(一)概述青岛大学中美干细胞与再生医学中心由青岛大学医学院附属医院和美国休斯敦UTMedical Center 联合出资成立,是一所集科研和临床于一体的综合性医疗机构,并于 2007年3月经中国医药生物技术协会批准,成为该协会的干细胞研发基地。
医院院长苗志敏教授担任中心主任,同时聘请了世界上著名科学家、诺贝尔生理与医学奖获得者 Murad教授为名誉教授全面指导工作;聘请了美国佛罗里达大学医学院唐东起博士、得克萨斯大学休斯敦医学中心下卡教授为学科带头人,以期在干细胞研究和应用领域取得国际一流的科研成果。
中心设分子生物学研究室、生化研究室、干细胞研究室、干细胞低温保存库、图像中心、流式中心和基因载体中心等机构;拥有国际上最先进的仪器和设备,为干细胞研究提供一流的技术平台。中心重点开展干细胞体外建系和定向诱导等基础研究,同时开展干细胞治疗糖尿病、心脑血管疾病和神经系统疾病等的研究和临床治疗工作。目前,中心已成功储存脐血干细胞近万份,为造血干细胞的临床应用打下了良好的基础。
(二)技术条件和现状1. 研究基础:早在20世纪80年代,医院就建立了低温生物医学中心,已成功地开展了人类精子、角膜、血管、骨骼、软骨、造血干细胞、血小板等组织的深低温保存,并广泛地应• 416.用于临床,收到了令人满意的治疗效果。近两年来,医院在干细胞的开发与利用方面作了大量的工作,成立了干细胞开发与利用的攻关小组,在神经干细胞、胰岛干细胞、骨髓干细胞、脐带血干细胞等方面作了大量的基础研究。
- 仪器设备:目前中心拥有价值1000余万元的仪器设备,现有的大型仪器设备主要有激光共聚焦显微镜1台(leica DMI4000B),流式细胞仪1台(BDFACSCalibur),血细胞分离仪1台(COM. TEC),程控降温系统2套(Thermo),液氮贮存系统1套(Thermo),倒置显微镜、立体显微镜(解剖显微镜)、正置荧光相差显微镜各1台,配专业级高分辨数码冷 CCD、专业级图像分析工作站处理这些显微镜的图像(Olympus),生物安全柜2台(Thermo),-80℃超低温冰箱1台(NBS),二氧化碳培养箱2台(Thermo)。
(三)已开展的工作1. 脐带血的分离和保存:目前,已成功储存脐血干细胞近万份,为造血干细胞的临床应用打下了良好的基础。
- 干细胞的基础研究:中心已完成脐血、骨髓干细胞的分离、培养、诱导分化及干细胞深低温保存的初步研究。目前承担青岛市科技局发展计划课题1项,国家自然科学基金1项,正在申报国家高技术研究发展计划(863计划)1项,国家自然科学基金1项。正在进行的课题3项。
- 干细胞治疗糖尿病的临床工作:本中心的科学家发现骨髓干细胞能分化成胰岛素分泌细胞,并在动物模型中使血糖恢复正常;同时发现骨髓干细胞能归巢到胰腺并促进胰腺的再生。
中心已发展了一项经皮插管自体骨髓单个核细胞胰腺移植治疗糖尿病的独特的技术。II期临床试验已由合作组用相同的技术在阿根廷实现并取得鼓舞人心的成果。骨髓干细胞移植之后,血糖水平在1周之内开始下降。一些病人在4周后达到正常血糖水平,并在整个观察期间保持较低的水平。干细胞移植的技术也是非常安全的,迄今为止没有重大的并发症。这就使得不但移植干细胞而且输注药物到胰岛来促进糖尿病人的再生,同时避免大量全身性应用的并发症成为可能。
自2007年3月12日中心成功开展了首例自体骨髓干细胞移植治疗糖尿病,目前,已有近70位糖尿病病人接受了自体骨髓干细胞移植治疗(这些病人来自全国各地,其中包括某著名制药集团的总裁,还有来自美国的退休飞行员)。接受移植病人的随访结果均显示出令人惊喜的治疗效果。骨髓干细胞移植之后,血糖水平在1周之内开始下降,一些病人在4周后达到正常血糖水平,并在整个观察期间保持较低的水平,病人胰岛功能完全或部分恢复,血糖下降,口服降糖药物减量后血糖仍控制正常,目前已有部分病人完全停药观察。干细胞移植的技术非常安全,迄今为止没有重大的并发症,干细胞疗法有望彻底根治糖尿病。
- 肿瘤干细胞的基础研究:肿瘤干细胞(Cancer Stem Cell)是指肿瘤组织中少数具有无限增殖潜能的细胞,能驱动肿瘤的形成和生长。对其的研究是对肿瘤防治研究的一个重要课题。研究证明人类急性髓性白血病(AML)中的肿瘤干细胞存在于CD34+/CD38+亚群中,而人乳腺癌中的肿瘤干细胞属于ESA+CD44+CD24/low亚群。肿瘤干细胞概念的提出,提供了靶向性或选择性杀伤肿瘤干细胞从而根治肿瘤和防止肿瘤复发和转移417•的可能性。研究肿瘤干细胞特异性的生物学特点,对肿瘤的发生、发展和转归的理论以及肿瘤的诊断、预防和治疗均有重要意义。
(四)拟开展的工作1. 干细胞临床研究:基于干细胞研究的治疗方法为当前医学科学中许多挑战性领域带来了巨大的希望,并将改善人类的生活质量,干细胞疗法很可能在多领域取得突破性进展,这也将是中心研究的重点。中心将与院内多科室合作逐渐开展干细胞治疗恶性肿瘤、心脑血管病及其他缺血性疾病等。
预期进行的干细胞研究和干细胞治疗疾病的临床工作包括:
(1)自体干细胞向树突状细胞的诱导分化治疗恶性肿瘤:树突状细胞(Dentritic cells,DCs)是迄今为止已知的体内功能最为强大的专职抗原递呈细胞(APC),可将其携带的抗原信息传递给相应的T淋巴细胞,启动、激发CD4+和CD8+T细胞免疫应答,特异性地杀灭肿瘤细胞。经抗原刺激后的·DCs 还分泌多种细胞因子,增强机体非特异性免疫应答,发挥“天然免疫佐剂”作用。DCs免疫疗法可在患者体内诱发免疫记忆,使患者体内获得长期的抗瘤效应,防止肿瘤的复发,因而拥有其他任何目前抗肿瘤手段所不具备的优势,为广大肿瘤患者,尤其是晚期肿瘤或因肿瘤转移而无法医治者提供一种全新、特异、高效的辅助治疗手段。
(2)非清髓法外周血干细胞移植治疗1型糖尿病:该疗法在巴西已经成功治疗了15位病人,引起了世界范围的广泛关注。2007年9月邀请了此研究组的巴西专家来医院进行面对面的交流和学习,并为开展此项工作提供全面指导。
(3)自体骨髓干细胞移植治疗缺血性心脏病。
(4)自体骨髓干细胞移植治疗严重下肢缺血。
(5)干细胞移植治疗脑血管病:细胞治疗技术的进步使治愈严重影响人们健康的重大疾病成为可能,干细胞的研究和临床应用必将产生巨大的社会效益和经济效益。
2.干细胞基础研究:通过与国内外著名学者(包括诺贝尔奖获得者穆拉德教授)进行广泛的交流和探讨,中心确定了下列研究方向:
(1)胚胎干细胞和成体干细胞诱导分化研究。
(2)干细胞组织工程研究。
(3)干细胞基因调控及信息调控研究。
(4)肿瘤干细胞致病机制研究。
- 干细胞中心建设:中心拟在2~3年内建立下列实验室:动物实验室、干细胞及相关组织库、基因载体库、蛋白组学实验室、基因芯片实验室。
上述实验室的建立不仅将极大地促进中心的基础研究,而且将极大地促进临床应用研究,促进自主创新技术的形成和科研成果的转化,最终形成原创的有自主知识产权的高水平科研成果。
- 人才培养:通过国内外广泛交流与合作,在3~5年内培养一批在干细胞的基础及临床研究方面达国际水平的专家队伍,为促进中心乃至中国干细胞事业的发展奠定基础。
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(一)概述青岛大学中美干细胞与再生医学中心由青岛大学医学院附属医院和美国休斯敦UTMedical Center 联合出资成立,是一所集科研和临床于一体的综合性医疗机构,并于 2007年3月经中国医药生物技术协会批准,成为该协会的干细胞研发基地。
医院院长苗志敏教授担任中心主任,同时聘请了世界上著名科学家、诺贝尔生理与医学奖获得者 Murad教授为名誉教授全面指导工作;聘请了美国佛罗里达大学医学院唐东起博士、得克萨斯大学休斯敦医学中心下卡教授为学科带头人,以期在干细胞研究和应用领域取得国际一流的科研成果。
中心设分子生物学研究室、生化研究室、干细胞研究室、干细胞低温保存库、图像中心、流式中心和基因载体中心等机构;拥有国际上最先进的仪器和设备,为干细胞研究提供一流的技术平台。中心重点开展干细胞体外建系和定向诱导等基础研究,同时开展干细胞治疗糖尿病、心脑血管疾病和神经系统疾病等的研究和临床治疗工作。目前,中心已成功储存脐血干细胞近万份,为造血干细胞的临床应用打下了良好的基础。
(二)技术条件和现状1. 研究基础:早在20世纪80年代,医院就建立了低温生物医学中心,已成功地开展了人类精子、角膜、血管、骨骼、软骨、造血干细胞、血小板等组织的深低温保存,并广泛地应• 416.用于临床,收到了令人满意的治疗效果。近两年来,医院在干细胞的开发与利用方面作了大量的工作,成立了干细胞开发与利用的攻关小组,在神经干细胞、胰岛干细胞、骨髓干细胞、脐带血干细胞等方面作了大量的基础研究。
- 仪器设备:目前中心拥有价值1000余万元的仪器设备,现有的大型仪器设备主要有激光共聚焦显微镜1台(leica DMI4000B),流式细胞仪1台(BDFACSCalibur),血细胞分离仪1台(COM. TEC),程控降温系统2套(Thermo),液氮贮存系统1套(Thermo),倒置显微镜、立体显微镜(解剖显微镜)、正置荧光相差显微镜各1台,配专业级高分辨数码冷 CCD、专业级图像分析工作站处理这些显微镜的图像(Olympus),生物安全柜2台(Thermo),-80℃超低温冰箱1台(NBS),二氧化碳培养箱2台(Thermo)。
(三)已开展的工作1. 脐带血的分离和保存:目前,已成功储存脐血干细胞近万份,为造血干细胞的临床应用打下了良好的基础。
- 干细胞的基础研究:中心已完成脐血、骨髓干细胞的分离、培养、诱导分化及干细胞深低温保存的初步研究。目前承担青岛市科技局发展计划课题1项,国家自然科学基金1项,正在申报国家高技术研究发展计划(863计划)1项,国家自然科学基金1项。正在进行的课题3项。
- 干细胞治疗糖尿病的临床工作:本中心的科学家发现骨髓干细胞能分化成胰岛素分泌细胞,并在动物模型中使血糖恢复正常;同时发现骨髓干细胞能归巢到胰腺并促进胰腺的再生。
中心已发展了一项经皮插管自体骨髓单个核细胞胰腺移植治疗糖尿病的独特的技术。II期临床试验已由合作组用相同的技术在阿根廷实现并取得鼓舞人心的成果。骨髓干细胞移植之后,血糖水平在1周之内开始下降。一些病人在4周后达到正常血糖水平,并在整个观察期间保持较低的水平。干细胞移植的技术也是非常安全的,迄今为止没有重大的并发症。这就使得不但移植干细胞而且输注药物到胰岛来促进糖尿病人的再生,同时避免大量全身性应用的并发症成为可能。
自2007年3月12日中心成功开展了首例自体骨髓干细胞移植治疗糖尿病,目前,已有近70位糖尿病病人接受了自体骨髓干细胞移植治疗(这些病人来自全国各地,其中包括某著名制药集团的总裁,还有来自美国的退休飞行员)。接受移植病人的随访结果均显示出令人惊喜的治疗效果。骨髓干细胞移植之后,血糖水平在1周之内开始下降,一些病人在4周后达到正常血糖水平,并在整个观察期间保持较低的水平,病人胰岛功能完全或部分恢复,血糖下降,口服降糖药物减量后血糖仍控制正常,目前已有部分病人完全停药观察。干细胞移植的技术非常安全,迄今为止没有重大的并发症,干细胞疗法有望彻底根治糖尿病。
- 肿瘤干细胞的基础研究:肿瘤干细胞(Cancer Stem Cell)是指肿瘤组织中少数具有无限增殖潜能的细胞,能驱动肿瘤的形成和生长。对其的研究是对肿瘤防治研究的一个重要课题。研究证明人类急性髓性白血病(AML)中的肿瘤干细胞存在于CD34+/CD38+亚群中,而人乳腺癌中的肿瘤干细胞属于ESA+CD44+CD24/low亚群。肿瘤干细胞概念的提出,提供了靶向性或选择性杀伤肿瘤干细胞从而根治肿瘤和防止肿瘤复发和转移417•的可能性。研究肿瘤干细胞特异性的生物学特点,对肿瘤的发生、发展和转归的理论以及肿瘤的诊断、预防和治疗均有重要意义。
(四)拟开展的工作1. 干细胞临床研究:基于干细胞研究的治疗方法为当前医学科学中许多挑战性领域带来了巨大的希望,并将改善人类的生活质量,干细胞疗法很可能在多领域取得突破性进展,这也将是中心研究的重点。中心将与院内多科室合作逐渐开展干细胞治疗恶性肿瘤、心脑血管病及其他缺血性疾病等。
预期进行的干细胞研究和干细胞治疗疾病的临床工作包括:
(1)自体干细胞向树突状细胞的诱导分化治疗恶性肿瘤:树突状细胞(Dentritic cells,DCs)是迄今为止已知的体内功能最为强大的专职抗原递呈细胞(APC),可将其携带的抗原信息传递给相应的T淋巴细胞,启动、激发CD4+和CD8+T细胞免疫应答,特异性地杀灭肿瘤细胞。经抗原刺激后的·DCs 还分泌多种细胞因子,增强机体非特异性免疫应答,发挥“天然免疫佐剂”作用。DCs免疫疗法可在患者体内诱发免疫记忆,使患者体内获得长期的抗瘤效应,防止肿瘤的复发,因而拥有其他任何目前抗肿瘤手段所不具备的优势,为广大肿瘤患者,尤其是晚期肿瘤或因肿瘤转移而无法医治者提供一种全新、特异、高效的辅助治疗手段。
(2)非清髓法外周血干细胞移植治疗1型糖尿病:该疗法在巴西已经成功治疗了15位病人,引起了世界范围的广泛关注。2007年9月邀请了此研究组的巴西专家来医院进行面对面的交流和学习,并为开展此项工作提供全面指导。
(3)自体骨髓干细胞移植治疗缺血性心脏病。
(4)自体骨髓干细胞移植治疗严重下肢缺血。
(5)干细胞移植治疗脑血管病:细胞治疗技术的进步使治愈严重影响人们健康的重大疾病成为可能,干细胞的研究和临床应用必将产生巨大的社会效益和经济效益。
2.干细胞基础研究:通过与国内外著名学者(包括诺贝尔奖获得者穆拉德教授)进行广泛的交流和探讨,中心确定了下列研究方向:
(1)胚胎干细胞和成体干细胞诱导分化研究。
(2)干细胞组织工程研究。
(3)干细胞基因调控及信息调控研究。
(4)肿瘤干细胞致病机制研究。
- 干细胞中心建设:中心拟在2~3年内建立下列实验室:动物实验室、干细胞及相关组织库、基因载体库、蛋白组学实验室、基因芯片实验室。
上述实验室的建立不仅将极大地促进中心的基础研究,而且将极大地促进临床应用研究,促进自主创新技术的形成和科研成果的转化,最终形成原创的有自主知识产权的高水平科研成果。
- 人才培养:通过国内外广泛交流与合作,在3~5年内培养一批在干细胞的基础及临床研究方面达国际水平的专家队伍,为促进中心乃至中国干细胞事业的发展奠定基础。
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