RM新时代APP官网

即時(shí)推送國內外干細胞臨床醫學(xué)資訊,為細胞治療普惠大眾而努力!我們的海外客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)已為您開(kāi)通。歡迎直接撥打: +852 9414 9401 我們期待為您服務(wù)。

  • 公司地址
    中國,浙江,杭州
  • 聯(lián)系我們
    官方熱線(xiàn)400-622-0089/Telegram:+86-139-6700-7000

誰(shuí)發(fā)現了干細胞?答案揭曉

誰(shuí)發(fā)現了干細胞是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。雖然羅伯特-胡克(Robert Hooke)首先發(fā)現了細胞本身的概念,但干細胞的發(fā)現通常歸功于詹姆斯-蒂爾(James Till)和恩塞特-麥考洛克(Ernset McCulloch)博士。

數百年來(lái),研究人員已經(jīng)知道人體由數萬(wàn)億個(gè)微小結構組成。這些結構被稱(chēng)為細胞,只能在微觀(guān)水平上看到。這些細胞有數百種變異——準確地說(shuō)是200種——并在人體內發(fā)揮多種功能。這些功能包括抽血、消化食物以及清除體內毒素和廢物等。

在本文中:

  • 細胞和干細胞
  • 細胞研究簡(jiǎn)史
  • 細胞研究的進(jìn)一步發(fā)展
  • 干細胞研究的歷史
  • 今日干細胞研究
  • 究竟是誰(shuí)發(fā)現了干細胞?
  • 學(xué)習分離干細胞
  • 干細胞是什么時(shí)候發(fā)現的?
  • 干細胞治療疾病的歷史

誰(shuí)發(fā)現了干細胞?

要回答干細胞是誰(shuí)發(fā)現的問(wèn)題,需要回顧一下過(guò)去的幾百年。讓我們開(kāi)始吧。

當您將發(fā)現問(wèn)題分為兩個(gè)問(wèn)題時(shí),發(fā)現問(wèn)題就變得更難回答:誰(shuí)發(fā)現了細胞,誰(shuí)發(fā)現了干細胞?這兩個(gè)問(wèn)題都會(huì )影響干細胞研究的歷史,這將構成本文的大部分內容。討論這個(gè)話(huà)題,還需要考慮干細胞是什么時(shí)候發(fā)現的,對當時(shí)的醫學(xué)有什么意義,今天又意味著(zhù)什么。

無(wú)論您只是想了解更多關(guān)于再生醫學(xué)這個(gè)迷人領(lǐng)域及其起源的信息,或者如果您因為生病或受傷而對個(gè)人感興趣,這個(gè)主題都是至關(guān)重要的。

細胞研究簡(jiǎn)史

細胞研究最早出現在17世紀中期。那時(shí)候,醫學(xué)界開(kāi)發(fā)了大量的新工具來(lái)研究細胞。然而,直到19世紀,它才真正起飛。不久之后,醫學(xué)科學(xué)開(kāi)始嚴重依賴(lài)細胞研究,以幫助其對抗和治療疾病,治愈傷害,并更深入地了解身體。

顯微鏡是研究干細胞的基礎。它是由漢斯-利珀?;驖h斯和扎卡里亞斯-楊森發(fā)明的。前者申請了專(zhuān)利,但如果歷史是任何指標的話(huà),在那個(gè)科學(xué)發(fā)明的鼎盛時(shí)期,這意義不大。在任何情況下,有人發(fā)明了復合顯微鏡。它使用連續的透鏡來(lái)放大標本,以便人眼能夠察覺(jué)到微小的結構。

羅伯特-胡克因 “發(fā)現 “作為人體組成部分的細胞而受到贊揚。1665年(其他來(lái)源說(shuō)是1655年),他用顯微鏡檢查軟木。他發(fā)現軟木是由微小的結構組成的,這讓他想起了 “cellula”,即寺院中僧侶居住的房間。因此,細胞這個(gè)名字出現了,并保留到今天。這些細胞是死的,但在1674年,安東-范-列文虎克在顯微鏡下觀(guān)察了活的海藻細胞。

人類(lèi)對細胞的理解迅速增長(cháng)??茖W(xué)界現在知道,生命中能存在的最小的組成部分是細胞。它包含細胞器,類(lèi)似于人體的器官,執行專(zhuān)門(mén)的功能。盡管如此,這些細胞器中的任何一個(gè)單獨存在都無(wú)法生存,因此,從技術(shù)上講,它們不是生命的形式。

細胞研究的進(jìn)一步發(fā)展

科學(xué)家們很快了解到,細胞是高度分化的,只能執行特定的功能。例如,肌肉細胞可以伸長(cháng)和收縮。它幫助人們執行我們認為理所當然的動(dòng)作:坐、站、跑、寫(xiě)等等。另一方面,血細胞通過(guò)靜脈自由漂浮。神經(jīng)元執行將沖動(dòng)從一個(gè)地方傳遞到另一個(gè)地方的特殊任務(wù),從而將信息傳遞到全身。

在過(guò)去的幾個(gè)世紀里,科學(xué)家們還發(fā)現細胞:

  • 通過(guò)分裂(稱(chēng)為有絲分裂)產(chǎn)生其他細胞
  • 在細胞核中包含一套完整的遺傳信息(DNA)
  • 在適當的時(shí)候死亡,以減少舊細胞復制不良遺傳信息的機會(huì ),這可能導致癌癥和其他疾病
  • 不能產(chǎn)生其他類(lèi)型的特化細胞

到19世紀,科學(xué)家們還了解到, 人最初來(lái)自卵子和精子的融合。這種合并創(chuàng )造了一個(gè)單細胞生物,最終成為一個(gè)人。這就引出了一個(gè)難題:一個(gè)細胞怎么會(huì )變成這么多不同類(lèi)型的細胞,并具有它們所有的特殊功能?

干細胞研究的道路已經(jīng)出現,許多著(zhù)名的研究人員很快就追隨了它。

干細胞研究的歷史

“干細胞”一詞于1868年由恩斯特·??藸?(Ernst Haeckel)首次出現在科學(xué)編年史中。這位德國生物學(xué)家使用該術(shù)語(yǔ)來(lái)描述上述受精卵成為功能完備的成體生物體的現象。他還使用了這個(gè)詞——他稱(chēng)之為 Stammzelle——來(lái)指代所有生物的祖先細胞。然而,這個(gè)意思在今天已經(jīng)過(guò)時(shí)了。

1886年,威廉·塞奇威克 (William Sedgwick) 將該術(shù)語(yǔ)應用于植物的生長(cháng)部分,這些部分僅在有機體的某些部位再生。

多位科學(xué)家(下文討論)發(fā)現了一些關(guān)于干細胞的事實(shí)。這些細節包括它們的常見(jiàn)位置、它們的用途,以及人體中哪些細胞可以產(chǎn)生其他細胞,哪些不能。出于顯而易見(jiàn)的原因,他們首先了解干細胞的地方是哺乳動(dòng)物的子宮。那是因為它是一個(gè)干細胞變成許多完全分化細胞的地方。對這一過(guò)程的研究有助于闡明未分化細胞何時(shí)分化以及存在哪些類(lèi)型的干細胞(也在下面討論)。

從1900年代初開(kāi)始,科學(xué)研究論文開(kāi)始為干細胞提供非常具體的證據。這些論文包括證明血細胞“源于”單一的、未分化的母細胞以及腫瘤包含與骨骼和其他組織相關(guān)的未分化細胞的證據。他們還討論了分化細胞向未分化細胞的轉化。

今日干細胞研究

今天,干細胞研究是再生醫學(xué)的支柱。干細胞具有大量有前途的可能性。其中一些我們已經(jīng)實(shí)現,而另一些我們現在只能夢(mèng)想。

例如,醫生可以使用干細胞替代白血病和霍奇金淋巴瘤等疾病中不健康的骨髓和血細胞。干細胞在重建通常有限的資源(例如在關(guān)節中分解的軟骨)方面也顯示出希望。這避免了對侵入性手術(shù)和體內異物組織或物質(zhì)的需要。

在重大慢性疾病、嚴重創(chuàng )傷修復的再生醫學(xué)領(lǐng)域,干細胞治療已經(jīng)成為彌補傳統治療不可或缺的有效手段。對于一些傳統藥物或治療手段束手無(wú)策的重大疾病,如重癥肝病、移植物抗宿主病、骨關(guān)節炎、腎移植排斥、系統性紅斑狼瘡等,干細胞治療均顯示出了明確的療效。相信隨著(zhù)醫療技術(shù)的不斷發(fā)展,干細胞必將引發(fā)醫療變革,成為繼藥物、手術(shù)后的第三種治療方式,傳統手段難以治療的疑難雜癥也終將會(huì )被干細胞逐步攻克和治愈。

干細胞療法的安全性受到種類(lèi)來(lái)源、制備質(zhì)量和副作用等因素的影響,從整體上評估,干細胞療法是安全可行的一項新的臨床醫學(xué)替代療法,有望解決各種難治性疾病,具有廣闊的臨床應用空間。雖然在應用上還存著(zhù)各種各樣的問(wèn)題,如安全性和醫學(xué)倫理等方面的問(wèn)題。任何事物的發(fā)展都將遇到挑戰和阻礙,我們仍然相信干細胞治療將克服困難,成為可靠的治療方式。

究竟是誰(shuí)發(fā)現了干細胞?

那么,是誰(shuí)發(fā)現了干細胞呢?

這是一個(gè)有爭議的問(wèn)題。這尤其是因為做出了可以說(shuō)是20世紀最重要的醫學(xué)發(fā)現的榮譽(yù)是許多國家夢(mèng)寐以求的榮譽(yù)。事實(shí)上,許多科學(xué)家對干細胞的現代理解以及該術(shù)語(yǔ)在今天的廣泛使用做出了貢獻。

阿圖爾·帕彭海姆:1905年,Artur Pappenheim創(chuàng )作了?一幅干細胞插圖?,今天任何熟悉其模式和功能的人都能認出它。它顯示了位于中間的原始細胞,其周?chē)⒉贾?zhù)越來(lái)越多的特化細胞。該插圖不僅展示了一個(gè)主細胞,還展示了一個(gè)事實(shí),即它會(huì )產(chǎn)生其他細胞,這些細胞本身也是進(jìn)一步專(zhuān)業(yè)化的主細胞。

亞歷山大馬克西莫:1909年,俄國人 Alexander Maximow 提出了一個(gè)理論,即所有血細胞都來(lái)自一個(gè)單一的祖先細胞,現在我們知道這個(gè)想法是正確的。血細胞來(lái)自造血干細胞,能夠制造從攜帶氧氣的紅細胞到抵抗病原體和毒素的白細胞等一切物質(zhì),使身體免受有害物質(zhì)的侵害。

佛羅倫薩薩賓:1936年,美國人佛羅倫薩·薩賓毫不含糊地指出,?兔子的各種白細胞均起源于一個(gè)主細胞。他們還報告說(shuō)骨髓中存在干細胞。他們進(jìn)一步指出,輻射會(huì )對它們造成傷害,受損的細胞會(huì )導致貧血,某些類(lèi)型的白細胞看起來(lái)?幾乎?像淋巴細胞,但又不完全是。最后的觀(guān)察表明專(zhuān)業(yè)化程度較低,因此有能力進(jìn)一步專(zhuān)業(yè)化。

樂(lè )華史蒂文斯:1953年,美國研究員勒羅伊·史蒂文斯 (Leroy Stevens) 發(fā)現老鼠的睪丸腫瘤含有大量不同的未分化細胞,包括那些導致骨骼、毛發(fā)等的細胞。

E. 唐納·托馬斯:1957年,E. Donnall Thomas進(jìn)行了一次成功的骨髓移植手術(shù)。這為他贏(yíng)得了諾貝爾獎。骨髓移植成為成人和兒童的標準程序。今天,醫生仍在使用它們來(lái)應對各種癌癥。

詹姆斯·蒂爾和歐內斯特·麥卡洛克:1963年,加拿大醫生Drs。James Till和Ernest McCulloch發(fā)表了一篇論文,證明小鼠的主血細胞分化?成不同的細胞系:紅細胞系、粒細胞系和巨核細胞系。這證明了干細胞的存在(盡管有趣的是,科學(xué)家們從未使用過(guò)這個(gè)術(shù)語(yǔ),而這個(gè)術(shù)語(yǔ)在當時(shí)已經(jīng)很成熟了),并且確定它們是如何分化的確實(shí)是向前邁出了一大步。

然而,考慮到“干細胞”一詞的先存性質(zhì)以及Sabin博士進(jìn)行的開(kāi)創(chuàng )性工作,這兩位科學(xué)家可能無(wú)法將這一發(fā)現完全歸功于他們。所有這一切,盡管加拿大有很多人不同意。無(wú)論如何,最后兩個(gè)代表了誰(shuí)真正“發(fā)現”了干細胞的最后一種可能性。未來(lái)的發(fā)現將與它們是什么以及它們的使用方式有關(guān),但與它們的普遍存在無(wú)關(guān)。

羅伯特古德:1968年,美國醫生羅伯特·古德 (Robert Good) 使用他姐姐的供體細胞,對一名免疫缺陷兒童進(jìn)行了首例成功的骨髓移植手術(shù)。孩子長(cháng)大成人,過(guò)上了健康的生活。

誰(shuí)發(fā)現了間充質(zhì)干細胞

間充質(zhì)干細胞 (MSC)是一種特殊類(lèi)型的干細胞,可以分化成多種細胞類(lèi)型,包括成骨細胞、軟骨細胞、肌細胞、脂肪細胞和其他細胞類(lèi)型。

1924年,出生于俄羅斯的研究人員亞歷山大·馬克西莫 (Alexander Maximow) 利用組織學(xué)鑒定了間充質(zhì)內的一種前體細胞,這種前體細胞可以分化成多種血細胞類(lèi)型。雖然間充質(zhì)干細胞 (MSC) 一詞尚不存在,但這是已知最早提及的MSC。

間充質(zhì)干細胞 (MSC) 的發(fā)現通常歸功于A(yíng)J Friedenstein及其團隊,他們于1976年在骨髓中發(fā)現了它們。

Arnold Caplan 博士也被稱(chēng)為“間充質(zhì)干細胞之父”,因為他在發(fā)現間充質(zhì)干細胞的特征、磨練分離它們的技術(shù)以及學(xué)習在培養物中有效地培養它們方面發(fā)揮了重要作用。Caplan 博士現在用首字母縮寫(xiě)詞“MSCs”來(lái)稱(chēng)呼這些細胞,因為他認為它們是周細胞,在對損傷或炎癥做出反應時(shí)會(huì )變成MSCs。

誰(shuí)發(fā)現了誘導多能干細胞?

誘導多能干細胞(也稱(chēng)為iPSC或iPS細胞)是分化的細胞,可重新編程為胚胎樣狀態(tài)。源自皮膚或血細胞的iPS細胞沒(méi)有爭議,因為它們是由成體細胞制成的。作為多能干細胞,它們可以產(chǎn)生構成人體的幾乎所有組織。

iPS細胞的發(fā)現被廣泛歸功于京都大學(xué)的Shinya Yamanaka博士。

2006年8月,Yamanaka博士和他的團隊首次從成年小鼠成纖維細胞中生成了iPS細胞。到2007年,Yamanaka博士的團隊以及威斯康星大學(xué) James Thomson領(lǐng)導的研究團隊同時(shí)從人類(lèi)細胞中生成了iPS細胞。Thomson的團隊在2007年發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一篇題為“源自人類(lèi)體細胞的誘導多能干細胞系”的文章中發(fā)表了他們的發(fā)現。

2012年,山中伸彌因發(fā)現成熟細胞可以重新編程成為多能細胞而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎。

誰(shuí)發(fā)現了胚胎干細胞 (ESC)?

胚胎干細胞是可以產(chǎn)生構成人體的所有組織類(lèi)型的細胞。這些干細胞正在支持新藥的研究,正在探索疾病逆轉,并被用來(lái)創(chuàng )造健康的新組織來(lái)治愈傷口。

1981年,英國卡迪夫大學(xué)(當時(shí)在劍橋大學(xué))的馬丁·埃文斯(Martin Evans)率先從小鼠身上分離出胚胎干細胞。

26年后的2007年,他因開(kāi)創(chuàng )性發(fā)現了有關(guān)胚胎干細胞和DNA重組。

直到1998年,研究人員才從人類(lèi)身上分離出胚胎干細胞。它首先由麥迪遜威斯康星大學(xué)的 James Thomson 博士實(shí)現。巴爾的摩約翰霍普金斯大學(xué)的 John Gearhart 博士也在同年實(shí)現了這一壯舉。

學(xué)習分離干細胞

到20世紀70年代,科學(xué)家們普遍了解了干細胞如何在體內繁殖分化細胞。然而,他們還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出隔離和使用它們的技術(shù)。從1970年代到今天,科學(xué)家們一直在開(kāi)發(fā)越來(lái)越具體的技術(shù)來(lái)幫助他們從小鼠、其他動(dòng)物以及最終人類(lèi)中提取干細胞。

這些細胞已顯示出治療一系列免疫缺陷疾病、癌癥、先天性疾病和損傷的希望。

在仔細研究了幫助發(fā)現干細胞的主要參與者之后,接下來(lái)自然會(huì )出現的問(wèn)題是?它們是何時(shí)?發(fā)現的?,F在,這是一個(gè)很難回答的問(wèn)題。

干細胞是什么時(shí)候發(fā)現的?

雖然這是一個(gè)有爭議的問(wèn)題,但發(fā)現干細胞的功勞通常歸功于詹姆斯-蒂爾和歐內斯特-麥庫洛赫。當然,許多其他研究人員也做出了貢獻,包括恩斯特-??藸?、阿圖爾-帕彭海姆。

當考慮 “何時(shí)發(fā)現干細胞?”這個(gè)問(wèn)題時(shí),重要的是了解什么才是真正發(fā)現干細胞。有些人認為,第一個(gè)將受精卵確定為干細胞的科學(xué)家-恩斯特-??藸?Ernst Haeckel)應得的榮譽(yù),因為他是一個(gè)正確地指出這個(gè)基礎細胞最終成為所有其他細胞的人。然而,他對這一現象的理解并不完全充實(shí)。

如果算上對干細胞分化為更多特化細胞的理解,那么獲勝者是1905年的阿圖爾-帕本海姆,他的預言圖在一個(gè)多世紀里沒(méi)有什么變化。然而,大多數人把最后的功勞歸功于加拿大團隊,詹姆斯-蒂爾和歐內斯特-麥庫洛赫,因為他們在實(shí)際分離不同干細胞系方面取得了驚人的成就。

在一天結束的時(shí)候,也許不可能將如此巨大的醫學(xué)領(lǐng)域的單一 “發(fā)現 “確定下來(lái)。要了解我們對干細胞的了解,需要的知識總和是巨大的。這也要歸功于一些不同的男人和女人。這幾乎可以肯定,在未來(lái)的幾十年和幾個(gè)世紀里,也會(huì )突出新的明星。

目前,更有用的追求是了解干細胞類(lèi)型存在的原因,以及它們對今天和未來(lái)的行業(yè)意味著(zhù)什么。

干細胞治療疾病的歷史

對干細胞進(jìn)行的歷史性研究開(kāi)始于一個(gè)非常學(xué)術(shù)的環(huán)境。后來(lái),它自然而然地進(jìn)展到治療植根于血液或骨髓的疾病。由于造血干細胞相對容易獲得,而且不需要任何操作(干細胞已經(jīng)大量存在于血液中),所以很容易將其用于輸血和移植。

事實(shí)證明,用干細胞治療其他類(lèi)型的疾病,就比較棘手。例如,實(shí)體腫瘤對干細胞治療的反應并不理想。然而,這并沒(méi)有阻止研究人員的嘗試,他們繼續設計和執行研究,旨在利用干細胞治療許多類(lèi)型的癌癥。

這個(gè)領(lǐng)域的成功將證明對轉移性癌癥特別有價(jià)值。在疾病的這個(gè)階段,癌癥已經(jīng)超越了局部的起源點(diǎn)。任何干細胞能夠尋找所有受影響的區域并治愈它們的治療方法,都將被譽(yù)為該領(lǐng)域的革命。然而,研究仍遠未達到這一點(diǎn)。

今天,最有希望的新可能性之一是治療退行性疾病,如類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節炎骨關(guān)節炎。這兩種情況都是源于體內組織的崩潰,而這些組織無(wú)法得到重建。身體天生就有所有的軟骨。因此,當它在關(guān)節中破裂時(shí),就是這樣了。一旦軟骨壞了,病人就會(huì )感到極度不適或疼痛,因為骨頭之間沒(méi)有任何潤滑或緩沖。

干細胞可能會(huì )改變這種情況。在一種越來(lái)越普遍的治療中,醫生從病人的血液或脂肪中提取干細胞。然后他或她利用各種技術(shù)之一將它們分離出來(lái)。以血液為例,醫生使用的是無(wú)血球機。這種儀器分離出造血干細胞,并將剩余的血液送回身體。然后,醫療機構將分離出這些細胞,必要時(shí)在實(shí)驗室中培養,添加生長(cháng)因子(幫助建議干細胞 “做什么 “的激素),并將其注射回患者體內。在脂肪來(lái)源干細胞的情況下,這有時(shí)可以在門(mén)診中進(jìn)行。

一旦干細胞被引入受影響的部位–例如膝關(guān)節或肘關(guān)節–它們通常會(huì )發(fā)揮治療作用。這方面的機制并不完全清楚。然而,研究人員發(fā)現,當干細胞被引入受損環(huán)境時(shí),它們可能會(huì )作出反應,發(fā)出影響愈合的提示。例如,目前的研究表明,間充質(zhì)干細胞的力量源于它們調節免疫反應和影響人體自身再生機制的能力。

免責說(shuō)明:本文僅用于傳播科普知識,分享行業(yè)觀(guān)點(diǎn),不構成任何臨床診斷建議!杭吉干細胞所發(fā)布的信息不能替代醫生或藥劑師的專(zhuān)業(yè)建議。如有版權等疑問(wèn),請隨時(shí)聯(lián)系我。

同濟大學(xué)皮膚病醫院:新鮮和凍存人臍帶間充質(zhì)干細胞治療銀屑病,效果相當
? 上一篇 2023年5月23日
胚胎干細胞:爭議、機制和安全性 (2024)
下一篇 ? 2023年5月23日
RM新时代APP官网