国内首发整理 | 不同干细胞有不同的里程碑大事件!

干细胞作为医学上的“万能细胞”,也被人称为“干什么都行的细胞”。在今天,干细胞已经成为无论是糖尿病,心血管疾病等肝病的治疗,还是寻觅永葆青春、长生不老最有前景的“宠儿”。
干细胞将在21世纪重新划分传统化学药生物药一统天下的治疗版图。
虽然干细胞的发展历史也不过100多年,但是之前很多地方推出的干细胞里程碑事件表,其中很多内容大同小异,但把各类干细胞事件穿插到一起,让人云里雾里,不知所措。
这是因为不同类的干细胞所处发展阶段不同,有的一直停留在科研阶段,有的在临床应用很多年,有的才刚刚进入临床。如果拉到一起显然让人不知所云,因此非常有必要做一个分类之后再做事件整理。本文我们率先把不同的干细胞进行了分类,然后根据每一类干细胞发展里程碑事件进行梳理。文中会有很多新的颠覆性的里程碑事件,特别提及了中国部分内容,肯定和你以前了解的不一样,欢迎发现!
以下分为干细胞名字的起源、造血干细胞、胚胎干细胞、间充质干细胞和IPS细胞等几大章节来进行讲述。
干细胞名字的起源
1868年
人类历史第一次有了干细胞的名字,是来自一名德国科学家海克尔Haeckel,他是达尔文进化论的主要支持者,他画了一些系统发育树来代表来自共同祖先的生物体的进化,并称这些树为“Stammb ume”(德语表示家谱或“树干树”),Haeckel率先使用了“Stammzelle”一词(德语中干细胞的意思)来描述所有多细胞生物的起源都是单细胞生物祖先。

1886年
美国科学家威尔逊Edmund B.Wilson在他的书中回顾了其他科学家早期的工作,首次在英语中推广了“Stem Cell”干细胞一词。威尔逊的书鼓舞了一代世纪之交的胚胎学家和遗传学家,特别是在美国。考虑到威尔逊著作的广泛读者群和影响力,人们普遍认为他创造了干细胞一词,当时威尔逊使用“干细胞”一词主要是用来描述植物生长和再生。
1962年
那么国内是什么时候有了干细胞这个词语呢?作者全网翻阅到最早的一篇提及“干细胞”文章来自1962年上海第一医学院学报,由当时还是本科生的金惠铭教授编译。金惠铭教授是1938年人,1962年毕业于上海第一医学院医学系本科,历任复旦大学上海医学院生理与病理生理学系教授、主任,博士生导师,任卫生部临床医学全国规划教材《病理生理学》第4~6版主编,被授予复旦大学上海医学院“终身成就奖”。笔者认为干细胞这一中文词汇的出现可能还要早,但目前能有据可查的就上面这篇。

造血干细胞
造血干细胞研究的历史要比其他干细胞早很多,而且也是很早就进入了临床!
1909年
俄罗斯学者亚历山大·马克西莫(Alexander Maximow)在柏林血液学学会讲课时说,所有血细胞都来自同一个祖先细胞。这种干细胞是多功能的,或者有能力分化成多种类型的细胞。

1957年
托马斯E.Donnall Thomas,来自美国西雅图弗莱德哈钦森癌症研究中心的科学家,尝试了第一次人类骨髓移植(虽然当时还没明确是其中的造血干细胞在起作用),因此他后来赢得了1990年的诺贝尔奖,以表彰他在“人体器官和细胞移植的研究”。

1963年2月2日
加拿大科学家Ernest Mc Culloch和James Till在《NATURE》发表文章,公布在骨髓中观察到不同的血细胞来源于一类特殊的细胞,这是人类第一次阐明了造血干细胞的存在,该研究为干细胞科学奠定了基础。

1971年
军事医科院朱壬葆院士(中国生理学泰斗,中国造血干细胞实验研究的创始人,吴祖泽、裴雪涛等院士导师),在他的指导下,吴祖泽院士开启了我国最早的造血干细胞研究。

1980年
我国北京医学院血液病研究所陆道培院士等完成我国首例异基因骨髓干细胞移植并获得成功,陆道培院士早在1964年第一次成功地完成了亚洲首例也是世界第四例同基因骨髓移植。

1988年
Gluckman教授等实施了世界上第1例脐血干细胞移植并获得成功。

1992年
全球第一家脐血库---美国纽约血液中心建立。
2007年
全球首例艾滋病病人Timothy经过造血干细胞移植后痊愈,被称为“柏林病人”。原因就在于给他捐献骨髓的人携带了CCR5基因缺失突变,北京大学邓宏魁教授是CCR5基因的发现者,1996年邓宏魁教授首次发现了CCR5并证实CCR5是HIV-1病毒入侵细胞的受体,这也是HIV领域里程碑式的发现。

胚胎干细胞
1981年
剑桥大学的马丁·埃文斯 Martin Evans成功的从小鼠胚胎中分离得到多能干细胞。因此他获得了2007年的诺贝尔奖。

1997年
伊恩·威尔穆特和基思坎贝尔等制造第一个人工克隆动物“多莉”羊。

1998年
美国威斯康辛麦迪逊大学 Thomson教授领导的课题组率先成功地建立了人类胚胎干细胞后,人胚胎干细胞作为一种新的再生治疗方法成为生命科学研究的前沿和热点,为人类疾病治疗带来了新希望。该研究成为1999年Science杂志评定十大科学进展榜首。

2010年
Geron启动全球首例人胚胎干细胞治疗的临床试验
2017年
美国首次利用CRISPR技术编辑人类胚胎

2017年
中国启动首个人体胚胎干细胞临床试验,主要针对两种疾病:帕金森综合征和黄斑变性,由中国军事医学科学院输血研究所、中科院动物研究所、郑州大学第一附属医院共同合作开展,项目主要负责人之一是中科院周琪院士。
间充质干细胞
1968年
Friedenstein教授最早证实了间充质干细胞在骨髓中的存在,同时创建了贴壁法体外分离培养间充质干细胞。

1991年
英国北爱尔兰贝尔法斯特女王大学的K D McElreavey等人首次从脐带华通氏胶(Wharton's jelly)中培养出MSCs,只是当时受限于认识,称呼作“成纤维细胞样细胞”。直到十多年后,大概在2003年更多的研究出现,才慢慢被证明这就是脐带MSCs。

1995年
Caplan教授从恶性血液病患者骨髓抽取并分离培养间充质干细胞,然后回输到患者体内,观察临床效果并证明这些基质的安全性。这标志着间充质干细胞的研究从实验室跨入到实际的临床应用。

1999年
Pittenger等在Science发表文章,首次证明间充质干细胞具有多向分化能力,能分化为脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞。

2002年
两个研究团队基本同时发现了间充质干细胞有强大的免疫抑制能力,随后发现间充质干细胞本身具有低免疫原性,不易引起免疫排斥反应。
2005年
在第10届全国实验血液学会议上,韩忠朝教授和赵春华教授同时发表多篇有关脐带间充质干细胞的分离、鉴定和组织分化文章,经查这是国内最早关于脐带间充质干细胞的文章。
2011年
韩国食品药品管理局批准首个MSCs药品Hearticellgram-AMI在韩国上市,适应症为急性心肌梗塞。迄今韩国已批准四个MSC药品上市,适应症包括急性心肌梗塞、ALS、退行性关节炎、克罗恩症肛周瘘。
2012年
欧美首个干细胞治疗药物 Prochymal 被加拿大卫生部批准上市,这是由美国Osiris公司研制的,来源是骨髓间充质干细胞,主要用于儿童急性移植抗宿主疾病(GvHD)的治疗。
2015年
我国首个随机,双盲,安慰剂对照的间充质干细胞临床试验结果公布,研究结果证明脐带间充质干细胞治疗急性心肌梗死安全有效。
2022年
中国已有28个干细胞药品获批临床药物实验IND,其中属于间充质干细胞的有23个,涉及骨关节炎、溃疡性结肠炎、GVHD、肺纤维化等多种疾病。
间充质干细胞
2006年
京都大学的山中伸弥Shinya Yamanaka教授率先发表诱导多能干细胞的论文,多能干细胞是由皮肤细胞产生的,皮肤细胞中有四个基因插入病毒。这一过程使皮肤细胞获得了与胚胎干细胞相似的特性,因此研究成果山中伸弥教授获得了2012年诺贝尔奖。

2008年
波士顿儿童医院干细胞计划宣布完成10种疾病特异性的iPS细胞株的建立。这为科学家提供了唐氏综合症和肌营养不良等疾病的实验室模型,为了解、预防和治疗此类疾病的创新方法提供帮助。

2013年
北京大学邓宏魁教授率先证实了化学方法诱导重编程,他们利用包含7个小分子的鸡尾酒成功诱导小鼠体细胞生成了多能干细胞。化学重编程为研究多能性和细胞命运重编程提供了一个全新范式。

2014年
日本理化学研究所(RIKEN)发育生物学中心高桥雅代 (Masayo Takahashi) 教授进行了首次IPSC移植的临床试验,移植IPSC衍生的视网膜色素上皮细胞治疗黄斑变性。随后日本又开展了IPS治疗帕金森、心衰、脊髓损伤等疾病的临床研究。
2020年
南京鼓楼医院开展了我国首例IPS细胞治疗,治疗对象为两例心脏病患者。
综上,我们对干细胞这一命名的起源以及多种干细胞的里程碑事件进行了梳理,还有很多值得关注的领域,譬如干细胞的转分化应用,在类器官以及组织工程方面的进展,甚至干细胞人造肉,以及肿瘤干细胞、牙髓干细胞等等领域,都值得未来我们再娓娓道来。
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