干细胞有望修复改善甲状腺功能
甲状腺形如蝴蝶,分布于颈部甲状软骨下、气管两侧,为脊椎动物极为重要的腺体和人体最大内分泌器官,它以甲状腺素分泌来调节人体钙、磷平衡,促进人体生长发育,改善能量代谢和调节糖,脂和蛋白质代谢,并对机体多种生理过程产生影响,主要表现在生长发育,代谢,体温和心跳方面。
状腺功能减退(简称甲减)是由于甲状腺激素合成和分泌不足,或者甲状腺激素生理效应差而引起全身性机体代谢减少的疾病。甲减在临床上主要表现为怕冷,畏寒无力,精神不振,皮肤粗糙,行动迟缓,声音嘶哑,下肢浮肿及便秘,极大地影响了病人生存质量及寿命。

据2010年我国流行病学统计资料显示,目前我国甲减的患病率高达6.5%。甲减发病通常以中老年女性多见,其特点是发病隐匿,病程较长,治疗颇为棘手。
目前治疗甲减主要是使用甲状腺激素药物,诊断甲减后需终身用药,而长期用药可导致心脏病衰竭,给病人造成极大痛苦和临床上非常困难。为了寻求临床干预新途径,科学家们尝试用干细胞治疗甲减并可望突破临床难题。
干细胞有望修复甲状腺功能
干细胞是一类能够自我复制的未分化的细胞,在一定的诱导条件下能够分化形成不同类型的组织器官的细胞,从而修复受损的组织。

(左起分别为:胚胎干细胞、成体干细胞及间充质干细胞)
干细胞治疗甲减的关键是将干细胞分化为具有甲状腺功能的成熟甲状腺细胞,并通过移植方法来治疗。胚胎干细胞、成体干细胞以及间充质干细胞是甲减治疗研究中常用的三种类型。
胚胎干细胞诱导分化成甲状腺细胞
2003年,《Endoerindngy》杂志就报道了一项将胚胎干细胞定向诱导分化成甲状腺细胞的研究,研究人员建立了在体外将未分化的胚胎干细胞诱导产生甲状腺细胞的培养体系。
2008年,中国科学家在《中国热带医学》杂志中报道,他们在培养基中成功培养了小鼠的胚胎干细胞,并将其诱导生成了甲状腺细胞。

此外,外国科学家已成功地把小鼠胚胎干细胞在体外分化成甲状腺滤泡细胞并移植到甲减模型小鼠中,它们对甲状腺有一定功能,如摄碘功能及甲状腺激素合成与释放功能等小鼠甲减症状亦有明显改善。
胚胎干细胞定向诱导产生甲状腺细胞获得成功,可望解决组织移植缺乏自体组织的困难。然而胚胎干细胞牵涉伦理问题,定向诱导产生成熟和高分泌功能甲状腺细胞有待深入研究。
成体干细胞诱导分化为甲状腺细胞
科学研究证明人体及小鼠甲状腺内有成体干细胞。科研人员通过从人甲状腺成体细胞中分离,培养和诱导分化等研究发现,这些成体干细胞可以在体外分化产生具有某种生物学功能的甲状腺细胞。这些研究建立了甲状腺干细胞移植的理论基础。

间充质干细胞诱导分化甲状腺细胞
间充质干细胞是近年来最为热门的研究对象。在甲减治疗的研究中,诱导骨髓间充质干细胞生成甲状腺前体细胞已经获得了初步进展。
2011年中国研究者在《中国组织工程研究》杂志上确认骨髓间充质干细胞可以被诱导培养成甲状腺细胞,并建立大鼠骨髓间充质干细胞被体外诱导成甲状腺细胞,用密度梯度法从骨髓间充质干细胞中分离出促甲状腺素及胰岛素诱导骨髓间充质干细胞,并最终从形态学及生物学上确认诱导分化产生的细胞包含甲状腺细胞。

甲减与骨代谢障碍有关。间充质干细胞能够分泌为多种刺激骨再生的因子。2020年上半年,《Iran Biomed J.》杂志上的一项研究探讨了骨髓间充质干细胞培养液对甲减大鼠骨缺损的影响。研究发现,骨髓间充质干细胞培养液可以改善甲减大鼠骨折部位的再生和愈合。
间充质干细胞向甲状腺细胞诱导分化的成功规避了胚胎干细胞带来的伦理问题,间充质干细胞通过重复传代仍可维持多向分化潜能。为间充质干细胞用于治疗甲减打下基础。
干细胞疗法治疗甲减主要机制
1、干细胞分化为甲状腺样细胞
研究者们利用干细胞高度分化的能力在体外诱导干细胞产生甲状腺前体细胞表明干细胞有可能向甲状腺细胞分化,它可以代替损伤的甲状腺细胞起到分泌甲状腺激素作用。
2、干细胞调节体内免疫紊乱
甲状腺炎在甲减中起着重要作用,干细胞能够分泌细胞因子抑制炎症,干细胞可以起到免疫调节作用,以解除自身免疫反应、调节甲状腺微环境、缓解甲减症状。
大多数动物研究实验证明干细胞在甲减治疗方面有巨大的潜力,对于甲减患者的生活改善非常有希望。目前国际上关于干细胞治疗甲减的许多研究正在进行中,但是绝大部分仍处于临床前的研究阶段。然而,在研究取得突破性进展的情况下,干细胞治疗甲减在今后可能会步入一个新的阶段,为甲减患者的治疗带来了福音。