常用的细胞类型及其在细胞治疗中的应用

富士胶片生命科学2025-02-26

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细胞治疗是细胞和基因治疗的重要组成部分，它通过使用特定类型的细胞来修复、替换或调节受损的组织和器官。在细胞治疗中，不同类型的细胞因其独特的生物学特性而被广泛应用于多种疾病的治疗。以下是一些常用的细胞类型及其在细胞治疗中的应用。

免疫细胞是细胞治疗中最重要且研究最多的细胞类型之一，主要包括 T 细胞、自然杀伤细胞（NK 细胞）和树突状细胞（DC 细胞）。

T 细胞：T 细胞是人体免疫系统的核心细胞，具有强大的抗肿瘤能力。CAR-T 细胞疗法是目前最成功的免疫细胞治疗技术之一。它通过从患者体内提取 T 细胞，利用基因工程技术在 T 细胞表面嵌入嵌合抗原受体（CAR），使其能够特异性识别并攻击癌细胞。CAR-T 细胞疗法已在急性淋巴细胞白血病（ALL）、非霍奇金淋巴瘤（NHL）等血液肿瘤中取得了显著疗效。
自然杀伤细胞（NK 细胞）：NK 细胞是先天免疫系统的一部分，具有天然的抗肿瘤和抗病毒感染能力。与 T 细胞不同，NK 细胞不需要预先激活即可直接识别并杀死肿瘤细胞。近年来，NK 细胞疗法在实体瘤治疗中展现出巨大潜力，尤其是在卵巢癌、乳腺癌和前列腺癌等疾病中。
树突状细胞（DC 细胞）：DC 细胞是免疫系统中最强大的抗原呈递细胞，能够激活 T 细胞并启动免疫反应。在细胞治疗中，DC 细胞常被用于癌症疫苗的开发。例如，通过将肿瘤抗原负载到 DC 细胞上，使其能够激活 T 细胞，从而增强机体对肿瘤的免疫反应。

干细胞是一类具有自我更新和多向分化能力的细胞，能够分化为多种组织细胞，因而在再生医学中具有广泛的应用前景。

间充质干细胞（MSC）：MSC 是一种多能干细胞，广泛存在于骨髓、脂肪组织和脐带血中。它们具有免疫调节、抗炎和组织修复的特性，因而在治疗心血管疾病、神经退行性疾病和自身免疫性疾病中展现出巨大潜力。例如，MSC 已被用于治疗急性心肌梗死和帕金森病，通过分泌神经营养因子和抗炎因子，促进组织修复和神经再生。
造血干细胞（HSC）：HSC 具有分化为各种血细胞的能力，是治疗血液系统疾病（如白血病和再生障碍性贫血）的重要细胞来源。在基因治疗中，HSC 常被用作基因载体的靶细胞，通过基因修饰纠正其基因缺陷，从而治疗遗传性血液疾病，如地中海贫血和镰状细胞贫血。
诱导多能干细胞（iPSC）：iPSC 是通过将成熟细胞（如皮肤细胞）重新编程为多能干细胞而获得的。它们具有与胚胎干细胞类似的分化能力，但避免了胚胎干细胞的伦理争议。iPSC 在细胞治疗中的应用前景广阔，例如可用于生成特定类型的细胞（如心肌细胞、神经细胞）用于组织修复和再生医学。

除了免疫细胞和干细胞，还有一些特殊的细胞类型也在细胞治疗中展现出独特的应用价值。

角质形成细胞：角质形成细胞是皮肤表层的主要细胞类型，具有自我更新和修复皮肤屏障的功能。在细胞治疗中，角质形成细胞常被用于治疗烧伤、慢性伤口和皮肤溃疡。例如，自体角质形成细胞移植已被用于烧伤患者的皮肤修复，显著缩短了伤口愈合时间。
软骨细胞：软骨细胞是构成关节软骨的主要细胞，具有合成和维持软骨基质的功能。在细胞治疗中，软骨细胞被用于治疗软骨损伤和骨关节炎。通过将自体软骨细胞移植到受损的关节部位，可以促进软骨修复和再生，改善关节功能。
成纤维细胞：成纤维细胞是结缔组织中最常见的细胞类型，具有合成和分泌细胞外基质的功能。在细胞治疗中，成纤维细胞可用于皮肤修复和组织工程。例如，自体成纤维细胞已被用于治疗中度至重度鼻唇沟皱纹，通过促进胶原蛋白合成，改善皮肤弹性。