出生缺陷是指嬰兒出生前由于遺傳因素、環境因素或遺傳與環境綜合因素引起的身體結構、功能或代謝異常，是導致早期流產、死胎、圍產兒死亡、嬰幼兒死亡和先天殘疾的主要原因，已經成為了影響人口素質和群體健康水平的公共衛生問題。根據衛生部統計，我國出生缺陷發生率為5.6%左右，每年出生時臨床明顯可見的出生缺陷數約為25萬例。
隨著產前篩查與診斷技術的發展，我國防控出生缺陷取得了很大的進展。
然而，修復或治療出生缺陷在臨床上依然是十分棘手的問題，胎兒治療也成為了科研人員們孜孜不倦追求的目標。
近年來，干細胞與再生醫學技術的發展，給出生缺陷的產前治療和產后治療帶來了新曙光。本文分享幾例干細胞修復出生缺陷的研究案例。
干細胞修復出生缺陷的進展
在產前診斷的基礎上，人們有望通過胎兒干預來預防病理在子宮內發展。隨著母體胎兒醫學、干細胞與再生醫學技術的發展，在分娩前修復出生缺陷的研究取得了很大的進展。目前，也有很多研究者嘗試著產后利用干細胞來修復出生缺陷，包括修復心臟、氣管等存在的缺陷。
案例一：
基于干細胞的3D皮膚修復脊髓脊膜突出
脊髓脊柱突出是最常見以及最嚴重的一種脊柱裂，是一種由脊骨形成不完全而導致的神經管畸形。大多數脊髓脊柱突出的兒童都存在腦損傷的風險，這主要是因為腦中積聚了過多的液體。這些患兒還常常會出現膀胱或腸道損失、腿部或足部失去知覺、雙腿癱瘓等癥狀。
今年6月6日，《Stem Cell Reports》雜志上的一項臨床前研究表明，研究人員已經開發了一種基于干細胞的治療方法，可以在出生前修復新生兒的脊髓脊膜突出。這項研究給人們帶來了很大的鼓勵，讓人們看到了胎兒干細胞治療脊髓脊膜突出具有很大的潛力。不過仍需開展進一步研究來證明胎兒干細胞治療能夠促進長期的皮膚再生和神經系統的改善。
案例二：
基于干細胞的器官移植治療新生兒食管閉鎖
先天性食管閉鎖是危及生命的嚴重畸形，可在胎兒20周時進行早期診斷，主要表現為食道上段與胃部不連，使人難以下咽，從而導致窒息和肺炎等其他嚴重的問題。根據國內統計，我國食管閉鎖的發生率為1：（2000~4500），占消化道發育畸形的第三位[2]。今年4月，英國媒體報道稱，英國醫生將利用干細胞療法來治療新生兒食管閉鎖，這也是全球的首次嘗試[3]。
早在幾年前，該研究團隊就曾為11歲的嚴重氣管缺陷男孩實施了干細胞移植，這也是全球首例干細胞移植治療氣管缺陷。研究人員用患者自身的干細胞誘導培養成氣管組織，并移植至患者身上，以讓他更容易呼吸。2年后，《柳葉刀》雜志報道了該案例的后續跟蹤結果，移植的器官并未在患者身上發生排斥反應，這名少年已經能夠正常生活，并且不需要任何的抗排斥治療[4]。《柳葉刀》雜志呼吁開展更多的研究，以加速移植器官結構剛度的形成以及增加移植器官的可用性和有效性。
案例三：
胎盤/臍帶干細胞治療先天性心臟病
先天性心臟病是最常見的出生缺陷之一。然而，目前治療先天性心臟病的唯一方法是矯正外科手術——通過移植物來替代受損區域。
通常情況下，隨著年齡的增長，移植物與接受移植者的心臟尺寸漸漸不匹配，這就需要在兒童期反復進行多次手術。
今年3月，來自布里斯托大學布里斯托心臟研究所的研究人員發現，胎盤/臍帶干細胞可能是新一代移植物的關鍵，可以減少某些先天性心臟病患兒的手術次數[5]。
他們利用胎盤和臍帶中的干細胞來開發了一種細胞移植物，這種移植物有望在兒童的心臟組織中成長。這就意味著，利用這種移植物，患者的心臟可以在一次手術中就能修復，而不需要反復進行多次手術。
目前，這些細胞移植物已經在動物模型中進行了測試，生長能力以及再生受損心臟的能力也得到了評估。
此外，研究人員也正在探索哪種細胞最適合移植，目的是將來能夠根據患者需要來量身定制治療方案和解決方案。隨著前兩個階段的研究完成，研究人員正準備開展新生兒臨床試驗。
該研究團隊表示，臍帶和胎盤通常在嬰兒出生后被丟棄，然而它們卻有著很大的價值。胎盤和臍帶干細胞生成的移植物的生長速度與兒童患者相同，并且還能減少移植后的排斥風險，因為這些干細胞含有患者自身的DNA。
展 望
干細胞修復出生缺陷的案例還有很多。隨著研究的深入以及成果的輸出，干細胞治療出生缺陷會給人們帶來更大的福音。
近年來，臍帶及胎盤干細胞治療出生缺陷的應用潛力逐漸被人們知曉，并且已經被應用至成骨發育不全等多種先天性疾病的胎兒治療研究中。相信未來，臍帶和胎盤干細胞治療出生缺陷會取得更大的臨床成果。
參考文獻：
【1】Fetal therapy model of myelomeningocele with three-dimensional skin using amniotic fluid cell-derived induced pluripotent stem cells，DOI: 10.1016/j.stemcr.2017.05.013
【2】百度百科：食管閉鎖
【3】Babies with life-threatening birth defects to receive pig organs modified with stem cells in world first
【4】First child to receive stem cell trachea transplant doing well after two years
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