胞及血小板迅速大幅下降，患者很快死于全身内脏大出血），另外，潜在核事故（核电站的核反应堆事故、核潜艇的核泄露、肿瘤医院放疗科放射治疗仪器的放射性同位素的外泄）的可能性也在增加。并且，投放放射性毒物及核战争的可能性也不可完全排除。因此，世界仍笼罩在核恐怖之中。但是迄今为止，全球市场上还没有被批准的药品或治疗方法对抗ARS——尽管这是每一个国家的国防首选任务。所以，必须尽快开发新的疗法对抗核恐怖。. f7 O( E/ |; a. g
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2008年1月，美国国防部下了一个2亿多美元的大定单给马里兰州的一家骨髓干细胞公司，要求该公司建立干细胞新疗法对抗核恐怖。同年10月，美国国立卫生研究院发放了高达8千万美元的研究资金给25个研究中心开展对抗核恐怖的研究。而且德国、法国的科学家近几年也加快了他们在对抗核恐怖的科学研究。
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但是在我发布这篇《血液》（Blood）文章之前，未见任何人发表“建立有效疗法对抗核恐怖”的文章。在我的这项研究中，我首次证明了静脉注射分泌超氧化物歧化酶的基因工程的骨髓干细胞可以提高受致死剂量核辐射的小鼠的存活率：小鼠的存活率从10%提高到52%。因此，我建立了世界上第一个可以有效对抗核恐怖、核战争及一切核事故的治疗方法。7 s% O: E2 o  i& P% c' v( U

& n7 }& X: s  Z+ Y9 R; b) z2月美国媒体对此也进行了报道，来自美国国防医科大学，美国陆军研究总署细胞挫伤科副主任龚则韫教授认为这项成果“十分惊人”，“这为放射损伤的治疗开辟了一个新的研究方向。”' o& n! B5 Q1 e" X) {" S- Y
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记者：您在实验研究过程中主要采用的技术有哪些？最重要的技术点在哪里？7 |# J5 s+ }9 C% m

9 K4 J) }. r2 M1 N邓博士：我采用的技术主要包括：伽玛核辐射，腺病毒基因工程，骨髓干细胞的分离、扩增及转导，流式细胞仪细胞表型分析，干细胞诱导分化，受核辐射小鼠的骨髓病理生理分析，干细胞在小鼠体内的分布及分化等。
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- `8 L9 N! D) b# ^最重要的技术点是，在世界上首次成功地运用基因工程手段建立了能分泌有生物活性的超氧化物歧化酶的骨髓干细胞，经静脉注射以后，这些基因工程的骨髓干细胞能够移行到受核辐射损伤的骨髓从而救活受害者。0 G0 _/ _" k9 I2 ]4 M6 Y
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记者：您在实验中选择了骨髓干细胞，这些干细胞如何获得？
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+ S! _2 n7 S" f4 Q' ?/ R邓博士：这些干细胞是从小鼠的大腿骨的骨髓中分离而获得。
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记者：目前贵研究小组正在进行灵长类动物的实验，进展如何？是否考虑人类病患的治疗？. b8 e4 o. p5 F! e1 k; z$ y! l% P

3 \5 c+ N/ \* n$ Y* z邓博士：目前我们已掌握了分离纯化恒河猴的骨髓干细胞的方法，很快就会建立基因工程这些干细胞的方法， 然后就是进行恒河猴的动物实验。
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$ H* c, v, @' j我不但考虑到了对人类病患的治疗，而且已经完成了对人的治疗的一切准备工作。我已经建成了一个巨大的人类骨髓干细胞库，建库的骨髓来源于30个建康骨髓捐献者。我可以在24小时之内提供给世界上任何一个核恐怖事件受害者我自己制备的基因工程的人的骨髓干细胞去救活他的生命。目前我们进行恒河猴实验的目的是获得食品药品管理局的药物批文，由于核辐射是致死事件，不可能进行健康志愿者的人体实验，只要恒河猴实验成功，我的方法就可直接被批准用于核辐射患者治疗尝试。
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& L1 X! x( ^! @6 C/ w记者：干细胞治疗是一项“朝阳研究”，具有十分吸引人的前景，您能谈一下这一领域研究的最新进展吗？* M8 o4 t$ x% |# k3 r

% C2 P6 |; M  }! c邓博士：干细胞分两类：胚胎干细胞及成人干细胞。% e  U4 y; k' R8 |# h3 S

' L: p  A  ?5 w# l5 l" T0 X" h目前胚胎干细胞的功能被夸大。其实这类细胞有三大缺点：免疫排斥反应(由于胚胎干细胞源于异体，排斥反应将持续终身)，致瘤(接种小鼠后，胚胎干细胞可引起多发性肿瘤，可以预见，人接种后会有多可怕的后果)，早衰(胚胎干细胞在体内的增殖能力很弱，因此接种以后这些细胞在体内的寿命很短，治疗效果不会持续很长。英国克隆羊多莉的早死就是一个名证)。这三大缺点难以克服，2007年美国威斯康星州俞君英博士建立的“万能细胞”和近日山东省干细胞工程技术研究中心李建远教授克隆的人类体细胞胚胎将都摆脱不了后两个缺点。
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成人干细胞可从人体的几乎每个组织分离获得，目前最有用的就是我使用的骨髓干细胞，这类细胞可从病人获得，经基因工程改造以后，再回输给病人自己。这样就不会发生免疫排斥反应，这些细胞也不会致瘤或早衰。因此，成人干细胞才是最有用的干细胞。8 p2 W: A6 R9 y( i6 n7 `) u

sunsong7

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Blood, 29 January 2009, Vol. 113, No. 5, pp. 1201-1203.% E& U! }9 s( Q$ b- e( h7 H% u

Intravenous administration of mesenchymal stem cells genetically modified with extracellular superoxide dismutase improves survival in irradiated mice

* n/ ~" ~& B) `( |Formation of superoxide anion (O2–) after ionizing radiation is a major determinant of the lethality of whole-body radiation exposure.1,2 Irradiated tissues release O2– for days to months after radiation exposure.3 Extracellular superoxide dismutase (ECSOD) is a potent antioxidant enzyme catalyzing the dismutation of O2–. ECSOD has been used in gene therapy of diseases involving oxidative stress.4 Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent adult stem cells from bone marrow. These cells have advantages over other stem cells in that they can be easily isolated from patients or donors, readily expanded ex vivo, and efficiently gene engineered. Therefore, MSCs hold promise as vehicles for adult stem cell–based gene therapy.5
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# i. {7 B+ @. ITo test the hypothesis that MSCs genetically modified with ECSOD have a radioprotective effect, mouse MSCs (mMSCs) were isolated by their adherence to tissue-culture plastic from 6-week-old female BALB/c mice and ex vivo expanded as previously described.6,7 The cells were differentiated into osteoblasts and adipocytes in vitro, and cell phenotype was analyzed by flow cytometry. Figure 1A shows that the cells express CD105, CD44, CD29, stem cell antigen-1 (Sca-1), and CD13. The cells do not express CD11b, CD34, CD45, CD19, CD31, CD117 (c-Kit), CD135, CD90 (Thy-1.2), or CD73. Therefore, these cells are typical MSCs.
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tpwang

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恒河猴实验有后续结果吗？/ s8 S8 U; j; W9 K6 b
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tpwang

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哦，发重了。

406320010539

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,开阔视野了，呵呵，第一次看到说胚胎干细胞没有成体干细胞好。

sunsong7

406320010539 发表于 2011-3-15 08:07 / N* ?0 f$ p- A5 }/ [0 W
回复 sunsong7 的帖子0 e0 Q0 B3 _4 Y0 r

( B% A( a( s0 R" }# S5 s& f,开阔视野了，呵呵，第一次看到说胚胎干细胞没有成体干细胞好。

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是的，一些证据表明干细胞移植主要是通过“旁观者效应”发挥作用，技术日渐成熟的MSC可以实现当初研究ESC和iPS的多数愿望；8 o. y! V1 w5 T7 [2 j

; H; t/ U# u0 i4 o请参阅： 9 X& I0 D, I  R4 C" i4 L
http://www.stemcell8.cn/thread-34102-1-1.html) j  t. a' K' t8 _( S/ A% @
http://www.stemcell8.cn/thread-33984-1-1.html
) V7 y  S+ l1 Y6 }0 A( ~http://www.stemcell8.cn/forum-re ... 835-pid-257685.html

mnxn

全身内脏大出血，怎么回事，血管辐射受损还是血细胞减少造成渗透压下降，从而血液外流？
' b  ^) k, ~) G% |5 _6 \% v没看论文全文。不过，在小鼠接受辐射之后再注射转基因骨髓细胞，如果真应用在人上，想免除排斥，那么30个人的骨髓库怎么行呢？邓博士这句话“我已经建成了一个巨大的人类骨髓干细胞库，建库的骨髓来源于30个建康骨髓捐献者。我可以在24小时之内提供给世界上任何一个核恐怖事件受害者我自己制备的基因工程的人的骨髓干细胞去救活他的生命。”我不太明白。也许后文提及成体干细胞，是解决这个问题的？有些茫然。。。