干细胞再生的医学挑战和最新进展:推导非神经细胞类型
时间:2021-09-27 14:15:33
多能干细胞再生医学的长期目标是类型一直是多能干细胞再生医学的长期目标。随着人类多能干细胞的可用性和定向分化协议的大大提高,这一前景可能成为各种疾病相关细胞类型的现实。干细胞领域的新进展表明,定向分化的圣杯(即真正的无限生成和基因匹配的细胞类型细胞疗法)确实可以转化为有效的治疗目前的难治性疾病,尽管在人类进行这种翻译的过程中可能会出现新的挑战。
与定向分化的改善并行,开发了新技术来评估体外和体内干细胞来源的细胞类型的谱系、命运和功能。在这里,我们回顾了定向分化的一些新突破,并讨论了它们对细胞治疗的意义。对于人类疾病建模和基于hPSC的药物发现,大规模、按需访问患者特异性细胞的能力也非常重要。这些应用不在这里讨论,但已经成为近期审查的主题。
在本综述中,多能干细胞再生的医学挑战和更新进展分为上下两部分。从推导神经细胞类型和非神经细胞类型出发,介绍了hPSC来源治疗相关细胞类型的新突破,探讨了使这一进展成为可能的工具,并重点指出了临床翻译道路上的关键后续步骤和挑战。
许多细胞谱系的治疗和发展(如HPSC衍生的肝脏、内皮细胞和胰岛以及可移植的造血干细胞)已成为神经系统以外的主要障碍。尽管有希望的体外标记数据,但这些挑战包括有限的体内长期存活和功能集成。在这里,我们简要讨论了基于hPSC的心脏修复和胰岛细胞替代的细胞疗法的更新进展。这是两个例子。虽然可预见的未来仍有巨大的挑战,但在可预见的未来已经取得了足够的进展来支持临床翻译。
心脏细胞:鉴于心血管疾病是世界上死亡的主要原因,心肌细胞(构成心肌的细胞)的衍生已经成为hpsc研究的重要目标。在过去的几年里,针对心脏规格和功能性心肌细胞的既定方案的发展取得了很大的进展。目前正在开发的两种更成功的策略之一是基于单层分化,基于分化的hPSC依次暴露于激活素A和BMP4。另一种策略是基于胚状体的分化范式,遵循一系列更复杂的定义模式信号。